碳达峰、碳中和目标下中国核能发展路径分析

在碳达峰、碳中和目标下(简称"双碳"目标),中国能源系统将继续加快清洁低碳转型.核能具有生产过程不排放温室气体、全寿期碳排放量小、能量密度高、无间歇性等优点,可通过规模替代化石能源助力能源系统转型.通过梳理中国能源系统现状和核能发展基础,总结多方研究给出的能源发展目标,分析核能在发电、制氢、区域供热、海水淡化等领域的发...     

1000 MW超超临界机组海水直流供水系统循环水泵配置方案的探讨

对1 000MW超超临界机组海水直流供水系统循环水泵按1 机2 泵( 扩大单元制) 和1 机3 泵( 单元制) 配置方案进行了技术经济分析, 从循环水系统初期投资、运行灵活性、检修维护方便和年运行费用等方面综合考虑, 1 机3 泵配置方案优于1 机2 泵配置方案。     

铁基高铬等离子束表面冶金涂层耐海水腐蚀性能

采用多元Fe基粉末,用等离子束表面冶金方法在低碳钢表面制备厚度约3～5mm的合金涂层。借助光学显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对冶金层的组织形态、物相组成进行了研究和分析,用静态浸渍法初步研究其在海水中的耐腐蚀性能。结果表明:表面冶金层内组织均匀细密无缺陷,是固溶了大量Cr的γ-Fe相与高硬度析出相的共晶组织;表面冶金层在海水中的耐蚀性高于0Cr18Ni9Ti不锈钢,两者均表现为点蚀。     

离网运行的风能海水淡化系统负荷控制策略

在由风力发电机和储能装置作为海水淡化装置供电电源的离网型配电系统中,为最大化利用风能并减少配电系统对储能装置容量的依赖,海水淡化装置负荷采用功率阶梯调节和功率平滑调节相结合的方式,储能装置采用V/f控制。功率阶梯调节通过海水淡化装置的模块化投切实现;功率平滑调节通过变频器实现电动机的变频调速,并且利用变频器的软启动功能和无功输出能力有效维持配电系统的电压稳定。基于上述控制策略,通过PSCAD仿真软件建立动态负荷模型进行仿真计算并结合负荷实验数据进行分析。仿真和实验结果均表明,该控制策略可以实现海水淡化负荷对风力发电输出功率的有效跟踪,能够很好地适应风电波动性,并充分利用了风力发电机的输出功率,减少了对储能装置容量的依赖,提高了全系统运行的稳定性和经济性。     

合金元素Ga、X对镁基负极材料电性能的影响

采用熔炼法制备了Ga、X镁合金,对合金样品进行了电性能测试,并采用扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对X影响机理进行了分析。实验结果表明:合金元素Ga的加入可以提高镁合金析氢过电位,减小镁合金自腐蚀;合金元素X的加入可以减小镁合金的阳极极化,但同时会加快其自腐蚀;Mg-Ga-X三元合金具有阳极极化小,析氢量低,腐蚀产物易脱落,成泥少的特点,可开发为高性能的镁负极材料。     

热膜耦合海水淡化技术现状与展望

目前,国内外均采用多级闪蒸（MSF）、低温多效蒸馏（LT—MED）和反渗透（R0）技术作为主流的海水淡化技术。利用集成技术的热膜耦合是较先进的海水淡化技术,能够充分发挥热法和膜法海水淡化的技术优势。热膜耦合技术不仅可提高热法海水回收率、减少排放热量、降低设备结垢的风险,还能提高膜法淡化海水的产量。利用工程实践,对MSF／RO和LT-MED／RO等热膜耦合海水淡化技术相关研究进展进行了分析,并讨论了热膜耦合海水淡化技术的发展方向及在工程应用中可能存在的问题。     

舰艇水下腐蚀静电场计算及影响因素仿真分析

为了进一步分析影响舰船电场的不同因素,提高舰艇水下静电场仿真分析中电偶极子建模方法的准确性,研究产生舰艇水下腐蚀静电场的腐蚀电化学原理和特性,从腐蚀电流密度的角度推导船体-螺旋桨电偶腐蚀电流表达式,并利用镜像法求解出了空气海水二层模型下水平和垂直电偶极子电场解析式。建立基于舰艇腐蚀电流电偶极子的电场解析模型,在此基础上利用数值仿真对一中型舰艇水下50 m测线上的电场进行分析。结果表明:在设定变化范围内,船体腐蚀电位、螺旋桨腐蚀电位、船体浸水面积、螺旋桨浸水面积、海水温度、海水电导率对舰艇水下腐蚀静电场的影响程度分别约为29%、23%、53%、82%、30%和67%。仿真结果和电场解析模型可以为进一步研究舰艇水下腐蚀静电场特征及防护方法提供有力的理论支撑。     

Seawater desalination plant using nuclear heating reactor coupled with MED process

A small size plant for seawater desalination using nuclear heating reactor coupled with MED process was developed by the Instituted of Nuclear Energy Technology,Tsinghua University,China,This seawater desalination plant was designed to supply potable water demand to some coastal or island where both fresh water and energy source are severely lacking ,It is also recommended as a demonstration and training facility for seawater desalination using nuclear energy. the desing of small size of seawater desalination plant couples two proven technologies:Nuclear Heating Reactor(NHR) and Multi-Effect Destination (MED) process.The NHR desing possesses intrinsic and passive safety features,which was demonstrated by the experiences of the project NHR-5.The intermediate circuit and steam circuit were designed as the safety barriers betewwn the NHR reactor and MED desalination system.Wihin 10-200MWt of the power range of the hating reactor,the desalination plant could provide 8000 to 150,000m^3/d of high quality potable water,The desing concept could provide 8000 to 150,000m^3/d of high quality potable water,The design concept and parameters,safety features and coupling scheme are presented.     

反渗透海水淡化旋转式压力能回收装置中液柱活塞的数值模拟研究

旋转式压力能回收装置通过高低压流体直接接触实现能量的交换,而海水浓度变化甚微,实现这一过程的关键是在转子孔道内形成液柱活塞。建立了带有转动影响的二维数学模型,利用计算流体软件对液柱活塞进行模拟．从而分析了液柱活塞的形成过程及其特点。最后,通过线形回归的方法得到关于容积效率的经验公式。探索对装置设计起指导意义的规律。     

亚海水淡化技术处理滩涂水的中试

采用亚海水淡化技术对滩涂水库水淡化,建立了2m^3/h的试验工程,试验过程中对水温、吨水电耗、进水TDS、产水TDS等指标的相关性进行了研究。试验结果表明,滩涂水含盐量约为海水的1／10,在水温大于13℃时,吨水电耗低于2．5kWh,产水含盐量一般在200mg／L以内,出水水质达到国家生活饮用水卫生标准。