世界单机容量最大的水轮发电机组目前为我国白鹤滩水电站的100万千瓦水轮机组,由我国自主制造。世界单机容量最大的火电机组也是我国制造,目前双轴机组的最大容量已达130万千瓦。
目前世界上单机容量最大的核电机组位于广东江门,是台山核电站1、2号机组。两台机组单机容量均为175万千瓦,是中法两国能源领域在华最大的合作项目。
台山核电一期工程使用的是引进的第三代核电EPR(欧洲先进压水堆)技术,两台机组分别是全球首台和第二台建成投产的EPR核电机组。1号机组于2018年12月13日建成投产,2号机组于2019年9月7日建成投产。
175万千瓦核电机组在合作方式上主要是法方提供设计图纸、制造及检验标准,而所有工艺制造技术几乎全部由我国东方电机依据法方技术要求。
同样是通过蒸汽驱动汽轮机发电,为何核电机组最大容量可以达到175万千瓦,而火电机组最大容量只能达到130万千瓦?
从能量转换的角度来看,核电和火电原理相同,都是通过燃料释放热量,产生高温高压的蒸汽驱动汽轮机带动发电机来发电。
虽然核电机组与火电机组有较多相似之处,但在发电原理、主蒸汽参数、机组结构、运行方式、故障特性等方面仍存在一定的差异,也是导致单机最大容量差别的主要因素。
首先两者的能量传递过程有较大的区别。核电机组主要通过核反应堆芯、冷却剂循环系统和蒸汽发生系统来进行热力的传递,相当于火电机组的锅炉环节。
火电机组的蒸汽是由锅炉产生的,为高温高压的过热蒸汽,特点是压强大、湿度低,60万千瓦火电机组的主蒸汽压力可达到24.2兆帕,主蒸汽温度可达到566摄氏度。
相对而言,核电机组的主蒸汽参数则较低,主蒸汽压力为5~7兆帕,主蒸汽温度为270~280摄氏度。