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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和常規(guī)能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]小型反應(yīng)堆具有高安全性、一體化、模塊化、多用途的特點(diǎn)。目前小型堆的研發(fā)已成為國(guó)際上核電領(lǐng)域的熱點(diǎn)，其在先進(jìn)性和安全性上，已不低于目前國(guó)際先進(jìn)的三代核電技術(shù)要求。但是經(jīng)濟(jì)性是制約小堆市場(chǎng)推廣應(yīng)用的一個(gè)限制性因素。常規(guī)電力機(jī)組由于可以使用更高品質(zhì)的蒸汽，效率可以達(dá)到45%以上，比如超超臨界常規(guī)電機(jī)組主蒸汽溫度可以達(dá)到600°C，效率可以達(dá)到49%甚至更高。
[0003]火力發(fā)電是目前常規(guī)電力供應(yīng)的主要來源，相應(yīng)機(jī)組技術(shù)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(yán)重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本實(shí)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(shí)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(jī)組，所述汽輪發(fā)電機(jī)組包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述汽輪機(jī)與所述發(fā)電機(jī)相連并驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)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(shè)置且分別與所述汽輪發(fā)電機(jī)組相連;核反應(yīng)堆，所述核反應(yīng)堆分別與所述第一換熱器和第二換熱器相連，所述核反應(yīng)堆產(chǎn)生的蒸汽通過所述第一換熱器和第二換熱器對(duì)來自于所述汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)組，所述汽輪發(fā)電機(jī)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(jìn)入所述加熱裝置。
[0007]根據(jù)本實(shí)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(duì)從汽輪發(fā)電機(jī)組流出的工質(zhì)進(jìn)行加熱，并且第一換熱器和第二換熱器分別與核反應(yīng)堆相連，通過調(diào)節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組流出的工質(zhì)的流量分配，可以實(shí)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(yīng)堆效率和耦合系統(tǒng)的效率，使其有更好的經(jīng)濟(jì)性，具有更大的應(yīng)用空間，并且減少能源消耗，降低污染。
[0008]另外，根據(jù)本實(shí)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(shù)特征：
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述汽輪機(jī)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(jìn)口、第二蒸汽進(jìn)口、第一蒸汽出口和第二蒸汽出口，所述高壓缸的進(jìn)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(jìn)口相連，所述中壓缸的進(jìn)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(jìn)汽口相連。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述汽輪發(fā)電機(jī)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(jié)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(jìn)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(jìn)口之間。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)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(jìn)入到所述低壓加熱器內(nèi)的凝結(jié)水。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述低壓加熱器包括彼此串聯(lián)的第一至第四級(jí)低壓加熱器。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，從所述第一級(jí)低壓加熱器和所述第二級(jí)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(jí)低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽進(jìn)入從所述第三級(jí)低壓加熱器排出的回水中，從所述第四級(jí)低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽進(jìn)入到所述第三級(jí)低壓加熱器內(nèi)加熱所述第三級(jí)低壓加熱器的回水后與從所述第三級(jí)低壓加熱器排出的低壓缸的抽汽一起進(jìn)入從所述第三級(jí)低壓加熱器排出的回水中。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述給水栗由給水栗驅(qū)動(dòng)透平驅(qū)動(dòng)，所述給水栗驅(qū)動(dòng)透平的工質(zhì)為來自于所述中壓缸的抽汽。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述加熱裝置為燃煤鍋爐、燃油鍋爐或燃?xì)忮仩t。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述核反應(yīng)堆為熱功率不超過1000MW的小型堆。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)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(shí)用新型的一個(gè)實(shí)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(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0020]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)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(shí)用新型實(shí)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(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖標(biāo)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(yīng)堆20;
[0025]加熱裝置30;第一蒸汽進(jìn)口31;第二蒸汽進(jìn)口 32;第一蒸汽出口 33;第二蒸汽出口34;
[0026]汽輪機(jī)40 ；中壓缸41 ；低壓缸42 ；高壓缸43 ；
[0027]發(fā)電機(jī)50;凝汽器60;
[0028]凝結(jié)水栗61;疏水換熱器62;低壓加熱器63;
[0029]第一級(jí)低壓加熱器631;第二級(jí)低壓加熱器632;第三級(jí)低壓加熱器633;第四級(jí)低壓加熱器634;
[0030]除氧器70;給水栗80;給水栗驅(qū)動(dòng)透平90。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0032]下面結(jié)合附圖具體描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)用新型實(shí)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(jī)組、第一換熱器10和第二換熱器11、核反應(yīng)堆20和加熱裝置30。
[0034]具體而言，汽輪發(fā)電機(jī)組包括汽輪機(jī)40和發(fā)電機(jī)50，汽輪機(jī)40與發(fā)電機(jī)50相連并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)50發(fā)電，第一換熱器10和第二換熱器11并聯(lián)設(shè)置且分別與汽輪發(fā)電機(jī)組相連。核反應(yīng)堆20分別與第一換熱器10和第二換熱器11相連，核反應(yīng)堆20產(chǎn)生的蒸汽通過第一換熱器10和第二換熱器11對(duì)來自于汽輪發(fā)電機(jī)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(jī)組相連，用于通過