核能供工业蒸汽品质提升系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种核能供工业蒸汽品质提升系统，涉及核能综合利用技术领域。本实用新型专利技术的核能供工业蒸汽品质提升系统包括第一发生器、高压缸、外供机组和给水系统，所述第一发生器用于产生饱和蒸汽，所述高压缸与所述第一发生器连接并用于通过所述饱和蒸汽向外做功，所述外供机组包括压缩机，所述压缩机用于将所述高压缸排出的汽体提升为过热蒸汽或将与从所述高压缸排出的汽体换热后生成的介质汽体提升为过热蒸汽，所述给水系统用于将所述外供机组在制备所述过热蒸汽过程中产生的冷凝液回排至所述第一发生器内。本实用新型专利技术实施例的核能供工业蒸汽品质提升系统通过压缩机提升蒸汽品质，减少高品质蒸汽的使用，提高核电站的热利用效率。核电站的热利用效率。核电站的热利用效率。

【技术实现步骤摘要】
核能供工业蒸汽品质提升系统


[0001]本技术涉及核能综合利用
，具体地，涉及一种核能供工业蒸汽品质提升系统。

技术介绍

[0002]蒸汽是一种重要的热载体，具有加热均匀、调温方便、清洁无毒、运输方便等优点，因此蒸汽作为能量的传递媒介在现代工业中被广泛使用。核能作为清洁高效稳定的能源，以前主要以发电为主，随着我国核电机组数量的日益增加以及核能应用技术的不断发展，核能供热已在多个核电厂成功实施。但是，饱和蒸汽在管道输送过程中易凝结、出现液滴或液雾，不能满足远距离工业用户的需求，限制了蒸汽输送距离和利用率。压水堆二回路主要工作在湿蒸汽区，核能供工业蒸汽必需采用过热技术进行蒸汽品质提升，以采用过热蒸汽输送，使沿程热损失更小，更节约能源，同时也更安全。
[0003]相关技术中，在对蒸汽采取过热措施以进行品质提升时，一般采用电加热或抽取主蒸汽热量交换或采用多级换热器进行热量交换，在采用电加热或抽取主蒸汽热量交换时将导致其他高品质能源的损失，进而降低核电站的热利用效率，在采用多级换热器进行热量交换时系统复杂、设备多、投资大、建设周期长，且由于换热器端差的问题，对于需要远距离输送的工业蒸汽，可以提供的参数受到限制。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本技术实施例提出一种核能供工业蒸汽品质提升系统，该核能供工业蒸汽品质提升系统能够在提升蒸汽品质的同时，提高核电站的热利用效率。
[0006]本技术实施例的核能供工业蒸汽品质提升系统，包括：
[0007]第一发生器，所述第一发生器用于产生饱和蒸汽；
[0008]高压缸，所述高压缸与所述第一发生器连接并用于通过所述饱和蒸汽向外做功；
[0009]外供机组，所述外供机组包括压缩机，所述压缩机用于将所述高压缸排出的汽体压缩提升为过热蒸汽或将与从所述高压缸排出的汽体换热后生成的介质汽体压缩提升为过热蒸汽；
[0010]给水系统，所述给水系统连接在所述外供机组和所述第一发生器之间，且所述给水系统用于将所述外供机组在制备所述过热蒸汽过程中产生的冷凝液回排至所述第一发生器内。
[0011]本技术实施例的核能供工业蒸汽品质提升系统能够在不改变传统压水堆系统结构的前提下，引入压缩机，以少量的电能提升了蒸汽品质，从而减少高品质蒸汽的使用，提高核电站的热利用效率。
[0012]在一些实施例中，所述外供机组包括汽水分离器，所述汽水分离器连接于所述高压缸的下游，且所述汽水分离器包括第一出口和第二出口，所述第一出口与所述压缩机相
连并用于将所述汽水分离器分离的汽体输送至所述压缩机，所述第二出口与所述给水系统相连并用于将所述汽水分离器分离的所述冷凝液输送至所述给水系统。
[0013]在一些实施例中，所述外供机组包括：
[0014]介质管组，所述介质管组用于输送换热介质；
[0015]发生器组，所述发生器组连接于所述高压缸的下游，且所述发生器组与所述介质管组相连并用于将所述介质管组内输送所述换热介质加热为所述介质汽体，所述压缩机设于所述介质管组并位于所述发生器组的下游。
[0016]在一些实施例中，所述发生器组包括预热器和第二发生器，所述预热器用于对所述换热介质预加热，所述第二发生器用于将经由所述预热器加热后的所述换热介质加热为所述介质汽体。
[0017]在一些实施例中，所述介质管组包括系统泵，所述系统泵用于将所述换热介质进行升压并泵送至所述发生器组内。
[0018]在一些实施例中，所述外供机组还包括储汽罐，所述储汽罐连接于所述压缩机的下游并用于对所述压缩机生成的所述过热蒸汽收集存储。
[0019]在一些实施例中，所述高压缸下流设有发电机组，所述发电机组用于通过所述高压缸的做功产生电能。
[0020]在一些实施例中，所述发电机组包括低压缸，所述低压缸设于所述高压缸下流并用于通过所述高压缸排出的汽体做功产生电能，所述低压缸的排气端与所述给水系统连接。
[0021]在一些实施例中，所述发电机组包括汽水分离再热器，所述汽水分离再热器设于所述高压缸与所述低压缸之间并用于对所述高压缸排出的汽体进行加热。
[0022]在一些实施例中，所述发电机组还包括凝汽器，所述凝汽器设于所述低压缸下流用于将所述低压缸排出的汽体冷凝以制得冷凝液并将所述冷凝液输送至所述给水系统。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例中二回路的核能供工业蒸汽品质提升系统示意图。
[0024]图2是本技术另一实施例中三回路的核能供工业蒸汽品质提升系统示意图。
[0025]附图标记：
[0026]第一发生器1；
[0027]高压缸2；
[0028]外供机组3；汽水分离器31；压缩机32；储汽罐33；系统泵34；发生器组35；
[0029]给水系统4；
[0030]发电机组5；低压缸51；汽水分离再热器52；凝汽器53；发电机54。
具体实施方式
[0031]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0032]如图1和图2所示，本技术实施例的核能供工业蒸汽品质提升系统包括第一发
生器1、高压缸2、外供机组3和给水系统4。
[0033]第一发生器1用于产生饱和蒸汽，高压缸2与第一发生器1连接并用于通过饱和蒸汽向外做功，外供机组3包括压缩机32，压缩机32用于将高压缸2排出的汽体压缩提升为过热蒸汽或将与从高压缸2排出的汽体换热后生成的介质汽体压缩提升为过热蒸汽，给水系统4连接在外供机组3和第一发生器1之间，且给水系统4用于将外供机组3在制备过热蒸汽过程中产生的冷凝液回排至第一发生器1内。
[0034]本技术实施例的核能供工业蒸汽品质提升系统能够在不改变传统压水堆系统结构的前提下，引入压缩机32，以少量的电能提升蒸汽品质，从而减少高品质蒸汽的使用，提高核电站的热利用效率。
[0035]具体的，核反应堆的压力容器内堆芯裂变产生的热量传递至第一发生器1的位置，使得在第一发生器1的另一侧产生饱和蒸汽。
[0036]可选的，压缩机32选用高速离心式蒸汽压缩机32，以在较宽的蒸汽流量范围内提供稳定的压比，满足工业蒸汽需求量大的要求。
[0037]可选的，压缩机32可冗余配设有多个，以满足工业用户对于蒸汽供应可靠性的高要求。
[0038]在一些实施例中，如图1所示，外供机组3包括汽水分离器31，汽水分离器31连接于高压缸2的下游，且汽水分离器31包括第一出口和第二出口，第一出口与压缩机32相连并用于将汽水分离器31分离的汽体输送至压缩机32，第二出口与给水系统4相连并用于将汽水分离器31分离的冷凝液输送至给水系统4。
[0039]通过设置汽水分离器31，抽取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核能供工业蒸汽品质提升系统，其特征在于，包括：第一发生器，所述第一发生器用于产生饱和蒸汽；高压缸，所述高压缸与所述第一发生器连接并用于通过所述饱和蒸汽向外做功；外供机组，所述外供机组包括压缩机，所述压缩机用于将所述高压缸排出的汽体压缩提升为过热蒸汽或将与从所述高压缸排出的汽体换热后生成的介质汽体压缩提升为过热蒸汽；给水系统，所述给水系统连接在所述外供机组和所述第一发生器之间，且所述给水系统用于将所述外供机组在制备所述过热蒸汽过程中产生的冷凝液回排至所述第一发生器内。2.根据权利要求1所述的核能供工业蒸汽品质提升系统，其特征在于，所述外供机组包括汽水分离器，所述汽水分离器连接于所述高压缸的下游，且所述汽水分离器包括第一出口和第二出口，所述第一出口与所述压缩机相连并用于将所述汽水分离器分离的汽体输送至所述压缩机，所述第二出口与所述给水系统相连并用于将所述汽水分离器分离的所述冷凝液输送至所述给水系统。3.根据权利要求1所述的核能供工业蒸汽品质提升系统，其特征在于，所述外供机组包括：介质管组，所述介质管组用于输送换热介质；发生器组，所述发生器组连接于所述高压缸的下游，且所述发生器组与所述介质管组相连并用于将所述介质管组内输送所述换热介质加热为所述介质汽体，所述压缩机设于所述介质管组并位于所述发生器组的下游。4.根据权利要求3所述的核能供工业蒸汽品质提升系统，其特征在于，所述发生器组包括预热...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴放，程昭，庄亚平，冀青杰，缪正强，刘宪领，姜轩，张真，
申请(专利权)人：山东核电有限公司，
类型：新型
国别省市：