一种核电机组温排水余热利用系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种核电机组温排水余热利用系统，包括温排水降温排放模块

【技术实现步骤摘要】
一种核电机组温排水余热利用系统和方法


[0001]本专利技术属于核电余热利用
，具体涉及一种核电机组温排水余热利用系统和方法
。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术
。
[0003]我国目前在运和在建核电机组均为沿海核电机组，核电机组主要由核反应堆
、
一回路系统
、
二回路系统及其他辅助系统所组成
。
其中，二回路系统是将蒸汽的热能转化为电能的装置
。
它由汽水分离器
、
汽轮机
、
冷凝器
、
凝结水泵
、
给水泵等设备组成
。
二回路给水吸收了一回路的热量成为蒸汽，然后进入汽轮机做功，带动发电机发电
。
做功后的蒸汽进入冷凝器内，凝结为水，然后凝结经水泵送入加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，构成二次回路的密闭循环
。
二回路系统中会产生大量的温排水，如果直接将温排水进行排放，不仅会浪费大量的余热，同时由于温排水的温度高于周围海水的温度而成为热污染，会对环境产生不良的影响，因此，如何处理二回路系统中会产生的温排水引起了越来越多的关注
。

技术实现思路

[0004]为了克服上述问题，本专利技术提供了一种核电机组温排水余热利用系统和方法
。/>本专利技术通过在核电机组二回路循环水系统出口增设闭式循环发电回路，利用循环水泵将出口高温水泵入蒸发器中将闭式循环发电回路的工质加热成蒸汽，进入汽轮机做功发电，排汽在冷凝器中被低温海水冷却后，通过工质循环泵完成循环，实现了余热利用，提高了发电经济性
。
[0005]本专利技术的第一方面，提供一种核电机组温排水余热利用系统，所述系统包括温排水降温排放模块
、
蒸汽发电模块和冷海水冷却模块；
[0006]所述温排水降温排放模块用于温排水的降温排放；所述温排水降温排放模块包括凝汽器，所述凝汽器与发电回路蒸发器相连，所述发电回路蒸发器与温排水和冷海水混合管相连；
[0007]所述蒸汽发电模块用于蒸汽发电；所述蒸汽发电模块包括发电回路蒸发器，所述发电回路蒸发器与发电回路汽轮发电机组相连，所述发电回路汽轮发电机组与发电回路冷凝器相连；
[0008]所述冷海水冷却模块用于蒸汽发电模块蒸汽的冷凝；所述冷海水冷却模块包括冷海水管，所述冷海水管通过冷海水泵与发电回路冷凝器相连；所述发电回路冷凝器与温排水和冷海水混合管相连；
[0009]所述温排水降温排放模块与蒸汽发电模块在发电回路蒸发器处发生热耦合；所述蒸汽发电模块和冷海水冷却模块在发电回路冷凝器处发生热耦合
。
[0010]本专利技术的第二各方面，提供一种核电机组温排水余热利用的方法，所述方法包括：
[0011](1)
凝汽器产生的核电机组二回路循环水系统中温排水在发电回路蒸发器中与工质进行热耦合；
[0012](2)
吸收热量后的工质在发电回路蒸发器中被加热成蒸汽，后进入发电回路汽轮发电机组推动汽轮机做功发电；发电完成后的工质进入到发电回路冷凝器进行被冷海水冷凝；
[0013](3)
步骤
(1)
中热耦合完成后降温的温排水与步骤
(2)
中冷凝完成后的冷海水混合后进行排放
。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015](1)
本专利技术中通过在核电机组二回路循环水系统出口增设闭式循环发电回路，利用循环水泵将出口高温水泵入蒸发器中将闭式循环发电回路的工质加热成蒸汽，进入汽轮机做功发电，排汽在冷凝器中被低温海水冷却后，通过工质循环泵完成循环，实现了余热利用，提高了发电经济性
。
[0016](2)
本专利技术中冷海水从海洋深处抽出，经过冷凝器后与蒸发器中的温排水混合后排入大海，进一步降低了温排水的温度
。
[0017](3)
在高温天气下，混合后的排水可以切换作为核岛厂用水系统的冷却水源，解决核岛厂用水系统进水温度超出设计基准的问题，确保核电机组运行的安全性和经济性
。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
[0019]图1为本专利技术核电机组温排水余热利用系统流程简图；
[0020]其中，1‑
汽轮发电机组；2汽轮机排汽管；3‑
凝汽器；4‑
凝结水管；5‑
循环水入口；6‑
循环水泵；7‑
循环水出口；8‑
循环水出口隔离阀；9‑
温排水管道；
10
‑
温排水隔离阀；
11
‑
发电回路蒸发器；
12
‑
温排水和冷海水混合管；
13
‑
温排水和冷海水混合管隔离阀；
14
‑
排放管；
15
‑
冷海水管；
16
‑
冷海水泵；
17
‑
发电回路冷凝器；
18
‑
温排水和冷海水混合管支管；
19
‑
温排水和冷海水混合管支管隔离阀；
20
‑
核岛厂用水进水管；
21
‑
核岛厂用水进水管隔离阀；
22
‑
核岛厂用水泵；
23
‑
核岛厂用水供水管；
24
‑
发电回路蒸汽管；
25
‑
发电回路汽轮发电机组；
26
‑
发电回路汽轮机排汽管；
27
‑
发电回路冷凝液管；
28
‑
工质循环泵
。
具体实施方式
[0021]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明
。
除非另有指明，本专利技术使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义
。
[0022]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式
。
如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和
/
或“包括”时，其指明存在特征
、
步骤
、
操作
、
器件
、
组件和
/
或它们的组合
。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种核电机组温排水余热利用系统，其特征在于，所述系统包括温排水降温排放模块
、
蒸汽发电模块和冷海水冷却模块；所述温排水降温排放模块用于温排水的降温排放；所述温排水降温排放模块包括凝汽器，所述凝汽器与发电回路蒸发器相连，所述发电回路蒸发器与温排水和冷海水混合管相连；所述蒸汽发电模块用于蒸汽发电；所述蒸汽发电模块包括发电回路蒸发器，所述发电回路蒸发器与发电回路汽轮发电机组相连，所述发电回路汽轮发电机组与发电回路冷凝器相连；所述冷海水冷却模块用于蒸汽发电模块蒸汽的冷凝；所述冷海水冷却模块包括冷海水管，所述冷海水管通过冷海水泵与发电回路冷凝器相连；所述发电回路冷凝器与温排水和冷海水混合管相连；所述温排水降温排放模块与蒸汽发电模块在发电回路蒸发器处发生热耦合；所述蒸汽发电模块和冷海水冷却模块在发电回路冷凝器处发生热耦合
。2.
如权利要求1所述核电机组温排水余热利用系统，其特征在于，所述系统包括核岛厂用水系统的冷却水源模块，所述核岛厂用水系统的冷却水源模块用于高温天气下，核岛厂用水系统的冷却；所述核岛厂用水系统的冷却水源模块包括温排水和冷海水混合管支管，所述温排水和冷海水混合管支管通过核岛厂用水泵与核岛厂用水供水管相连
。3.
如权利要求2所述核电机组温排水余热利用系统，其特征在于，所述温排水和冷海水混合管支管通过温排水和冷海水混合管支管隔离阀与核岛厂用水泵相连
。4.
如权利要求1所述核电机组温排水余热利用系统，其特征在于，所述温排水降温排放模块中，所述凝汽器通过循环水泵与循环水入口相连；优选的，所述循环水入口通过核岛厂用水进水管与核岛厂用水进水管隔离阀相连，所述核岛厂用水进水管隔离阀与核岛厂用水泵相连
。5.
如权利要求1所述核电机组温排水余热利用系统，其特征在于，所述温排水降温排放模块中，所述凝汽器与循环水出口相连；所述循环水出口通过温排水管道与温排水...

【专利技术属性】
技术研发人员：武心壮，颜岩，田林，桂璐廷，张晋，姜旭东，黄若涛，王岳，夏栓，邱健，施伟，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：