[發(fā)明專利]核能發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710284510.X
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108729967A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 楊凱
• 申請（專利權）人: 國家電投集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F01K19/00;G21D1/02;G21D3/18;F04D15/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：

第一回路系統(tǒng)，所述第一回路系統(tǒng)包括依次首尾相連的壓力容器、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器和主泵；

第二回路系統(tǒng)，所述第二回路系統(tǒng)包括依次首尾相連的所述蒸汽發(fā)生器、汽輪機、蒸發(fā)器、第一冷凝器和主給水泵，其中，第一發(fā)電機組與所述汽輪機同軸相連；

余熱回收系統(tǒng)，所述余熱回收系統(tǒng)由有機朗肯循環(huán)和電加熱器組成，其包括依次首尾相連的所述蒸發(fā)器、所述電加熱器、膨脹機、第二冷凝器、儲液罐和工質(zhì)泵，其中，第二發(fā)電機組與所述膨脹機同軸相連，以回收核電系統(tǒng)中所述汽輪機的出口蒸汽的余熱能；

冷卻水系統(tǒng)，所述冷卻水系統(tǒng)包括第一冷卻水泵和第二冷卻水泵，所述第一冷卻水泵設置于第一冷凝器的冷端進口，用于提供冷卻水，所述第二冷卻水泵設置于第二冷凝器的冷端進口，用于提供冷卻水；以及

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括采集控制系統(tǒng)和與所述采集控制系統(tǒng)相連的第一至第七集成信號器、所述主泵、所述穩(wěn)壓器、所述電加熱器、所述主給水泵、所述工質(zhì)泵、所述第一冷卻水泵和所述第二冷卻水泵，其中，第一集成信號器設置于所述汽輪機的出口管路，第二集成信號器設置于所述蒸發(fā)器的熱端出口管路，第三集成信號器設置于所述第一冷凝器的熱端出口管路，第四集成信號器設置于所述電加熱器的出口管路，第五集成信號器設置于所述膨脹機的出口管路，第六信號集成器設置于所述第二冷凝器的熱端出口管路，第七信號集成器設置于所述蒸發(fā)器的冷端出口管路，所述采集控制系統(tǒng)用于根據(jù)集成信號器采集的多個集成信號驅(qū)動相關設備，以將所述余熱能轉(zhuǎn)化為電能并對所述核電系統(tǒng)供電。

2.根據(jù)權利要求1所述的核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述第二回路系統(tǒng)還包括：

止回閥，所述止回閥分別與所述蒸發(fā)器和所述第一冷凝器相連；

第一閥門，所述第一閥門分別與所述汽輪機和所述止回閥相連，用于旁通所述蒸發(fā)器；

第二閥門，所述第二閥門分別與所述汽輪機和所述蒸發(fā)器相連。

3.根據(jù)權利要求2所述的核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱回收系統(tǒng)還包括：

第三閥門，所述第三閥門分別與所述電加熱器和所述膨脹機相連；

第四閥門，所述第四閥門分別與所述電加熱器和所述第二冷凝器相連，用于旁通所述膨脹機。

4.根據(jù)權利要求3所述的核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述采集控制系統(tǒng)包括：

采集模塊，所述采集模塊分別與所述第一至第七集成信號器和所述第二發(fā)電機組相連，以采集所述多個集成信號；

控制模塊，所述控制模塊分別與所述采集模塊和所述相關設備相連，其中，所述相關設備包括所述主泵的驅(qū)動電機、所述穩(wěn)壓器、所述電加熱器、所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門、所述第四閥門、所述主給水泵的驅(qū)動電機、所述工質(zhì)泵的驅(qū)動電機、所述第一冷卻水泵的驅(qū)動電機和所述第二冷卻水泵的驅(qū)動電機相連中的一個或多個。

5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱回收系統(tǒng)的工作介質(zhì)采用有機工質(zhì)R245fa。

6.根據(jù)權利要求1所述的核能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，集成信號包括溫度信號、壓力信號和流量信號中的一個或多個。