一种超高温气冷堆氢电联产的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超高温气冷堆氢电联产的系统和方法，该系统将超高温气冷堆、硫碘循环制氢、超临界二氧化碳发电耦合，进行氢电联产，包括超高温气冷堆模块、第一换热器、第二换热器和第三换热器等；该方法包括建立起氦气回路压力及氦气循环，建立起二氧化碳回路压力及二氧化碳循环，建立起二氧化碳回路压力及二氧化碳循环，建立起二氧化碳回路压力及二氧化碳循环，提升超高温气冷堆模块的核功率，启动硫碘制氢循环制氢。本发明专利技术超临界二氧化碳发电循环在高温度参数条件下，效率优势更为显著，与高温气冷堆的定位更加契合。高温气冷堆的定位更加契合。高温气冷堆的定位更加契合。

【技术实现步骤摘要】
一种超高温气冷堆氢电联产的系统和方法


[0001]本专利技术属于核电和制氢
，具体涉及一种超高温气冷堆氢电联产的系统和方法。

技术介绍

[0002]目前高温气冷堆示范电站利用直流蒸发器将反应堆产生的热量加热水，产生蒸汽，推动汽轮机发电的。
[0003]该系统存在以下一些问题：
[0004](1)高温气冷堆出口温度为750℃，无法提供硫碘循环制氢所需要的800℃以上的高温热源。
[0005](2)没有设计对外供热的系统；
[0006](3)该系统结构复杂，特别是直流蒸发器制造、运行困难。
[0007](4)目前在建的高温气冷堆核电站示范工程，蒸发器换热管内为14MPa、570℃的蒸汽，换热管外为7MPa、750℃的带有放射性石墨粉尘的氦气，换热管在运行中泄漏后危害很大。
[0008](5)换热管故障后没有换管的手段，一根换热管在大负荷下的泄露将会损伤临近换热管，大量换热管的损伤将影响机组出力，甚至使得蒸发器报废。
[0009](6)在启动停止阶段、干湿态转换阶段均存在蒸发器入口给水流量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高温气冷堆氢电联产的系统，其特征在于，该系统将超高温气冷堆、硫碘循环制氢、超临界二氧化碳发电耦合，进行氢电联产，包括超高温气冷堆模块(1)、第一换热器(2)、第二换热器(3)和第三换热器(4)；其中，超高温气冷堆模块(1)的出口接在第一换热器(2)的第一入口，第一换热器(2)的第一出口接在第二换热器(3)的第一入口，第二换热器(3)的第一出口接在第三换热器(4)的第一入口，第三换热器(4)的第一出口接在超高温气冷堆模块(1)的入口。2.根据权利要求1所述的一种超高温气冷堆氢电联产的系统，其特征在于，超高温气冷堆模块(1)的冷却剂是氦气，其出口温度最高可达950℃，第一换热器(2)的第一出口氦气温度最高为750℃，第二换热器(3)的第一出口氦气温度最高为410℃，第三换热器(4)的第一出口氦气温度最高为250℃。3.根据权利要求1所述的一种超高温气冷堆氢电联产的系统，其特征在于，第一换热器(2)、第二换热器(3)和第三换热器(4)均为表面式氦
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二氧化碳换热器，换热器的一次侧为高温氦气，二次侧为二氧化碳，高温氦气将热量传递给低温二氧化碳，两种介质有各自的流道，不互相混合。4.根据权利要求1所述的一种超高温气冷堆氢电联产的系统，其特征在于，还包括硫碘循环制氢高温模块(5)、超临界二氧化碳发电模块(6)和硫碘循环制氢中温模块(7)；其中，第一换热器(2)的第二出口接在硫碘循环制氢高温模块(5)的第一入口，硫碘循环制氢高温模块(5)的第一出口接在第一换热器(2)的第二入口，第二换热器(3)的第二出口接在超临界二氧化碳发电模块(6)的入口，超临界二氧化碳发电模块(6)的出口接在第二换热器(3)的第二入口，第三换热器(4)的第二出口接在硫碘循环制氢中温模块(7)第一的入口，硫碘循环制氢中温模块(7)的第一出口接在第三换热器(4)的第二入口。5.根据权利要求4所述的一种超高温气冷堆氢电联产的系统，其特征在于，硫碘循环制氢高温模块(5)为硫碘...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓珑，张一帆，李长海，张瑞祥，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：