專利名稱：核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于核能利用技術(shù)，具體涉及一種核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法。
背景技術(shù)：
目前，在役的核電站為單一供電的凝汽式發(fā)電廠。利用核能為區(qū)域供熱已進(jìn)行了大量的研究，專用于核能供熱的反應(yīng)堆很少在實際中應(yīng)用。而常規(guī)燃煤熱電廠的運(yùn)行成本日益高漲、環(huán)保壓力越來越大。隨著低溫核反應(yīng)堆的發(fā)展，在配置合適的汽輪機(jī)后，利用核電汽輪機(jī)的抽汽和乏汽作為熱源，為工業(yè)用戶供汽、為城鎮(zhèn)區(qū)域供熱(供高溫水)、為海水淡化提供熱源的技術(shù)方案可以降低運(yùn)營成本、減少排放、且供熱安全性有了極大的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有常規(guī)燃煤熱電廠的缺陷，提供一種利用核能汽輪機(jī)抽 汽為用戶提供高溫蒸汽和供熱高溫水、利用汽輪機(jī)抽汽和乏汽作為海水淡化熱源的技術(shù)方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，在反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸后，將排汽送入汽水分離再熱器，除去高壓缸排汽中的水分，使之成為過熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸，從汽輪機(jī)中間級抽汽作為區(qū)域供熱、工業(yè)供汽的熱源，或者，從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化的熱源，在滿足熱負(fù)荷的條件下，其余蒸汽用來發(fā)電。進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，汽輪機(jī)乏汽排入凝汽器，然后通過加熱器預(yù)熱，除氧器除氧和加熱后，由給水泵加壓返回反應(yīng)堆二回路側(cè)。進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，當(dāng)汽輪機(jī)中間級抽汽作為供熱熱源時，將抽汽引入熱網(wǎng)加熱器，用于加熱熱網(wǎng)加熱器內(nèi)的熱網(wǎng)循環(huán)水，送至熱用戶進(jìn)行采暖；加熱蒸汽疏水經(jīng)疏水泵加壓送至凝汽器或除氧器。更進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，在汽輪機(jī)故障工況下，將進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸的部分主蒸汽減壓后引入熱網(wǎng)加熱器，利用主蒸汽加熱熱網(wǎng)加熱器內(nèi)的熱網(wǎng)循環(huán)水。更進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，流經(jīng)熱用戶的回水經(jīng)除污器過濾后，由循環(huán)水泵升壓，升壓后的循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)加熱器加熱，再次送至熱用戶采暖。更進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，正常工況下，通過為熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)提供除鹽除氧水或軟化除氧水作為補(bǔ)充水，維持熱網(wǎng)系統(tǒng)的壓力。再進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，事故工況下，當(dāng)除鹽除氧水或軟化除氧水的水量不夠時，采用工業(yè)水作為事故補(bǔ)水。進(jìn)一步，如上所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其中，當(dāng)從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化系統(tǒng)的熱源時，通過將汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽送入低溫多效海水淡化裝置，利用熱法進(jìn)行海水淡化，冷卻后的蒸汽凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵經(jīng)過加熱器預(yù)熱，除氧器除氧和加熱后，送回反應(yīng)堆二回路側(cè)，進(jìn)行熱力循環(huán)。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明按照核反應(yīng)堆負(fù)荷基本平穩(wěn)，以熱定電的原則，通過比選核反應(yīng)堆參數(shù)及汽輪機(jī)型式，在發(fā)電的同時，利用汽輪機(jī)抽汽和乏汽作為熱源，為工業(yè)用戶供汽、為城鎮(zhèn)區(qū)域供熱(供高溫水)、為海水淡化提供熱源，使效益最大化。核能作為一種清潔能源，對環(huán)境無污染；利用核能供熱，可以降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；模塊式核供熱機(jī)組運(yùn)行方式靈活、供熱安全性高、適應(yīng)性強(qiáng)。


圖I為核電汽輪機(jī)熱力系統(tǒng)示意圖； 圖2為本發(fā)明抽汽供熱系統(tǒng)示意圖；圖3為本發(fā)明海水淡化原理示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細(xì)的說明。如圖I所示，反應(yīng)堆I產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸2后，排汽送入汽水分離再熱器3，除去高壓缸排汽中水分，并提高進(jìn)入低壓缸蒸汽的溫度，使之成為過熱蒸汽后進(jìn)入低壓缸4繼續(xù)做功。汽輪機(jī)抽汽作為區(qū)域供熱、工業(yè)供汽的熱源，或者，從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化的熱源。在滿足熱負(fù)荷的條件下，其余蒸汽用來發(fā)電。汽輪機(jī)乏汽排入凝氣器5，然后通過加熱器6預(yù)熱，除氧器7除氧和加熱后，由給水泵加壓返回反應(yīng)堆二回路側(cè)。如圖2所示，本發(fā)明作為城鎮(zhèn)供熱熱源時，將汽輪機(jī)調(diào)整抽汽引入熱網(wǎng)換熱器8，汽輪機(jī)故障工況下，為了保證供熱的可靠性，將進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸的部分主蒸汽減壓后引入熱網(wǎng)加熱器；利用蒸汽加熱熱網(wǎng)加熱器內(nèi)的熱網(wǎng)循環(huán)水以提高其溫度，使供水溫度滿足熱用戶的需求。65°C回水經(jīng)除污器過濾后，由循環(huán)水泵9升壓，升壓后的循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)加熱器加熱成125°C，送至各熱用戶采暖。正常工況下，為熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)提供除鹽(或軟化)除氧水作為補(bǔ)充水，維持熱網(wǎng)系統(tǒng)的壓力。事故工況下，當(dāng)除鹽(或軟化)除氧水量不夠時，采用工業(yè)水作為事故補(bǔ)水。加熱蒸汽疏水經(jīng)疏水泵10加壓送至凝汽器(或除氧器)。如圖3所示，本發(fā)明作為海水淡化時，通過將汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽送入低溫多效海水淡化裝置11，作為海水淡化系統(tǒng)的熱源，利用熱法進(jìn)行海水淡化，冷卻后的蒸汽凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵12經(jīng)過加熱器預(yù)熱，除氧器除氧和加熱后送回反應(yīng)堆，進(jìn)行熱力循環(huán)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于在反應(yīng)堆(I)產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸(2)后，將排汽送入汽水分離再熱器(3)，除去高壓缸排汽中的水分，使之成為過熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸(4)，從汽輪機(jī)中間級抽汽作為區(qū)域供熱、工業(yè)供汽的熱源，或者，從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化的熱源，在滿足熱負(fù)荷的條件下，其余蒸汽用來發(fā)電。
2.如權(quán)利要求I所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于汽輪機(jī)乏汽排入凝汽器(5)，然后通過加熱器(6)預(yù)熱，除氧器(7)除氧和加熱后，由給水泵加壓返回反應(yīng)堆二回路側(cè)。
3.如權(quán)利要求I所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于當(dāng)汽輪機(jī)中間級抽汽作為供熱熱源時，將抽汽引入熱網(wǎng)加熱器(8)，用于加熱熱網(wǎng)加熱器(8)內(nèi)的熱網(wǎng)循環(huán)水，送至熱用戶進(jìn)行采暖；加熱蒸汽疏水經(jīng)疏水泵(10)加壓送至凝汽器(5)或除氧器⑵。
4.如權(quán)利要求3所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于在汽輪機(jī)故障工況下，將進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸的部分主蒸汽減壓后引入熱網(wǎng)加熱器(8)，利用主蒸汽加熱熱網(wǎng)加熱器(8)內(nèi)的熱網(wǎng)循環(huán)水。
5.如權(quán)利要求3所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于流經(jīng)熱用戶的回水經(jīng)除污器過濾后，由循環(huán)水泵(9)升壓，升壓后的循環(huán)水經(jīng)熱網(wǎng)加熱器(8)加熱，再次送至熱用戶采暖。
6.如權(quán)利要求5所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于正常工況下，通過為熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)提供除鹽除氧水或軟化除氧水作為補(bǔ)充水，維持熱網(wǎng)系統(tǒng)的壓力。
7.如權(quán)利要求6所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于事故工況下，當(dāng)除鹽除氧水或軟化除氧水的水量不夠時，采用工業(yè)水作為事故補(bǔ)水。
8.如權(quán)利要求I所述的核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法，其特征在于當(dāng)從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化系統(tǒng)的熱源時，通過將汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽送入低溫多效海水淡化裝置(11)，利用熱法進(jìn)行海水淡化，冷卻后的蒸汽凝結(jié)水通過凝結(jié)水泵(12)經(jīng)過加熱器(6)預(yù)熱，除氧器(7)除氧和加熱后，送回反應(yīng)堆二回路側(cè)，進(jìn)行熱力循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明屬于核能利用技術(shù)，具體涉及一種核電汽輪機(jī)抽汽與乏汽綜合利用方法。在反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸后，將排汽送入汽水分離再熱器，除去高壓缸排汽中的水分，使之成為過熱蒸汽后進(jìn)入汽輪機(jī)低壓缸，從汽輪機(jī)中間級抽汽作為區(qū)域供熱、工業(yè)供汽的熱源，或者，從汽輪機(jī)低壓缸抽汽或高壓缸排汽或汽輪機(jī)乏汽作為海水淡化的熱源，在滿足熱負(fù)荷的條件下，其余蒸汽用來發(fā)電。本發(fā)明利用核能供熱，可以降低運(yùn)行成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；模塊式核供熱機(jī)組運(yùn)行方式靈活、供熱安全性高、適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號F01K17/02GK102797523SQ20121029258
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者程中, 盧春田 申請人:中國核電工程有限公司