日前,由中核核反應(yīng)堆熱工水力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的50kW級高溫高壓微通道緊湊換熱器實(shí)驗(yàn)樣機(jī)完成強(qiáng)度密封性能試驗(yàn),在25MPa的高壓下保壓30分鐘,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無泄漏,標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)室在微通道緊湊換熱器研制方面取得零的突破,成為國內(nèi)首個(gè)獨(dú)立自主掌握超臨界流體用大功率高效微通道緊湊換熱器設(shè)計(jì)制造整套技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)。
與傳統(tǒng)管殼式換熱器或板式換熱器相比,高溫高壓微通道緊湊換熱器單位體積換熱面積可提高5-10倍,可在超過30MPa、650℃的嚴(yán)苛環(huán)境下穩(wěn)定可靠運(yùn)行,是保證超臨界流體新型動(dòng)力系統(tǒng)工業(yè)可實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)備,也是下一代核能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中大量采用并正在攻關(guān)的核心換熱設(shè)備,并有望替代當(dāng)前壓水堆的蒸汽發(fā)生器,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
中核核反應(yīng)堆熱工水力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基于超臨界流體布雷頓循環(huán)系統(tǒng)研發(fā)的需求,從2010年開始調(diào)研論證,歷時(shí)五年先后完成微通道緊湊換熱器的總體結(jié)構(gòu)與工藝論證、國內(nèi)工業(yè)制造可行性調(diào)研論證、基礎(chǔ)熱工流體試驗(yàn)研發(fā)、熱力設(shè)計(jì)工具開發(fā)、關(guān)鍵工藝試驗(yàn)、檢測技術(shù)試驗(yàn)等研究,完成兩套不同總體結(jié)構(gòu)的50kW級樣機(jī)的設(shè)計(jì)、加工、工藝檢測與整機(jī)制造。實(shí)驗(yàn)室目前正在進(jìn)行設(shè)備安裝與回路改造工作,隨后將按計(jì)劃開展樣機(jī)的整體性能測試,驗(yàn)證設(shè)計(jì)手段,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),為進(jìn)一步開展更大功率等級的樣機(jī)研制奠定技術(shù)基礎(chǔ)。高溫高壓微通道緊湊換熱器的研制成功為我國在革新型超臨界流體動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域趕超國際先進(jìn)水平打開了一扇窗。