一种一体化核氢转换系统技术方案

本发明专利技术涉及核电及氢能源转换一体化技术领域，且公开了一种一体化核氢转换系统，包括核氢转化一体化系统，第五代核电站系统，核氢转换智能控制装置，光缆传输数字智能模块化控制模块，所述核氢转化一体化系统包括球形核燃料、第五代核电站、氢氧分离提纯器。本发明专利技术的目的，在于克服上述不足，彻底消除上述核电站存在的各项严重问题和不足。用第五代核电站实现超安全、超环保、超高效、核废料资源化再利用，最终实现无核废料。实现核电站与电网供电、城市供暖、氢能源转换一体化，把核电站的综合效益提高一百倍以上。大幅降低核电站及氢能源生产的综合经济成本。更安全更可靠更廉价的生产更多清洁能源，开创清洁能源新时代。开创清洁能源新时代。开创清洁能源新时代。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化核氢转换系统


[0001]本专利技术涉及核电及氢能源转换一体化
，具体为一种一体化核氢转换系统。

技术介绍

[0002]现有第三代核电站存在安全隐患，环保性差，效率低下，产生大量核废料等严重缺陷。其根本原因是：
[0003]1、第三代核电技术落后，是上世纪五六十年代的落后技术，至今没有重大改进。
[0004]2、第四代核电技术，虽然比第三代核电技术核燃料效率有所提高，但是仍然延续了第三代核电技术基本理念，技术方案没有大的改进，因此安全性及环保性能仍然没有得到彻底解决，核燃料利用效率依然很低，仍然会产生大量核废料。
[0005]3、所有现有核电站都是单一发电，没有进行综合利用。所以综合效益都非常低。风能、太阳能、水力能等可再生能源因受天气气候地理环境影响，不太可能保障人类用电安全和可靠性。化石能源和燃煤电厂大量排放二氧化碳已经造成地球变暖、污染大气环境，对人类生存环境造成严重威胁。
[0006]人类急需找到一种能够满足全人类生存生活和发展需求的清洁能源。这个清洁能源就是核能和氢能。核氢转换一体化把核能和氢能转换有机结合，把二者优势发挥到了极致，核能能量巨大，不排放二氧化碳，核燃料地球藏量丰富，可以供全人类使用万年，氢能由电解水而来，水资源来源丰富，氢氧用完后生成的还是水，无任何污染，且用途广泛，可再生、可循环、可持续、可运输、可转换、无污染，取之不尽用之不竭，是人类最理想的永久清洁能源。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供了一种一体化核氢转换系统，以解决上述背景提出的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种一体化核氢转换系统，包括核氢转化一体化系统，第五代核电站系统，核氢转换智能控制装置，光缆传输数字智能模块化控制模块，所述核氢转化一体化系统包括球形核燃料、第五代核电站、氢氧分离提纯器；
[0009]所述球形核燃料与第五代核电站连接，所述第五代核电站连接有供电/制氢智能控制装置，所述供电/制氢智能控制装置连接有国家高压电网和智能电解水制氢装置，所述国家电网连接有电网用户，所述智能电解水制氢装置与氢氧分离提纯器连接，所述氢氧分离提纯器连接有氢气液化装置和氧气储存罐，所述氢气液化装置连接有大型地下储氢库，所述大型地下储氢库连接有氢燃料用户，所述氧气储存罐连接有氧气用户。
[0010]优选的，所述第五代核电站系统包括中子发生器、球床型反应堆、蒸汽发生器、冷凝器、供热站热交换器；所述球床型反应堆设置于蒸汽发生器的内部，所述球床型反应堆和蒸汽发生器为一体结构，所述球床型反应堆的外部设置有热交换器，所述中子发生器设置
在球床型反应堆的内部，所述蒸汽发生器分别连接有汽轮机、回水泵和核燃料再生核燃料系统，所述汽轮机连接有发电机，所述冷凝器分别和汽轮机，回水泵，供热站热交换器连接，所述供热站热交换器连接有居民供暖系统，所述球床型反应堆连接有核废料后处理核燃料再生系统，所述核废料后处理核燃料再生系统连接有核废料资源化再利用系统和核废料再生核燃料系统，所述核废料再生核燃料系统与球床型反应堆连接。
[0011]优选的，所述核氢转换智能控制装置包括发电厂、电网指令分离器；所述发电厂和电网指令分离器连接，所述电网指令分离器分别连接有国家电网和智能电力分配控制器，所述智能电力分配控制器连接有智能电解制氢调节控制器，所述智能电解制氢调节控制器连接有电解制氢装置。
[0012]优选的，所述光缆传输数字智能模块化控制模块包括国家电网中央监控系统，光缆链接器；所述国家电网中央监控系统与光缆链接器连接，所述光缆链接器连接有智能控制模块和光缆链接扩展连接器，所述光缆链接扩展连接器连接有n+光缆传输数字智能模块，所述智能控制模块连接有调试用笔记本电脑、执行部件和传感器。
[0013]优选的，所述调试用笔记本电脑，通过UBS数据线进行在线或离线调试，所述光缆链接器和智能控制模块通过光缆双向信号连接，所述国家电网中央监控系统和光缆链接器双向信号连接，所述智能控制模块和调试用笔记本电脑、执行部件和传感器均双向信号连接。
[0014]优选的，所述第五代核电站系统设置与地下深处。
[0015]优选的，所述核氢转换智能控制装置生成的液化氢是储存在巨型地下储氢库中。
[0016]优选的，所述球床型反应堆是亚临界反应堆，所述球床型反应堆是由中子发生器控制的。
[0017]本专利技术提供了一种一体化核氢转换系统。具备以下有益效果：
[0018](1)、本专利技术具有超安全、超环保、超高效、无核废料。彻底解决核电站的安全问题环保问题，确保核电站在任何情况下都不会发生严重核事故，真正做到核电站零污染零排放。即使在核电站完全废弃后也能立即恢复地表生态，不像现有的第三、四代核电站废弃核电站长期占用土地不能拆除，长期不能恢复地表生态，污染环境。超高效的第五代核电站采取多项措施，把效率比第三代第四代核电站效率高100倍以上。发相同数量的电力，核废料只有第三代第四代核电站核废料的不足1％，即使这极少量的核废料，再进行资源化再利用，最终实现完全无核废料。
[0019](2)、本专利技术具有核电站、城市供暖、核氢转换一体化，在向电网供电的同时充分利用核电站的热能向城市供暖和工农业供热。同时充分发挥核电站的发电潜力，在电网的非用电高峰期，核电站仍然保持高效满发，用强大的核电制氢，把强大的核电转换成氢能源。满足人类发展对清洁能源的需求。
附图说明
[0020]图1是核氢转换一体化系统构成示意图
[0021]图2是第五代核电站系统构成示意图
[0022]图3是核氢转换智能控制装置示意图
[0023]图4是光缆传输数字智能模块化控制模块示意图
[0024]图中：101、核氢转化一体化系统；102、第五代核电站系统；103、核氢转换智能控制装置；104、光缆传输数字智能模块化控制模块；1、球形核燃料；2、第五代核电站；3、供电/制氢智能控制装置；4、国家高压电网；5、电网用户；6、智能电解水制氢装置；7、氢氧分离提纯器；8、氧气储存罐；9、氧气用户；10、氢气液化装置；11、大型地下储氢库；12、氢燃料用户；13、居民供暖系统；14、核废料后处理核燃料再生系统；15、核废料资源化再利用系统；16、核废料再生核燃料系统；17、中子发生器；18、球床型反应堆；19、蒸汽发生器；20、热交换器；21、汽轮机；22、发电机；23、供热站热交换器；24、冷凝器；25、回水泵；26、发电厂；27、电网指令分离器；28、国家电网；29、智能电力分配控制器；30、智能电解氢调节控制器；31、电解制氢装置；32、国家电网中央监控系统；33、光缆链接器；34、智能控制模块；35、执行部件；36、传感器；37、n+1光缆传输数字智能模块；38、调试用笔记本电脑；39、光缆链接扩展连接器。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化核氢转换系统，包括核氢转化一体化系统(101)，第五代核电站系统(102)，核氢转换智能控制装置(103)，光缆传输数字智能模块化控制模块(104)，其特征在于：所述核氢转化一体化系统(101)包括球形核燃料(1)、第五代核电站(2)、氢氧分离提纯器(7)；所述球形核燃料(1)与第五代核电站(2)连接，所述第五代核电站(2)连接有供电/制氢智能控制装置(3)，所述供电/制氢智能控制装置(3)连接有国家高压电网(4)和智能电解水制氢装置(6)，所述国家电网(4)连接有电网用户(5)，所述智能电解水制氢装置(6)与氢氧分离提纯器(7)连接，所述氢氧分离提纯器(7)连接有氢气液化装置(10)和氧气储存罐(8)，所述氢气液化装置(10)连接有大型地下储氢库(11)，所述大型地下储氢库(11)连接有氢燃料用户(12)，所述氧气储存罐(8)连接有氧气用户(9)。2.根据权利要求1所述的一种一体化核氢转换系统，其特征在于：所述第五代核电站系统(102)包括中子发生器(17)、球床型反应堆(18)、蒸汽发生器(19)、冷凝器(24)、供热站热交换器(23)；所述球床型反应堆(18)设置于蒸汽发生器(19)的内部，所述球床型反应堆(18)和蒸汽发生器(19)为一体结构，所述球床型反应堆(18)的外部设置有热交换器(20)，所述中子发生器(17)设置在球床型反应堆(18)的内部，所述蒸汽发生器(19)分别连接有汽轮机(21)、回水泵(25)和核燃料再生核燃料系统(16)，所述汽轮机(21)连接有发电机(22)，所述冷凝器(24)分别和汽轮机(24)，回水泵(25)，供热站热交换器(23)连接，所述供热站热交换器(23)连接有居民供暖系统(13)，所述球床型反应堆(18)连接有核废料后处理核燃料再生系统(14)，所述核废料后处理核燃料再生系统(14)连接有核废料资源化再利用系统(15)和核废料再生核燃料系统(16)，所述核废料再生核燃料系...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明富，
申请(专利权)人：宋明富，
类型：发明
国别省市：