融媒·画像丨把核能“变成”热量？他们做到了——核能量的“搬运工”

介绍

  一群身着红蓝拼色工装的年轻人，正围着一组庞大的设备，专注进行着各自的检验工作。他们是热能动力、机械、给排水专业领域的高级工程师，肩负的任务，是为我国研发出支撑核能清洁能源多元化综合利用技术的供汽转换装置。

  10月23日，海南昌江核电基地，核电机组建设现场热火朝天，大型吊臂不停运输，工人忙碌作业，现场机械施工声此起彼伏。这一号称全球首个陆上商用模块化小型核反应堆的项目，名叫“玲龙一号”，目前进入系统设施安装的高峰期。

  一套“模块化核能供汽转换装置”从山东济南出发，一路跋山涉水，抵达施工现场。作为“玲龙一号”系统中的重要组成部分，这一装置承担着关键的任务，那就是将核电余热转化为可利用的蒸汽，为工业园区提供更清洁的能源。

  视线回到济南，位于长清区的山东国辰实业集团，车间里另一套同样的装置正在接受最后一道检验。

  能够参与如此重要的核能多元化应用示范项目，这些热量转换技术的研发者，显然十分自豪。他们幽默地介绍着自己的工作：“借用一句著名的广告语，我们不生产热量，我们只是热量的搬运工。”腼腆的笑容，让人深刻地感受到一线研发者那种不慕浮华、刻苦钻研的优秀品质。

  “核能是一种低排放、高效率的新型能源，具有安全友好、绿色低碳、经济高效等多重优势。”该团队技术负责人杨朋介绍，核能在核电、工业、医学、农业、供暖等领域都已得到前沿应用。“像玲龙一号，建成后除了能发电，还可实现核能的多用途，比如城市供热和制冷、工业供汽、海水淡化、稠油开采等。”

  那核能是怎么变成工业用汽的呢?这就要使用到国辰实业集团研发的这一供汽转换装置。

  杨朋通俗形象地向记者介绍了其中的原理：“核电站和火电站的工作原理大致类似，本质上都是烧开水，水烧开了会产生蒸汽，蒸汽推动汽轮机旋转，进而带动发电机产生电力，不同的是火电站烧水消耗的是煤炭，核电站消耗的是核能燃料。”区别于火电站用煤，核能供汽转换装置用的是核电站的二回路蒸汽，这一蒸汽在通过供汽装置内隔离换热装备、除氧系统、动力系统等多工艺流程，把常温的软化水逐级加压、加温，安全稳定的转换为适用于工业用的蒸汽。

  “这一套装置，每小时能提供50吨工业用蒸汽，每年可减少4.38万吨的煤消耗，对应减少二氧化碳排放量约10.8万吨，相当于植树造林550万棵。”区别于燃烧煤炭带来的高排放和高污染，核能显然对环境更加友好。通过杨朋提供的这一数据对比，其生态效益显而易见。

  “我们觉得，这项研发有着划时代的意义，也许很快火电时代就将成为过去式。”国辰实业集团董事长马立新自豪地向我们介绍着这一技术成果的研发者一个由36名技术人员组成的开发团队。他们中，大都是热能动力、机械、给排水专业的高级工程师。

  作为中国第一台商用核小堆配套的供工业蒸汽的装配转换装置，难度可想而知。该装置庞大的系统体量包括12个组件模块，其研发过程凝聚了团队人员的心血。为了加快进度，他们联合哈尔滨工业大学的热能动力专业，通过校企合作的形式，高校教授与高级工程师共同成为项目的带头人，来引领科研进展。

  “这项研发是艰难且漫长的，其中涉及工艺、暖通、电气、仪控等十余个专业，每一个都有着非常大的工作量。”在马立新看来，这一重量级的研发项目，是团队通力协作的结果：“缺了任何一个人都成不了。”

  “整个转换装置中，控制管理系统的研发是最重要且最核心的环节。”杨朋解释，热量在转换过程中需要经过至少八道复杂的工序，控制时间的精度影响着后续工序的正常进行，也决定了能否实现稳定供热。一旦精度达不到标准，系统极易紊乱和瘫痪。

  如何确保控制和反应的时间精度更高呢?团队自主研发了一套复杂的工业化数学模型及编程软件，同时在考虑到各种复杂工况基础上进行了模拟训练，确保能够针对不一样工况进行数据修正和控制修正。最终形成了一套高精度、高效且稳定可调节的控制管理系统。

  “经过实验室以及实际应用验证，目前调节控制系统能精确控制在两秒内完成，无延迟接收信号。”杨朋说，不仅如此，为了能够更好的保证工业用汽的安全性，他们还给装置增加了一份“双保险”：“其实设备本身已经具有严密的防泄漏措施了，我们在此基础上又在内部加装了一个核辐射实时检测装置。也就是说，万一检测显示超标，该装置能够立即自动切断整个系统。”

  “玲龙一号”建成投产后年发电量可达10亿度，这个备受瞩目的“核能充电宝”，并网发电后将开启以核电厂为核心的工业园区创新发展模式，并应用于城市供暖、海水淡化、石油开采等多种场景。实时关注着海南“玲龙一号”项目的马立新坦言，能够带领团队参与到如此重量级的项目中，并推动我们国家核能技术应用，那种自豪感溢于言表。他自豪地对记者说：“玲龙一号是全球首个陆上商用模块化小型核反应堆，我们制造出了首个配套商用小堆使用的大型装配式模块化核能蒸汽转换装置。”

  听着他铿锵有力的话语，记者也深受鼓舞，确实，作为一家非公有制企业，还有什么比这份成绩更能振奋人心呢?

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