一种核反应堆发电系统技术方案

本申请涉及核能利用技术领域，具体涉及了一种核反应堆发电系统，该核反应堆发电系统包括核反应堆、供热模块、发电模块和制冷模块，核反应堆对第一换热介质加热，第一换热介质与供热模块、发电模块换热，供热模块中的供热装置向用户供热，发电模块中第一发电模块中的第三换热介质和第二发电模块中的第四换热介质均能够与第三换热介质换热，分别进行发电，制冷模块中的冷却介质通过第三换热器与做功后的第三换热介质换热，实现制冷，使得该核反应堆发电系统在进行发电的同时还能进行制冷和供热，能够为用户提供多种形式的能源，有利于满足用户对多种形式的能源需求，提高用户体验。提高用户体验。提高用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种核反应堆发电系统


[0001]本申请涉及核能利用
，尤其涉及一种核反应堆发电系统。

技术介绍

[0002]随着人们对环境保护的不断重视，人们对清洁能源的关注度越来越高。由于核能发电不会像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，不会造成空气污染，核能发电越来越受到人们的重视。
[0003]由于一些地区地理位置偏远、气候条件复杂，对于能源的需求较为多元化，能够提供多种能源形式的核反应堆已经成为本领域技术人员研究重点。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种核反应堆发电系统，该核反应堆发电系统具有制冷和供热功能，有利于满足用户对多种形式的能源需求。
[0005]为了实现上述目的，本申请采取了如下技术方案：
[0006]本申请提供一种核反应堆发电系统，该核反应堆发电系统包括核反应堆、供热模块、发电模块和制冷模块，核反应堆用于对第一换热介质加热；供热模块包括连通的第一换热器和供热装置，第一换热器与第一换热介质换热，第一换热器中的第二换热介质在第一换热器和供热装置之间循环流动；发电模块，所述发电模块包括第一发电模块和第二发电模块，所述第一发电模块中的第三换热介质能够与所述第一换热介质换热，带动第一发电模块发电；所述第二发电模块中的第四换热介质能够与所述第三换热介质换热，带动第二发电模块发电；制冷模块包括第三换热器、换热组件和制冷组件，第三换热器连通于换热组件，换热组件的输入端连通于第一发电模块，换热组件的输出端连通于第二换热器，第一发电模块流出的第三换热介质能够依次流经换热组件、第三换热器后流回第二换热器，换热组件用于对第三换热介质进行冷却，制冷组件中的至少部分冷却介质通过第三换热器与第三换热介质换热，制冷组件用于制冷。
[0007]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，第一发电模块包括第二换热器、第一涡轮和第一发电机，第三换热介质通过第二换热器与第一换热介质换热，第一涡轮的转轴与第一发电机的转轴传动连接，第二换热器与第一涡轮连通，第三换热介质用于带动第一涡轮转动并流回第二换热器。
[0008]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，发电模块还包括第二发电模块，第二发电模块包括第四换热器、第二涡轮和第二发电机，第二涡轮的转轴与第二发电机的转轴传动连接，第四换热器与第一涡轮和换热组件连通，第四换热器中的第四换热介质用于带动第二涡轮转动并流回第四换热器。
[0009]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，还包括第三发电模块，第三发电模块包括第五换热器、第三涡轮和第三发电机，第五换热器与第一换热介质换热，第三涡轮的转轴与第三发电机的转轴传动连接，第三涡轮与第四换热器连通，第五换热器与第一涡
轮和第三涡轮连通，第三换热介质通过第五换热器与第一换热介质换热后带动第三涡轮转动并流向第四换热器。
[0010]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，换热组件包括换热器组和冷却器，换热器组的热侧连通于第四换热器和冷却器之间，第三换热器连通于冷却器和换热器组的冷侧，换热器组的冷侧与第二换热器连通。
[0011]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，制冷模块还包括第一加压组件，第一加压组件包括第一压缩机和第二压缩机，第一压缩机连通于冷却器，第三换热器连通于第一压缩机和第二压缩机之间，第二压缩机连通于换热器组的冷侧。
[0012]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，制冷模块还包括第三压缩机，第三压缩机的进口连通于冷却器的进口，第三压缩机的出口连通于换热器组的冷侧。
[0013]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，第一压缩机的输入轴和第二压缩机的输入轴传动连接于第三涡轮的转轴，第三压缩机的输入轴传动连接于第一涡轮的转轴。
[0014]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，制冷组件包括射流器、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，至少部分冷却介质依次流经射流器、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。
[0015]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，制冷模块还包括冷却介质泵，冷却介质泵的进口连通于冷凝器的出口，冷却介质泵的出口连通于第三换热器的冷侧。
[0016]本申请一些实施例所提供的核反应堆发电系统，第二发电模块还包括第四换热介质泵，第四换热介质泵连通于第二涡轮和第四换热器之间。
[0017]本申请上述任一技术方案所提供的核反应堆发电系统还包括热池，第一换热介质通入热池中，第一换热器、第二换热器均位于热池中与第一换热介质换热。
[0018]在本申请上述任一技术方案所提供的核反应堆发电系统中，供热装置包括工艺供热装置和用户供热装置，工艺供热装置连通于第一换热器的出口和用户供热装置之间，用户供热装置与第一换热器的进口连通。
[0019]本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0020]本申请提供一种核反应堆发电系统，该核反应堆发电系统包括核反应堆、供热模块、发电模块和制冷模块，核反应堆对第一换热介质加热，第一换热介质与供热模块、发电模块换热，供热模块中的供热装置向用户供热，发电模块中第一发电模块中的第三换热介质和第二发电模块中的第四换热介质均能够与第三换热介质换热，分别进行发电，制冷模块中的冷却介质通过第三换热器与做功后的第三换热介质换热，实现制冷，使得该核反应堆发电系统在进行发电的同时还能进行制冷和供热，能够为用户提供多种形式的能源，有利于满足用户对多种形式的能源需求，提高用户体验。
附图说明
[0021]下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0022]图1是本申请具体实施方式所提供的核反应堆发电系统的结构示意图。
[0023]在附图中，相同的符号标示相同的元件，其中，1、核反应堆；2、第一换热器；3、供热装置；31、工艺供热装置；32、用户供热装置；4、热池；5、第二换热器；6、第一涡轮；7、第一发电机；8、第三换热器；9、射流器；10、冷凝器；11、膨胀阀；12、蒸发器；13、第四换热器；14、第
二涡轮；15、第二发电机；16、第四换热介质泵；17、第四换热介质冷凝器；18、第五换热器；19、第三涡轮；20、第三发电机；21、换热器组；211、高温换热器；212、低温换热器；22、冷却器；23、第一加压组件；231、第一压缩机；232、第二压缩机；24、第三压缩机；25、冷却介质泵。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的优选实施例，本申请的范围由权利要求书限定。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“若干”的含义是一个或者一个以上；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆发电系统，其特征在于，包括：核反应堆，用于对第一换热介质加热；供热模块，包括连通的第一换热器和供热装置，所述第一换热器与所述第一换热介质换热，所述第一换热器中的第二换热介质在所述第一换热器和所述供热装置之间循环流动；发电模块，所述发电模块包括第一发电模块和第二发电模块，所述第一发电模块中的第三换热介质能够与所述第一换热介质换热，带动第一发电模块发电；所述第二发电模块中的第四换热介质能够与所述第三换热介质换热，带动第二发电模块发电；制冷模块，包括第三换热器、换热组件和制冷组件，所述第三换热器连通于所述换热组件，所述换热组件的输入端连通于所述第一发电模块，所述换热组件的输出端连通于所述第二换热器，所述第一发电模块流出的所述第三换热介质能够依次流经所述换热组件、所述第三换热器后流回所述第二换热器，所述换热组件用于对所述第三换热介质进行冷却，所述制冷组件中的至少部分冷却介质通过所述第三换热器与所述第三换热介质换热，所述制冷组件用于制冷。2.根据权利要求1所述的核反应堆发电系统，其特征在于，所述第一发电模块包括第二换热器、第一涡轮和第一发电机，所述第三换热介质通过所述第二换热器与所述第一换热介质换热，所述第一涡轮的转轴与所述第一发电机的转轴传动连接，所述第二换热器与所述第一涡轮连通，所述第三换热介质用于带动所述第一涡轮转动并流回所述第二换热器。3.根据权利要求2所述的核反应堆发电系统，其特征在于，所述发电模块还包括第二发电模块，所述第二发电模块包括第四换热器、第二涡轮和第二发电机，所述第二涡轮的转轴与所述第二发电机的转轴传动连接，所述第四换热器与所述第一涡轮和所述换热组件连通，所述第四换热器中的第四换热介质用于带动所述第二涡轮转动并流回所述第四换热器。4.根据权利要求3所述的核反应堆发电系统，其特征在于，还包括第三发电模块，所述第三发电模块包括第五换热器、第三涡轮和第三发电机，所述第五换热器与所述第一换热介质换热，所述第三涡轮的转轴与所述第三发电机的转轴传动连接，所述第三涡轮与所述第四换热器连通，所述第五换热器与所述第一涡轮和所述第三涡轮连通，所述第三换热介质通过所述第五换热器与所述第一换热介质换热后带动所述第三涡轮转动并...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀婷，刘光旭，黄彦平，臧金光，卓文彬，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：