核电站热力联合循环系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种核电站热力联合循环系统，其包括：锅炉，设有第一加热模块；以及核电机组，包括依次连接的蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器；其中，蒸汽发生器通过第一加热模块与汽轮机高压缸连接，蒸汽发生器产生的水蒸汽经过第一加热模块加热后进入汽轮机高压缸。相对于现有技术，本实用新型专利技术核电站热力联合循环系统采用燃烧天然气直接燃烧产生的烟气在锅炉内对来自核电机组相对低温蒸汽逐级梯度加热后，提高了热利用率，简化了系统，提高了核电站主蒸汽的压力和过热度。

【技术实现步骤摘要】
核电站热力联合循环系统
本技术属于核电领域，更具体地说，本技术涉及一种核电站热力联合循环系统，其可广泛应用于主蒸汽为饱和蒸汽或轻微湿蒸汽的核电站。
技术介绍
压水堆核电站热力系统原理图如图1所示，其主要设备包括：蒸汽发生器100、汽轮机高压缸102、汽水分离再热器104、汽轮机低压缸106、凝汽器108、凝结水泵110、低压加热器112、除氧器114、给水泵116和高压加热器118。在满功率运行状态下，蒸汽发生器100产生的饱和蒸汽由主蒸汽管道先进入汽轮机高压缸102膨胀做功，并且从汽轮机高压缸102的不同级抽部分蒸汽进入高压加热器118，用于加热给水以及送到汽水分离再热器104加热高压缸排汽，汽轮机高压缸102的排汽一部分进入除氧器114，大部分进入汽水分离再热器104进行汽水分离，汽水分离再热器104的排汽经过两个再热器加热后形成过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机低压缸106膨胀做功，低压缸排气进入凝汽器108形成凝结水；凝结水由凝结水泵110升压后经低压加热器112加热后送往除氧器114除氧和加热，除氧器114处理后的水经过给水泵116加压后流经高压加热器118进一步加热，最后进入蒸汽发生器100的二次侧，吸收反应堆一回路冷却剂热量后变为饱和蒸汽，从而完成一个完整的热力循环。但是，压水堆核电站二回路主蒸汽参数受一回路参数的制约，主蒸汽的压力和温度低，而核电机组的总焓降约为同功率亚临界火电机组的2/3，增加了质量流量和容积流量，导致阀门和管道损失，加剧末级叶片余速损失和排汽缸损失对整个机组效率的影响，降低了整个二回路的循环热效率；此外，全部高压缸和部分低压缸在湿蒸汽状态下工作，存在严重的水蚀问题，使机组内效率和安全性都大为降低。现有技术通过增加辅助回路，使用辅助回路中的蒸汽对蒸汽发生器产生的饱和蒸汽和高压缸排汽进行加热，以提高压水堆核电站的发电效率。但是，现有技术存在以下问题：首先，使用蒸汽作为场外热源的媒介来加热核电站主蒸汽，使得系统较为复杂；其次，上述方法只能略微提高主蒸汽的过热度，无法提高主蒸汽的压力。有鉴于此，确有必要提供一种能够提高主蒸汽过热度和压力的核电站热力联合循环系统。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种能够提高主蒸汽过热度和压力的核电站热力联合循环系统。为实现上述目的，本技术提供一种核电站热力联合循环系统，其包括：锅炉，设有第一加热模块；以及核电机组，包括依次连接的蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器；其中，蒸汽发生器通过第一加热模块与汽轮机高压缸连接，蒸汽发生器产生的主蒸汽经过第一加热模块加热后进入汽轮机高压缸。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，所述锅炉还设有第二加热模块，所述汽轮机高压缸通过第二加热模块与汽轮机低压缸连接。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，所述锅炉还设有第三加热模块，所述低压加热器通过第三加热模块与除氧器连接。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，燃烧天然气产生的烟气经过锅炉后从烟囱排出，烟气的温度大于1100℃。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，所述主蒸汽为饱和蒸汽或湿蒸汽。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，所述主蒸汽经过第一加热模块加热后输出过热蒸汽。作为本技术核电站热力联合循环系统的一种改进，所述锅炉为燃气锅炉、燃油锅炉、生物质锅炉或垃圾焚烧锅炉中的一种。相对于现有技术，本技术核电站热力联合循环系统具有以下优点：1)采用燃烧天然气直接燃烧产生的烟气在锅炉内对来自核电机组相对低温蒸汽逐级梯度加热后，提高了热利用率，简化了系统，提高了核电站主蒸汽的压力和过热度；2)通过将锅炉与核电机组组成混合热力循环系统，提高了核电站主蒸汽的过热度和压力，避免了汽轮机在湿蒸汽的工况下工作，增加了机组蒸汽焓降，提高了系统的做功能力和热效率，减少了容积容量；3)高压缸排汽在锅炉中去湿和加热，取消使用传统的汽水分离再热器，降低了机组造价；4)机组参数大大提高，提高了热效率，减少了容积容量。附图说明下面结合附图和具体实施方式，对本技术核电站热力联合循环系统及其有益技术效果进行详细说明，其中：图1为现有的压水堆核电站热力系统的示意图。图2为本技术核电站热力联合循环系统的示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术，并非为了限定本技术。请参阅图2所示，本技术核电站热力联合循环系统包括：锅炉20，设有第一加热模块202；以及核电机组30，包括依次连接的蒸汽发生器300、汽轮机高压缸302、汽轮机低压缸304、冷凝器306、凝结水泵308、低压加热器310、除氧器312、给水泵314和高压加热器316；其中，蒸汽发生器300通过第一加热模块202与汽轮机高压缸302连接，蒸汽发生器300产生的主蒸汽经过第一加热模块202加热后进入汽轮机高压缸302。根据本技术的一个实施方式，锅炉20还设有第二加热模块204，汽轮机高压缸302通过第二加热模块204与汽轮机低压缸304连接，高压缸的排汽经过第二加热模块204加热后进入汽轮机低压缸304做功。根据本技术的一个实施方式，锅炉20还设有第三加热模块206，低压加热器310通过第三加热模块206与除氧器312连接，低压缸排汽进入冷凝器306后形成冷凝水，冷凝水由凝结水泵308升压后经低压加热器310加热，加热后的冷凝水通过第三加热模块206再加热后进入除氧器312进行除氧，然后经过高压加热器316加热循环至蒸汽发生器300。锅炉为燃气锅炉、燃油锅炉、生物质锅炉或垃圾焚烧锅炉中的一种。在图示实施方式中，锅炉20为燃气锅炉，燃烧天然气产生的烟气经过燃气锅炉后从烟囱208排出，烟气的温度大于1100℃。主蒸汽为饱和蒸汽或湿蒸汽，主蒸汽经过第一加热模块202加热后输出过热蒸汽，过热蒸汽进入汽轮机高压缸302。以下结合图2所示，详细描述本技术核电站混合热力循环系统的工作方式：1)燃烧天然气所排出的烟气在锅炉20内对来自核电机组30的主蒸汽或凝结水加热后，从烟囱208排出；2)蒸汽发生器300产生的主蒸汽经过锅炉20的第一加热模块202加热后进入汽轮机高压缸302；3)高压缸排汽经过锅炉20的第二加热模块204加热后进入汽轮机低压缸304，低压缸排汽进入冷凝器306形成冷凝水；4)冷凝水进入凝结水泵308加压和低压加热器310加热后，接着经过锅炉20的第三加热模块206加热进入除氧器312，然后经过高压加热器316加热循环至蒸汽发生器300。结合以上对本技术的详细描述可知，相对于现有技术，本技术核电站热力联合循环系统可广泛应用于核电站或火电厂，具有以下有益效果：1)采用燃烧天然气直接燃烧产生的烟气在锅炉20内对来自核电机组30相对低温蒸汽逐级梯度加热后，提高了热利用率，简化了系统，提高了核电站主蒸汽的压力和过热度；2)通过将锅炉20与核电机组30组成混合热力循环系统，提高了核电站主蒸汽的过热度和压力，避免了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电站热力联合循环系统，其特征在于，包括：锅炉，设有第一加热模块；以及核电机组，包括依次连接的蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器；其中，蒸汽发生器通过第一加热模块与汽轮机高压缸连接，蒸汽发生器产生的主蒸汽经过第一加热模块加热后进入汽轮机高压缸。

【技术特征摘要】
1.一种核电站热力联合循环系统，其特征在于，包括：锅炉，设有第一加热模块；以及核电机组，包括依次连接的蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机低压缸、冷凝器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器；其中，蒸汽发生器通过第一加热模块与汽轮机高压缸连接，蒸汽发生器产生的主蒸汽经过第一加热模块加热后进入汽轮机高压缸。2.根据权利要求1所述的核电站热力联合循环系统，其特征在于，所述锅炉还设有第二加热模块，所述汽轮机高压缸通过第二加热模块与汽轮机低压缸连接。3.根据权利要求1或2所述的核电站热力联合循环系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯平利，武树成，
申请(专利权)人：中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44