刘翠波 李超联 欧国勇

（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）

近年来由于海洋环境的变化，我国多次出现海生物爆发事件，如赤潮、水母、毛虾、棕囊藻及笔帽螺等［1］，在海生物爆发期间，大量海生物突破上游过滤系统侵入核岛海水系统，造成毗邻海域的核电厂冷链换热器堵塞，换热器出现高压差报警，机组状态被迫后撤并长时间停运，造成了巨大的经济损失，同时也对核电厂最终热阱的可用性构成了现实威胁，核电厂冷源安全受到严峻挑战。目前，我国核电厂冷链换热器均为板式换热器，其流道结构为波纹板交错叠加后构成的复杂三维曲折流道，波纹深度一般仅4 mm 左右，这种特殊流道结构虽然可以在较低流速下形成湍流，使板片表面具备很高的膜传热系数，但极易造成海生物在流道内滞留堵塞，可见特殊的流道结构是冷链换热器频发堵塞的根本原因。

为了确保某邻海核电厂三代机组的安全可靠运行，需要对冷链换热器的结构形式进行改进，从根本上提高冷链换热器对海生物等杂质的通流能力。管壳式换热器是一种通流能力很强的换热器，由于其换热管流通截面为圆形，流道也为直流通道，换热管内径通常在10 mm 以上，在海水流经管内的情况下，可以保证5 mm 以下的杂质进入换热器后不发生明显堵塞，因此，管壳式换热器可从根本上解决海生物在冷链换热器内造成堵塞的问题。同时，冷链换热器通流能力的增强，可以减轻上游鼓网、贝类捕集器的过滤压力，通过适当增大过滤孔径，从而降低超压报警的风险，在系统层级上增强冷源的可靠性。……