核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核能應用技術領域和常規(guī)能源應用技術領域,具體地,涉及一種核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]小型反應堆具有高安全性、一體化、模塊化、多用途的特點。目前小型堆的研發(fā)已成為國際上核電領域的熱點,其在先進性和安全性上,已不低于目前國際先進的三代核電技術要求。但是經(jīng)濟性是制約小堆市場推廣應用的一個限制性因素。常規(guī)電力機組由于可以使用更高品質的蒸汽,效率可以達到45%以上,比如超超臨界常規(guī)電機組主蒸汽溫度可以達到600°C,效率可以達到49%甚至更高。
[0003]火力發(fā)電是目前常規(guī)電力供應的主要來源,相應機組技術成熟,熱效率較高。但是目前的火力發(fā)電通常依賴于煤炭,通過燃燒煤炭發(fā)電,煤耗量大,污染嚴重。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。
[0005]為此,本實用新型提出一種核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)效率高,污染少。
[0006]根據(jù)本實用新型的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng),包括:汽輪發(fā)電機組,所述汽輪發(fā)電機組包括汽輪機和發(fā)電機,所述汽輪機與所述發(fā)電機相連并驅動所述發(fā)電機發(fā)電;第一換熱器和第二換熱器,所述第一換熱器和第二換熱器并聯(lián)設置且分別與所述汽輪發(fā)電機組相連;核反應堆,所述核反應堆分別與所述第一換熱器和第二換熱器相連,所述核反應堆產(chǎn)生的蒸汽通過所述第一換熱器和第二換熱器對來自于所述汽輪發(fā)電機組的回水加熱;和加熱裝置,所述加熱裝置與所述第一換熱器、第二換熱器和所述汽輪發(fā)電機組相連,用于通過常規(guī)能源將來自于所述第一換熱器和第二換熱器的蒸汽加熱后供給到所述汽輪發(fā)電機組,所述汽輪發(fā)電機組的一部分抽汽與從所述第一換熱器內(nèi)排出的蒸汽一起進入所述加熱裝置。
[0007]根據(jù)本實用新型的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng),采用第一換熱器和第二換熱器分別對從汽輪發(fā)電機組流出的工質進行加熱,并且第一換熱器和第二換熱器分別與核反應堆相連,通過調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機組流出的工質的流量分配,可以實現(xiàn)核能和常規(guī)能源不同的功率占比,工程易于調(diào)節(jié),并且可以充分利用核能提供的熱量,提高反應堆效率和耦合系統(tǒng)的效率,使其有更好的經(jīng)濟性,具有更大的應用空間,并且減少能源消耗,降低污染。
[0008]另外,根據(jù)本實用新型的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng),還可以具有如下附加的技術特征:
[0009]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述汽輪機包括高壓缸、中壓缸和低壓缸,所述加熱裝置具有第一蒸汽進口、第二蒸汽進口、第一蒸汽出口和第二蒸汽出口,所述高壓缸的進汽口與所述加熱裝置的第一蒸汽出口相連,所述高壓缸的抽汽口與所述加熱裝置的第一蒸汽進口相連,所述中壓缸的進汽口與所述加熱裝置的第二蒸汽出口相連,所述中壓缸的排汽口與所述低壓缸的進汽口相連。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述汽輪發(fā)電機組還包括依次連接在所述低壓缸的排汽口與所述第一換熱器和第二換熱器之間的凝汽器、凝結水栗、疏水換熱器、低壓加熱器、除氧器和給水栗,所述第一換熱器連接在所述給水栗與所述加熱裝置的第一蒸汽進口之間,所述第二換熱器連接在所述給水栗與所述加熱裝置的第二蒸汽進口之間。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述低壓缸還具有抽汽口,所述低壓缸的抽汽口與所述低壓加熱器相連以加熱從所述凝汽器進入到所述低壓加熱器內(nèi)的凝結水。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述低壓加熱器包括彼此串聯(lián)的第一至第四級低壓加熱器。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例,從所述第一級低壓加熱器和所述第二級低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽通過所述疏水換熱器后返回到所述凝汽器內(nèi),從所述第三級低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽進入從所述第三級低壓加熱器排出的回水中,從所述第四級低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽進入到所述第三級低壓加熱器內(nèi)加熱所述第三級低壓加熱器的回水后與從所述第三級低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽一起進入從所述第三級低壓加熱器排出的回水中。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述給水栗由給水栗驅動透平驅動,所述給水栗驅動透平的工質為來自于所述中壓缸的抽汽。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述加熱裝置為燃煤鍋爐、燃油鍋爐或燃氣鍋爐。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述核反應堆為熱功率不超過1000MW的小型堆。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個實施例,所述第一換熱器或第二換熱器的出口的蒸汽包括飽和干蒸汽、飽和濕蒸汽和過熱蒸汽。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例,從所述加熱裝置的第一蒸汽出口或第二蒸汽出口流出的蒸汽的溫度為500°C_660°C。
[0019]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0021]圖I是根據(jù)本實用新型實施例的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]發(fā)電系統(tǒng)100;
[0024]第一換熱器10;第二換熱器11;核反應堆20;
[0025]加熱裝置30;第一蒸汽進口31;第二蒸汽進口 32;第一蒸汽出口 33;第二蒸汽出口34;
[0026]汽輪機40 ;中壓缸41 ;低壓缸42 ;高壓缸43 ;
[0027]發(fā)電機50;凝汽器60;
[0028]凝結水栗61;疏水換熱器62;低壓加熱器63;
[0029]第一級低壓加熱器631;第二級低壓加熱器632;第三級低壓加熱器633;第四級低壓加熱器634;
[0030]除氧器70;給水栗80;給水栗驅動透平90。
【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
[0032]下面結合附圖具體描述根據(jù)本實用新型實施例的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng)100。
[0033]如圖I所示,根據(jù)本實用新型實施例的核能與常規(guī)能源的串并聯(lián)耦合發(fā)電系統(tǒng)100包括汽輪發(fā)電機組、第一換熱器10和第二換熱器11、核反應堆20和加熱裝置30。
[0034]具體而言,汽輪發(fā)電機組包括汽輪機40和發(fā)電機50,汽輪機40與發(fā)電機50相連并驅動發(fā)電機50發(fā)電,第一換熱器10和第二換熱器11并聯(lián)設置且分別與汽輪發(fā)電機組相連。核反應堆20分別與第一換熱器10和第二換熱器11相連,核反應堆20產(chǎn)生的蒸汽通過第一換熱器10和第二換熱器11對來自于汽輪發(fā)電機組的回水加熱。
[0035]加熱裝置30與第一換熱器10、第二換熱器11和汽輪發(fā)電機組相連,用于通過