海水温升对冷链换热器换热能力影响分析及应对措施

刘翠波 王慧渊 刘敏华

（中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室）

冷链换热器是核电厂冷却系统中的重要设备，在核电厂正常运行和事故工况下，冷链换热器将从设备冷却水系统（RRI系统）收集的核岛热量传递给冷侧的重要厂用水系统（SEC系统），最终热量被输送至最终热阱——海水。

冷链换热器的冷侧流体为海水，取自核电厂所在厂址的毗邻海域。冷链换热器在设计之初，一般会根据取水海域海水自然水温的历史数据进行相应的修正，计算确定一个相对较高的温度作为冷链换热器的冷侧海水入口温度，即TSEC值［1］。TSEC决定着冷链换热器的换热驱动力——对数平均温差的大小，在相同的设计热负荷和热侧出口温度限值条件下，TSEC越低，则冷链换热器的对数平均温差越大，换热驱动力越大；TSEC越高，则换热器的对数平均温差越小，换热驱动力越小。对于冷链换热器而言，TSEC越高，则其热工设计工况越恶劣，对冷链换热器的换热能力要求越高。

近几十年来，随着全球变暖的加速和极端高温天气的频繁发生，滨海核电厂附近的海水温度较核电厂设计之初有所升高［2］。另外，很多滨海核电厂在原有厂址上进行扩建，后续扩建机组的温排水也会升高核电厂周边取水海域的海水温度。海水温度的升高会造成TSEC的升高，使冷链换热器换热的热工工况趋于恶劣，可能造成冷链换热器无法满足冷却系统的换热要求，如在正常运行工况下无法将RRI系统来水冷却至RRI系统用户换热器要求的温度之下，触发机组状态后撤，降低机组的可用率；……