大功率手持台式两用均质器

由中国原子能科学研究院自主设计研制的首台高能大功率电子辐照加速器系统装置18日正式通过验收。这是中国目前能量最高、功率最大，具备产业化应用条件的电子辐照加速器装置，将被广泛应用于食品保鲜、医疗用品消毒、海关检疫等领域。 辐射加工是中国核应用技术产业的重要内容，传统的钴源辐照装置需要不断补充钴源、并存在辐射安全等问题。而高能大功率电子辐照加速器具有可控、能量高、辐照时间短、无核废物、灭菌彻底、无残留、不危害环境等特点，是符合可持续发展要求的理想辐射源，目前已成为国内外大力推广的射线辐照装置。 中国原子能科学研究院研究员周文振表示，使用高能大功率电子辐照加速器辐照过的物品中不会残留有放射性，因此这种方法不仅成为一次性医疗用品消毒灭菌的重要手段，也用于邮件、邮包的消毒灭菌、食品的保鲜、粮食和其他农副产品的检疫和储藏、出口海产品辐照加工、纳米等新材料的制备等。 高能大功率电子辐照加速器产生的效益十分可观，一台加速器每年开机5000小时，就相当于一座装量为100万至150万居里的钴源辐照装置，每年可辐照产品3万余吨，可实现年业务收入约2000万元。

大功率的测量通常是：把微波功率全部转换为热能，然后用热量计测量热量就可知道微波功率。最常用的水负载功率计如下图所示。http://images.admin5.com/forum/201305/09/154541fdmlvr47zktn5gud.jpg 水负载与波导匹配，微波功率全部被水吸收而转换成热量。所测得的功率为 P=cvΔT 式中，c为比热容【J／(kg·K)】；v为水的单位时间流量(kg/s)；△T=T2-T1为出水与入水的温差(K)。水流量的测量可用流量计，也可用量筒和秒表直接测量。温度的测量可用水银温度计，也可用经校准的温差热电堆。 这是一种直接测量法，其缺点是不可避免的热量散失导致测得的温差小于应有的温差。克服这一缺点可用工频比较法，即在水负载中放一根电热丝，用工频电流加热，使水升温，当水的流量相同，且所达到的温差与微波加热相同时，则工频功率等于微波功率，测量工频功率就知道微波功率。也可用两个完全相同的水负载，一个加微波功率，另一个加工频功率，将两者进行比较。 当被测的微波功率为脉冲状态时，用以上方法测出的只是平均功率。脉冲峰值功率可由下式计算http://images.admin5.com/forum/201305/09/154602hv7cuxvrdkvkuygl.jpg 式中，芦为平均功率；r为脉冲宽度，单位为s;f为脉冲重复频率。单位为Hz。

截至3月20日，在曙采超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场，辽河油田采油工艺研究院井下大功率电加热提干装置，自1月11日成功投运，已连续平稳运行70天，加热功率突破1兆瓦，在每小时5.5吨的注汽速度下，井底蒸汽干度提高36%。[align=center][img=,600,400]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/fdd4978e-fb07-4ca1-ada5-2f204901bf59.jpg[/img][/align][align=center]超稠油蒸汽驱杜84-33-69井现场[/align]这标志着世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置试验成功，迈出了辽河油田实现能耗及碳排总量双控降的坚实一步，在国内外稠油热采领域开辟出一条崭新的绿电消纳、降碳减排之路。[back=#c6d9f0][b][color=#ff0000]研究背景[/color][/b][/back]作为国内陆上最大的稠油生产基地，辽河油田主要通过蒸汽锅炉实现注蒸汽热采开发，期间产生的热损失会极大增加能耗和碳排放量，严重制约油田绿色低碳转型发展。[align=center][img=,600,389]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/3e3a48aa-674b-4dcc-b3ec-8c499022d490.jpg[/img][/align][align=center]油田生产现场[/align]为实现国家“碳达峰、碳中和”目标，辽河油田围绕集团公司“清洁替代、战略接替、绿色转型”发展战略，加大清洁能源替代和控碳减碳力度，油田公司加大了井下大功率电加热技术攻关力度，按照 400千瓦、1兆瓦、3兆瓦“三步走”战略部署开展技术攻关与应用，助力辽河油田实现绿色转型发展。[b][color=#ff0000][back=#c6d9f0]井下大功率电加热技术[/back][/color][/b]采油院企业高级专家张福兴表示：“以往稠油注汽都是在井口烧天然气，这套装置通过电加热器实现井口内外转换，可以在井下对蒸汽进行二次加热，相当于一个地下的清洁锅炉，大大提高了加热效率，可以通过降低锅炉出口干度的方式减少天然气用量，与此同时通过电加热达到提升井底蒸汽干度的效果。”井下大功率电加热技术工作原理看似简单，但每次技术升级难度极大。十三年的攻关历程，才带来了井下大功率电加热技术的成功突破。2011年：率先研发出150千瓦、450℃电点火装备，在多个油田推广应用90余井次，增油降本效果显著。2021年：成功研发出国内领先的400千瓦井下大功率电加热提干技术。2022年：着手研究1兆瓦井下大功率电加热技术。2023年：成功研发出世界首台套1兆瓦井下大功率蒸汽提干装置。从400千瓦到1兆瓦，意味着什么？张福兴表示，这是革命性、颠覆性的突破。[align=center][img=,600,400]https://img1.17img.cn/17img/images/202403/uepic/590bcb77-432d-4fdb-ab8a-f907654517d8.jpg[/img][/align][align=center]科研人员多次深入现场[/align]在没有任何成熟经验借鉴参考下，科研团队通过成百上千次理论计算、仿真模拟及室内试验，历时15个月研发，成功突破450℃高温、4千伏高电压绝缘、每米5000瓦高功率密度、外径38毫米极限预制工艺、井口长期高温高压密封技术等7大行业性难题，总体技术达到国际领先水平。项目组计划在深层SAGD、超稠油蒸汽驱开展包括杜84-33-69井在内的3口井先导试验3年，试验期内预计总节约天然气36.75万方，累增油1.2万吨。下一步，项目组将依托集团公司科技专项《稠油大幅度提高采收率关键技术研究》及板块公司先导试验项目《稠油开发井下大功率电加热技术研究与试验方案》，推动传统地面燃气锅炉向新型井下清洁蒸汽发生器转变，在规模推广1兆瓦大功率电加热技术的基础上，加快攻克3兆瓦井下蒸汽发生技术，全面提升电气化率，完成能耗结构调整、实现绿色转型发展。到2030年，井下大功率电加热技术将在辽河油田超稠油蒸汽驱、深层SAGD等领域实现规模应用。从世界首座电热熔盐储能注汽试验站到世界首台套1兆瓦井下大功率电加热蒸汽提干装置，永攀科研高峰的辽河人不惧失败不畏挑战再次攻克难关创造奇迹。[来源：中国石油报][align=right][/align]