Die Kernenergie ist ein wesentlicher Bestandteil des Ziels der britischen Regierung, CO2-Emissionen von Netto-null zu verursachen. Neben der Windenergie ist die Kernenergie derzeit die kohlenstoffärmste Stromquelle.
In der Kernenergie sind Wärmetauscher für die Aufrechterhaltung der Betriebstemperaturen unerlässlich. Sie sorgen dafür, dass Generatoren effizient laufen und stellen sicher, dass Kernenergie bezahlbaren Strom erzeugen kann.
GNEE produziert Produkte für die erneuerbare und kohlenstoffarme Kernenergieindustrie.
Wärmetauscher in Kernkraftwerken
WärmetauscherIn Kernkraftwerken sorgen sie dafür, dass Prozesse auf einer effizienten und sicheren Temperatur gehalten werden. Sie wandeln Wasser in Dampf um und dann hilft ein Kühler (eine Art Wärmetauscher), diesen Dampf effektiv zu verarbeiten. Sie sind für den Stromerzeugungsprozess von entscheidender Bedeutung.
Lesen Sie weiter unten mehr über die Rolle von Wärmetauschern in Kernkraftwerken.
Der Generierungsprozess
Atomstromerzeugungunterscheidet sich nicht wesentlich von einem typischen Dampfkraftwerk, das Kohle oder Öl verwendet. Allerdings gibt es keinen Kessel, sondern einen Kernreaktor.
Die Kernenergie nutzt die Energie der Spaltung und nutzt den Dampfkreislauf – wie er in den meisten Öl- und Kohlekraftwerken zu finden ist – zur Erzeugung kinetischer Energie. Dies treibt nahezu-konventionelle Generatoren an und erzeugt Strom.
Druckwasserreaktor und Dampferzeuger
Die genaue Technologie zur Nutzung der Wärmeenergie ist von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich, am beliebtesten ist jedoch ein Druckwasserreaktor (PWR). Hier zirkuliert Hochtemperatur-Druckwasser zwischen dem Reaktorkern und einem Dampferzeuger.
Der Dampferzeuger ist eine sehr speziell konzipierte Form eines Rohrbündelwärmetauschers. Es entzieht dem Wasser die Wärme, um in einem Sekundärkreislauf Dampf zu erzeugen.
Dies alles findet innerhalb der Sicherheitshülle statt, die alle nuklearen Komponenten isolieren und eindämmen soll.
Der Dampf wird dann ähnlich wie in einer typischen Wärmeanlage genutzt. Es treibt Dampfturbinen an, die mechanisch mit elektrischen Generatoren gekoppelt sind.
Der gesamte Prozess ist auf höchste Effizienz ausgelegt. Aufgrund der enormen Kapazität des Systems entsteht jedoch eine erhebliche unerwünschte Wärmemenge.
Kühlung
Für den Energiefluss sind Wärmetauscher vorhanden – etwa der Dampferzeuger im Reaktor. Sie müssen außerdem unerwünschte Wärme ableiten, die sich im System ansammelt, beispielsweise durch Kondensatoren, Schmiermittelkühler und Generatorkühler.
Ältere Generatoren zirkulieren in ihrem Kühlsystem ein Luft-Wasserstoff-Gemisch, während moderne Generatoren nur Luft verwenden.
Wasserstoffgekühlte Generatoren erfordern insbesondere präzisionsgefertigte-Kühler, um gasdicht zu bleiben. Alle Generatoren für diesen Markt sind körperlich groß.
Beispielsweise hat GNEE für Kunden aus der Kernenergie Kühler mit einer Länge von bis zu 8 Metern hergestellt. Lesen Sie eine der Fallstudien: Fallstudie zu Wasserstoffkühlern.
Einfluss der Größe
Die beträchtliche Größe von Generatorkühlern in großen Kraftwerken erfordert besondere Überlegungen zur Kontrolle zerstörerischer Vibrationen, des Leckpotenzials von Wasser und Wasserstoff und einer verringerten Leistung durch Verschmutzung.
Die Größe von Kühlern für Stromgeneratoren beeinträchtigt nicht nur die Sicherheit des Personals, das den Kühler zusammenbaut, sondern kann auch zu Materialverdrehungen und -verdrehungen führen.
Spezialfertigung
Aufgrund der möglichen Schäden durch Strahlung ist die Nuklearindustrie stark reguliert. Je näher die Ausrüstung am Reaktor liegt, desto strenger sind die Anforderungen an Design und Ausführung.
Darüber hinaus sind Wasserstoffkühler für große Generatoren ein kleiner, aber hochspezialisierter Markt. Vorkenntnisse sind unbedingt erforderlich.
GNEE verfügt über Erfahrung in der Herstellung der meisten Anwendungen in der Energieerzeugungsindustrie, einschließlich der Kernenergie.
Wenn Sie nach einer nuklearen Wärmetauscherlösung suchen, wenden Sie sich an GNEE.
Wenn Sie mehr über die spezifischen Spezifikationen von Wärmetauschern erfahren möchten (z. B. Wärmeübertragungsfläche, Auslegungsdruck/-temperatur, kompatible Medien und Materialauswahl), können Sie sich jederzeit gerne an uns wenden. Wir stellen Ihnen eine vollständige Parameterliste zur Verfügung und gleichen diese gleichzeitig mit den Details Ihrer Anforderungen ab.
E-Mail:global@gneesteels.com