一种快中子反应堆热电水三联供系统技术方案

本发明专利技术公开了一种快中子反应堆热电水三联供系统，包括核电站二回路给水循环系统、发电回路、海水淡化回路以及供热回路，其中，核电站二回路给水循环系统与发电回路相连通，发电回路与海水淡化回路及供热回路相连通，该系统能够提高核能综合利用效率。能够提高核能综合利用效率。能够提高核能综合利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快中子反应堆热电水三联供系统


[0001]本专利技术属于快中子反应堆
，涉及一种快中子反应堆热电水三联供系统。

技术介绍

[0002]快中子反应堆是由快中子引起原子核裂变链式反应,并可实现核燃料增殖的核反应堆,能够使铀资源得到充分利用,还能处理热中子反应堆核电站生产的长寿命放射性废弃物。与压水堆、高温气冷堆等热中子反应堆相比较，快中子反应堆具有堆芯温度高,堆芯进出口温差大,堆芯呈矮胖型,冷却剂在堆芯的流程短等特点。
[0003]目前我国正在建设的600MW示范快堆工程仅用于发电，其用于发电的蒸汽热力参数达到14MPa、480℃，有必要开发快中子反应堆热电水三联供系统，实现快中子反应堆高品质热能梯级利用，以提高核能综合利用效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种快中子反应堆热电水三联供系统，该系统能够提高核能综合利用效率。
[0005]为达到上述目的，本专利技术所述的快中子反应堆热电水三联供系统包括核电站二回路给水循环系统、发电回路、海水淡化回路以及供热回路，其中，核电站二回路给水循环系统与发电回路相连通，发电回路与海水淡化回路及供热回路相连通。
[0006]所述核电站二回路给水循环系统包括反应堆、中间换热器、一回路钠泵、二回路钠泵、蒸汽发生器及蒸汽过热器；
[0007]反应堆的出口与中间换热器的壳侧入口相连接，中间换热器的壳侧出口与一回路钠泵的入口相连接，一回路钠泵的出口与反应堆的入口相连通，二回路钠泵的出口与中间换热器的管侧入口相连通，中间换热器的管侧出口与蒸汽过热器的壳侧入口相连通，蒸汽过热器的壳侧出口与蒸汽发生器的壳侧入口相连通，蒸汽发生器的壳侧出口与二回路钠泵的入口相连通，发电回路与蒸汽发生器的管侧及蒸汽过热器的管侧相连通。
[0008]所述发电回路包括给水泵、汽轮机高中压缸、汽水分离再热器、低压缸、发电机、除氧器、凝汽器、凝结水泵、二级热网换热器及一级热网换热器；
[0009]给水泵的出口与蒸汽发生器的管侧入口相连通，蒸汽发生器的管侧出口与蒸汽过热器的管侧入口相连通，蒸汽过热器的管侧出口与汽轮机高中压缸的入口相连通，汽轮机高中压缸的一段抽汽口与汽水分离再热器的管侧入口相连通，汽轮机高中压缸的二段抽汽口与除氧器的汽侧入口相连通，汽轮机高中压缸的排汽口与汽水分离再热器的壳侧入口相连通，汽水分离再热器的壳侧出口与低压缸的入口相连通；
[0010]所述低压缸的出口与凝汽器的壳侧第一入口相连通，低压缸与发电机相连接；
[0011]所述汽水分离再热器的管侧出口分为两路，其中，一路与第一调节阀的入口相连通，第一调节阀的出口与一级热网换热器的壳侧入口相连通，一级热网换热器的壳侧出口与凝汽器的壳侧第二入口相连通；凝汽器的壳侧出口与凝结水泵的入口相连通，凝结水泵
的出口与除氧器的入口相连通，除氧器的出口与给水泵的入口相连通；另一路与海水淡化回路相连通，二级热网换热器的壳侧出口与凝汽器的壳侧第三入口相连通；
[0012]除氧器的入口、二级热网换热器的壳侧入口及凝汽器的管侧均与海水淡化回路相连通，一级热网换热器的管侧及二级热网换热器的管侧与供热回路相连通。
[0013]汽水分离再热器的管侧出口经第一调节阀与一级热网换热器的壳侧入口相连通。
[0014]汽水分离再热器的管侧出口经第二调节阀的入口与海水淡化回路相连通。
[0015]海水淡化回路包括海水储罐、多效海水蒸馏装置、浓盐水储罐、真空泵、淡水冷凝器、淡水储罐、第三调节阀及第四调节阀；
[0016]海水储罐的出口与凝汽器的管侧入口相连通，凝汽器的管侧出口与多效海水蒸馏装置的壳侧入口相连通，多效海水蒸馏装置的底部出口与浓盐水储罐的入口相连通，多效海水蒸馏装置的顶部出口与真空泵的入口相连通，真空泵的出口与淡水冷凝器的壳侧入口相连通，淡水冷凝器的壳侧出口与淡水储罐的入口相连通，淡水储罐的出口分为两路，其中，一路与第三调节阀的入口相连通，第三调节阀的出口与除氧器的入口相连通，另一路与第四调节阀的入口相连通，第四调节阀的出口与供热回路相连通；
[0017]第二调节阀的出口与多效海水蒸馏装置的管侧入口相连通，多效海水蒸馏装置的管侧出口与二级热网换热器的壳侧入口相连通。
[0018]海水储罐的出口经海水输送泵与凝汽器的管侧入口相连通。
[0019]淡水储罐的出口经淡水输送泵后分为两路。
[0020]供热回路包括热网循环泵及热网用户站；
[0021]第四调节阀的出口与热网循环泵的入口相连通，热网循环泵的出口与淡水冷凝器的管侧入口相连通，淡水冷凝器的管侧出口与二级热网换热器的管侧入口相连通，二级热网换热器的管侧出口与一级热网换热器的管侧入口相连通，一级热网换热器的管侧出口与热网用户站的入口相连通，热网用户站的出口与热网循环泵的入口相连通。
[0022]多效海水蒸馏装置由三级蒸汽发生器组成，上一效蒸汽发生器的管侧顶部出口与下一效蒸汽发生器的管侧顶部入口相连通，上一效蒸汽发生器的管侧底部出口与下一效蒸汽发生器的管侧底部入口相连通。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术所述的快中子反应堆热电水三联供系统在具体操作时，将核电站二回路给水循环和发电回路、海水淡化回路和供热回路有机结合，能够根据不同时期的用户需求，实现发电为主、供热为主或海水淡化为主三种运行方式的切换，即能够满足主循环回路能量优先利用原则，同时将余热用于其它两种循环回路，极大地提高了核能综合利用效率。
[0025]进一步，利用海水吸收凝汽器的排汽余热完成初级加热，利用多效海水蒸馏装置对海水进行多级加热蒸发，前一效蒸发器中蒸汽作为下一效蒸发器的加热汽源，直至海水深度蒸发至浓盐水，并利用真空泵将蒸汽抽至淡水冷凝器中作为热网冷端给水的初级加热汽源，实现能量的梯度综合利用。
[0026]进一步，本专利技术将海水经过淡化处理后用于发电回路和供热回路循环补充水，能够节约外部供水需求量，具有一定的经济效益。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的结构示意图。
[0028]其中，1为反应堆、2为中间换热器、3为一回路钠泵、4为二回路钠泵、5为蒸汽发生器、6为蒸汽过热器、7为给水泵、8为汽轮机高中压缸、9为汽水分离再热器、10为低压缸、11为发电机、12为除氧器、13为凝汽器、14为凝结水泵、15为海水储罐、16为海水输送泵、17为第一调节阀、18为第二调节阀、19为多效海水蒸馏装置、20为浓盐水储罐、21为真空泵、22为淡水冷凝器、23为二级热网换热器、24为一级热网换热器、25为热网用户站、26为热网循环泵、27为淡水储罐、28为淡水输送泵、29为第三调节阀、30为第四调节阀。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快中子反应堆热电水三联供系统，其特征在于，包括核电站二回路给水循环系统、发电回路、海水淡化回路以及供热回路，其中，核电站二回路给水循环系统与发电回路相连通，发电回路与海水淡化回路及供热回路相连通。2.根据权利要求1所述的快中子反应堆热电水三联供系统，其特征在于，所述核电站二回路给水循环系统包括反应堆(1)、中间换热器(2)、一回路钠泵(3)、二回路钠泵(4)、蒸汽发生器(5)及蒸汽过热器(6)；反应堆(1)的出口与中间换热器(2)的壳侧入口相连接，中间换热器(2)的壳侧出口与一回路钠泵(3)的入口相连接，一回路钠泵(3)的出口与反应堆(1)的入口相连通，二回路钠泵(4)的出口与中间换热器(2)的管侧入口相连通，中间换热器(2)的管侧出口与蒸汽过热器(6)的壳侧入口相连通，蒸汽过热器(6)的壳侧出口与蒸汽发生器(5)的壳侧入口相连通，蒸汽发生器(5)的壳侧出口与二回路钠泵(4)的入口相连通，发电回路与蒸汽发生器(5)的管侧及蒸汽过热器(6)的管侧相连通。3.根据权利要求2所述的快中子反应堆热电水三联供系统，其特征在于，所述发电回路包括给水泵(7)、汽轮机高中压缸(8)、汽水分离再热器(9)、低压缸(10)、发电机(11)、除氧器(12)、凝汽器(13)、凝结水泵(14)、二级热网换热器(23)及一级热网换热器(24)；给水泵(7)的出口与蒸汽发生器(5)的管侧入口相连通，蒸汽发生器(5)的管侧出口与蒸汽过热器(6)的管侧入口相连通，蒸汽过热器(6)的管侧出口与汽轮机高中压缸(8)的入口相连通，汽轮机高中压缸(8)的一段抽汽口与汽水分离再热器(9)的管侧入口相连通，汽轮机高中压缸(8)的二段抽汽口与除氧器(12)的汽侧入口相连通，汽轮机高中压缸(8)的排汽口与汽水分离再热器(9)的壳侧入口相连通，汽水分离再热器(9)的壳侧出口与低压缸(10)的入口相连通；所述低压缸(10)的出口与凝汽器(13)的壳侧第一入口相连通，低压缸(10)与发电机(11)相连接；所述汽水分离再热器(9)的管侧出口分为两路，其中，一路与第一调节阀(17)的入口相连通，第一调节阀(17)的出口与一级热网换热器(24)的壳侧入口相连通，一级热网换热器(24)的壳侧出口与凝汽器(13)的壳侧第二入口相连通；凝汽器(13)的壳侧出口与凝结水泵(14)的入口相连通，凝结水泵(14)的出口与除氧器(12)的入口相连通，除氧器(12)的出口与给水泵(7)的入口相连通；另一路与海水淡化回路相连通，二级热网换热器(23)的壳侧出口与凝汽器(13)的壳侧第三入口相连通；除氧器(12)的入口、二级热网换热器(23)的壳侧入口及凝汽器(13)的管侧均与海水淡化回路相连通，一级热网换热器(24)的管侧及二级热网换热器(23)的管侧与供热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊峰，祁沛垚，孙文钊，张瑞祥，罗鹏，姚尧，李保廷，曾乃颂，李蒙，冉志超，程书培，
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：