[發明專利]利用低溫核供熱反應堆非供暖季發電系統與其工作方法

無效

• 申請號: 201410400728.3
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104314631A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張于峰;夏東培;薄云航;羅凱;賈希存
• 申請（專利權）人: 國核柏斯頓新能源科技(北京)有限公司
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02;F01K25/08;F01C13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.利用低溫核供熱反應堆非供暖季發電系統，包括核反應供熱堆提供的熱水源(1)、蒸發器(3)、預熱器(4)、儲液罐(6)、冷凝器(8)、膨脹機(11)、發電機(12)和冷卻塔(13)；其特征在于：所述的發電系統由三組循環回路組成，循環回路一是供熱回路，循環回路二是發電及熱循環回路，循環回路三是冷卻回路。

2.根據權利要求1所述的發電系統，其特征在于：循環回路一為：熱水源(1)的出口通過熱水循環泵(2)和逆止閥連接到蒸發器(3)和預熱器(4)中的管路一，管路一的出口再通過閥門連接到熱水源(1)的回路入口形成循環回路。

3.根據權利要求1所述的發電系統，其特征在于：循環回路二為：蒸發器(3)和預熱器(4)中的管路二的出口通過主汽閥(9)連接螺桿膨脹機(11)的入口，膨脹機(11)帶動發電機(12)運轉發電，膨脹機(11)的出口通過閥門連接冷凝器(8)中的管路一；冷凝器(8)的管路一的出口連接儲液罐(6)，儲液罐(6)的出口通過工質泵(5)和逆止閥連接到蒸發器(3)和預熱器(4)中的管路二的入口形成循環回路。

4.根據權利要求1所述的發電系統，其特征在于：循環回路三為：冷凝器(8)中的管路二的出口通過閥門連接到冷卻塔(13)的入口，冷卻塔(13)的出口通過閥門、冷卻水泵(7)與逆止閥連接到冷凝器(8)中的管路二的入口形成循環回路。

5.根據權利要求3所述的發電系統，其特征在于：循環回路二中，在蒸發器(3)中的管路二的出口與冷凝器(8)的管路一的入口之間，加設了一個旁通管及電磁閥(10)。

6.根據權利要求3所述的發電系統，其特征在于：螺桿膨脹機(11)上裝有轉速測量儀，并設定自動預警上下限；膨脹機(11)飛車時控制系統自動打開旁通電磁閥(10)；旁通電磁閥(10)為常開式，當斷電時，電磁閥(10)打開使旁通打開。

7.根據權利要求1、2或3所述的發電系統，其特征在于：在上述所有設置有管路一和管路二的設備中，每一設備中的管路一和管路二中的流體的流動方向都是相反的。

8.根據權利要求1所述的發電系統，其特征在于：滿液式蒸發器(3)、預熱器(4)、冷凝器(8)均是管殼式的換熱設備。

9.利用低溫核供熱反應堆非供暖季發電系統的工作方法，其工作過程是：

核反應供熱堆提供的熱水源(1)輸出的高溫余熱熱水通過熱水循環泵(2)，依次進入蒸發器(3)和預熱器(4)，與有機工質進行換熱，將熱量傳遞給有機工質；蒸發器(3)產生的高壓氣態有機質進入低溫發電機組的雙螺桿膨脹機(11)的進口，推動膨脹機(11)高速旋轉，膨脹作功并推動發電機(12)運轉發電。做功之后排出的低壓氣液兩相有機工質進入冷凝器(8)，在冷卻水泵(7)的作用下，低溫冷卻水進入冷凝器(8)、冷卻塔(13)冷卻后循環使用；冷凝器(8)中的有機工質被冷卻為低溫液態，之后經過工質泵(5)加壓，將液態發電介質送入到預熱器(4)和蒸發器(3)中，繼續吸取余熱的熱量，蒸發器(3)蒸發循環使用；冷凝器(8)由于充分回收膨脹機(11)的乏汽熱量，使進入預熱器(4)前的工質溫度提高；冷凝器(8)排出的較高溫冷卻水經冷卻水泵(7)送至冷卻塔(13)冷卻后循環使用。

10.根據權利要求9所述的工作方法，其特征在于：進入預熱器(4)前的工質溫度可以提高6℃以上。