一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法，所述系统包括太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统，所述压水堆核电站二回路系统包括二级再热器和二回路主蒸汽管道，所述二回路主蒸汽管道与二级再热器连通用于二级再热器备用加热；所述太阳能热发电系统包括太阳能蒸汽管道，所述太阳能蒸汽管道与所述二级再热器连通用于二级再热器加热；太阳能蒸汽管道上设有分别至少一个隔离阀、调节阀和减温减压器。采用本发明专利技术技术方案有效避免了核电机组采用主蒸汽作为二级再热蒸汽造成的热量损失。蒸汽造成的热量损失。蒸汽造成的热量损失。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法


[0001]本专利技术属于核电站发电
，特别涉及一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法。

技术介绍

[0002]从能源的供应结构来看，目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源，其储量有限、不可再生及其过度利用对环境的严重影响，导致温室气体过量排放、气候变暖和生态恶化等，给人类生存的空间带来极大的危害。调整能源结构，提高可再生能源和清洁能源在一次能源消费的比重，实现能源和电力结构的根本转型已成为能源领域的根本共识。
[0003]在资源逐渐匮乏，环境日益恶化，全球大力发展可再生能源和清洁能源的大背景下，太阳能光热发电和核能发电越来越成为全球能源发展和投资的热点、重点。
[0004]太阳能光热发电是利用大规模抛物或蝶形镜面收集太阳能，通过换热装置提供蒸汽驱动汽轮发电机组发电。光热发电还具有可储热、可调峰、可实现连续发电、电网匹配性好和光电转换率高等优点，因此成为近年来新能源领域开发应用的热点。
[0005]在世界范围内，能源与环境问题已经成为困扰当代社会与经济发展的重要制约因素，发展核能是克服这些制约因素的重要途径之一。由于核电具有安全、经济、环保和持续稳定发电等优势，因而是当前解决能源短缺和环境恶化双重压力的有效途径。其中，压水堆核电站二回路发电系统包括蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、一级汽水分离再热器、二级汽水分离再热器、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器。
[0006]二回路将蒸汽发生器产生的饱和蒸汽供汽轮发电机组做功，由于压水堆核电机组高压缸排汽蒸汽湿度较大，因此高压缸排汽需先经过汽水分离和再热后进入中压缸做功。
[0007]通常汽水分离再热器由一个分离器和两级再热器组成，一级再热蒸汽由汽轮机某段高压缸抽汽提供。二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，从主蒸汽母管接出一路管道向汽水分离再热器的二级再热器管束提供加热蒸汽。经过两级再热之后形成过热蒸汽再进入中压缸做功，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器。
[0008]现有的压水堆核电机组中一级再热蒸汽由汽轮机某段高压缸抽汽提供，如附图2所示，二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，从主蒸汽母管接出一路管道向汽水分离再热器的二级再热器管束提供加热蒸汽。经过两级再热之后形成过热蒸汽再进入中压缸做功，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器。压水堆核电站二回路中二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器，会造成热量损失。

技术实现思路

[0009]针对上述问题，本专利技术提出一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方
法，有效避免了核电机组采用主蒸汽作为二级再热蒸汽造成的热量损失。
[0010]一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，包括太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统，所述压水堆核电站二回路系统包括二级再热器和二回路主蒸汽管道，所述二回路主蒸汽管道与二级再热器连通用于二级再热器备用加热；所述太阳能热发电系统包括太阳能蒸汽管道，所述太阳能蒸汽管道与所述二级再热器连通用于二级再热器加热。
[0011]优选地，所述太阳能蒸汽管道上设有分别至少一个隔离阀、调节阀和减温减压器。
[0012]优选地，所述压水堆核电站二回路系统还包括疏水管道，所述疏水管道与所述二级再热器连通，所述疏水管道包括一支路管道和二支路管道，所述一支路管道和二支路管道连接处设有疏水阀。
[0013]优选地，所述所述二级再热器的加热热源来自太阳能热发电系统或压水堆核电站二回路系统。
[0014]优选地，所述太阳能热发电系统还包括凝汽器，所述压水堆核电站二回路系统还包括若干高压加热器，所述一支路管道与所述凝汽器连通，所述二支路管道与所述高压加热器连通。
[0015]优选地，所述太阳能热发电系统的蒸汽参数等于或大于所述压水堆核电站二回路的蒸汽参数，当太阳能热发电系统的蒸汽参数大于压水堆核电站二回路的蒸汽参数时，通过减温减压器调节至进入所述二级再热器的所述塔式太阳能热发电系统的蒸汽参数等于压水堆核电站二回路的蒸汽参数。
[0016]优选地，所述发电系统通过所述隔离阀实现太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统的切换加热；所述发电系统通过所述调节阀实现太阳能热发电系统供气量的调节。
[0017]优选地，所述二级再热器通过所述疏水阀调节疏水流向。
[0018]优选地，所述太阳能热发电系统为塔式太阳能热发电系统。
[0019]优选地，所述太阳能热发电系统为水或蒸汽循环系统。
[0020]一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电方法，所述方法基于权利要求1
‑
10任一所述的系统，包括以下步骤：
[0021]将太阳能热发电系统的蒸汽通过所述太阳能蒸汽管道输送至所述二级再热器，用于所述二级再热器的加热汽源；
[0022]当太阳能热发电系统停用时，将压水堆核电站二回路系统的蒸汽通过所述二回路主蒸汽管道输送至所述二级再热器，用于二级再热器的加热汽源。
[0023]优选地，当太阳能热发电系统的蒸汽用于所述二级再热器的加热汽源时，二级再热器产生的疏水通过疏水阀调节经所述一支路管道输送至所述凝汽器；当压水堆核电站二回路系统的蒸汽用于所述二级再热器的加热汽源时，二级再热器产生的疏水通过疏水阀调节经所述二支路管道输送至所述高压加热器。
[0024]本专利技术具有以下有益效果：将塔式太阳能热发电系统与压水堆核电站二回路系统有机地结合在一起，是可再生能源和清洁能源结合的一种更加节能环保的能源结构模式，充分发挥清洁能源(核能)和可再生能源(太阳能)的互补作用，在保证压水堆核电站系统稳定性的同时，提高了核电站汽轮机的发电效率，最大化地提高核能的利用效率，是可再生能
源和清洁能源结合的一种更加节能环保的能源结构模式，对解决能源短缺和环境恶化具有重要意义。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1示出了根据本专利技术实施例的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统结构示意图；
[0028]图2示出了现有技术的压水堆核电站二回路发电系统结构示意图；
[0029]图中：1、定日镜场；2、吸热器；3、储热系统；4、汽轮机；5、第一凝汽器；6、第一凝结水泵；7、第一隔离阀；8、第一调节阀；9、减温减压器；10、第二隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，包括太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统，所述压水堆核电站二回路系统包括二级再热器和二回路主蒸汽管道，所述二回路主蒸汽管道与二级再热器连通用于二级再热器备用加热；所述太阳能热发电系统包括太阳能蒸汽管道，所述太阳能蒸汽管道与所述二级再热器连通用于二级再热器加热。2.根据权利要求1所述的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，所述太阳能蒸汽管道上设有分别至少一个隔离阀、调节阀和减温减压器。3.根据权利要求1所述的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，所述压水堆核电站二回路系统还包括疏水管道，所述疏水管道与所述二级再热器连通，所述疏水管道包括一支路管道和二支路管道，所述一支路管道和二支路管道连接处设有疏水阀。4.根据权利要求1所述的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，所述所述二级再热器的加热热源来自太阳能热发电系统或压水堆核电站二回路系统。5.根据权利要求3所述的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，所述太阳能热发电系统还包括凝汽器，所述压水堆核电站二回路系统还包括若干高压加热器，所述一支路管道与所述凝汽器连通，所述二支路管道与所述高压加热器连通。6.根据权利要求2所述的太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，其特征在于，所述太阳能热发电系统的蒸汽参数等于或大于所述压水堆核电站二回路的蒸汽参数，当太阳能热发电系统的蒸汽参数大于压水堆核电站二回路的蒸汽参数时，通过减温减压器调节至进入所述二级再热器的所述塔式太阳能热发电系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贤，胡娜，吕彩霞，李锦，
申请(专利权)人：国核电力规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：