用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统技术方案

用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，属于清洁能源高效利用技术领域，本实用新型专利技术为了解决传统热电联供系统热力循环效率较低、不能实现梯级供热，且钠‑水工质传热存在安全隐患的问题。第一回路通过钠‑钠换热器吸收热源的热量，再通过钠‑二氧化碳换热器将热量交换给第二回路，第二回路低温回热器实现简单循环形式和部分冷却循环形式的切换，从而利用热量进行发电或在发电同时实现梯级供热。本实用新型专利技术的用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统采用新型循环工质替代目前试验堆上使用的水‑蒸汽工质，达到或超越原有系统效率，实现可切换核堆热电联供，并且合理利用钠堆特点结合工质运行参数显著提高核堆系统安全性。

Cascade Heating Supercritical Carbon Dioxide Cycle Cogeneration System for Sodium Cooled Fast Reactor

【技术实现步骤摘要】
用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统
本技术涉及一种热电联供系统，具体涉及用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，属于清洁能源高效利用

技术介绍
新一代核电中钠冷快堆是目前发展较为全面，通过实验验证具备可靠性的重点发展堆型，钠冷快堆常规岛目前主要采用汽-水工质，但由于蒸汽温度较低(约480℃)，导致热力循环效率偏低。此外，钠-水反应会产生强腐蚀性物质氢氧化钠，以及爆炸性气体氢气，为核堆安全造成影响，一旦钠-水换热器的管路发生泄漏，后果不堪设想。另外采用汽-水工质的常规岛汽轮机体积、重量、辅机数量庞大，系统集成设计较为复杂。目前国内电力需求趋于平稳，但去火电化趋势明显，推动了大型核堆的发展。与此同时，为了更好的利用核能，核堆供热的概念逐渐受到重视。为了提升大型核堆在能源供应中的优势、降低供能成本，需要发展适用于核堆的热电联供循环结构。
技术实现思路
本技术的目的是提供用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，以解决传统热电联供系统热力循环效率较低、不能实现梯级供热，且钠-水工质传热存在安全隐患的问题。用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，其特征在于：包括热源、第一回路、第二回路、梯级供热回路、钠‑钠换热器(11)、钠‑二氧化碳换热器(12)、主冷却器(15)、间冷却器(16)和供热管网接口(51)；所述第一回路通过钠‑钠换热器(11)吸收热源的热量，再通过钠‑二氧化碳换热器(12)将热量交换给第二回路，第二回路利用热量做功发电，发电后的剩余热量通过主冷却器(15)和间冷却器(16)交换给梯级供热回路，梯级供热回路与供热管网接口(51)连通。

【技术特征摘要】
1.用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，其特征在于：包括热源、第一回路、第二回路、梯级供热回路、钠-钠换热器(11)、钠-二氧化碳换热器(12)、主冷却器(15)、间冷却器(16)和供热管网接口(51)；所述第一回路通过钠-钠换热器(11)吸收热源的热量，再通过钠-二氧化碳换热器(12)将热量交换给第二回路，第二回路利用热量做功发电，发电后的剩余热量通过主冷却器(15)和间冷却器(16)交换给梯级供热回路，梯级供热回路与供热管网接口(51)连通。2.根据权利要求1所述的用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，其特征在于：所述热源包括钠冷快堆堆芯(1)和内部自循环回路，钠冷快堆堆芯(1)通过内部自循环回路将热量交换给钠-钠换热器(11)，钠-钠换热器(11)再将热量交换给第一回路。3.根据权利要求1所述的用于钠冷快堆的梯级供热超临界二氧化碳循环热电联供系统，其特征在于：所述第二回路包括透平(21)、发电机(31)、低温回热器(13)、高温回热器(14)、主压缩机(22)、高温子压缩机(23)、低温子压缩机(24)、分流器(41)和汇流器(42)；所述钠-二氧化碳换热器(12)冷端出口与透平(21)入口相连，透平(21)带动发电机(31)发电，透平(21)出口与高温回热器(14)热端入口相连，高温回热器(14)热端出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢敏，张春伟，何一川，杨其国，陈松，董爱华，
申请(专利权)人：哈尔滨电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23