[發明專利]壓水堆核電站循環系統和壓水堆核電站發電方法

在審

• 申請號: 201810883536.0
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109268085A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 吳志鋼;張小勇;肖長歌;林令知;陳雯
• 申請（專利權）人: 國核電力規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F22B1/18;F22G1/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 劉小鶴

本發明公開了一種壓水堆核電站循環系統和壓水堆核電站發電方法，屬于核電站發電領域。本發明通過余熱鍋爐吸收燃氣輪機的高溫排氣余熱，并將高溫排氣余熱傳遞給熔鹽換熱器中的熔鹽工質，當蒸汽發生器產生的飽和蒸汽經過熔鹽換熱器時，變成過熱蒸汽，該過熱蒸汽依次經過高壓缸和低壓缸帶動蒸汽輪機發電后，被冷凝成凝結水，該冷凝水重新被加熱和除氧后，再次進入蒸汽發生器進行下一輪循環，有效利用了燃氣輪機的高溫排氣余熱，且相比于在高壓缸和低壓缸之間添加汽水分離再熱器，本發明通過熔鹽換熱器將飽和蒸汽變成過熱蒸汽，簡化了壓水堆核電站的二回路系統，提高了壓水堆核電站的整體效率。

技術領域

本發明涉及核電站發電領域，特別涉及一種壓水堆核電站循環系統和壓水堆核電站發電方法。

背景技術

壓水堆核電站的二回路系統中，蒸汽發生器產生的飽和蒸汽進入到高壓缸進行膨脹做功后，部分蒸汽經過做功變成了水分，若將經過高壓缸膨脹做功后的蒸汽直接輸入低壓缸中做功，會對低壓缸的葉片產生嚴重的沖刷腐蝕，同時也增加了濕氣損失，因此，需要降低輸入到低壓缸中的蒸汽的濕度。

目前，現有的壓水堆核電站的二回路系統是：由蒸汽發生器產生飽和蒸汽并輸送至高壓缸，將經高壓缸進行膨脹做功后的蒸汽輸送到汽水分離再熱器，由汽水分離再熱器將蒸汽中的水分分離出來，再將分離出水分的蒸汽加熱到過熱狀態，汽水分離再熱器將過熱蒸汽輸送到低壓缸中繼續做功，低壓缸將做完功的排汽輸送到凝汽器，冷凝成凝結水，凝結水依次經過低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器進行加熱，達到給水要求后，輸送到蒸汽發生器中進行下一個循環。

通過在高壓缸和低壓缸之間添加汽水分離再熱器，來對高壓缸排出的蒸汽進行水分分離和再熱，沒有利用到燃氣輪機的高溫排汽預熱，因此，損失了部分能量，且汽水分離再熱器使得現有的二回路系統整體效率較低。

發明內容

本發明實施例提供了一種壓水堆核電站循環系統和壓水堆核電站發電方法,可以解決相關技術中損失部分能量且整體效率低的問題。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種壓水堆核電站循環系統，所述系統包括：蒸汽發生器、余熱鍋爐、熔鹽換熱器、高壓缸、低壓缸、凝汽器、低壓加熱器、除氧器和高壓加熱器；所述蒸汽發生器的出汽口與所述熔鹽換熱器的進汽口相連；所述余熱鍋爐的出口與所述熔鹽換熱器出汽側的接口相連；所述余熱鍋爐的進口與所述熔鹽換熱器進汽側的接口相連；所述熔鹽換熱器出汽側的另一接口與所述高壓缸的進汽口相連；所述高壓缸的第一出汽口與所述低壓缸的進汽口相連；所述低壓缸的第一出汽口與所述凝汽器的進汽口相連；所述凝汽器的出水口與所述低壓加熱器的進水口相連；所述低壓加熱器的出水口與所述除氧器的進水口相連；所述除氧器的出水口與所述高壓加熱器的進水口相連；所述高壓加熱器的出水口與所述蒸汽發生器的進水口相連；

所述余熱鍋爐用于吸收燃氣輪機的高溫排氣余熱，并將所述燃氣輪機的高溫排氣余熱傳輸到所述熔鹽換熱器中；所述熔鹽換熱器用于存放熔鹽工質，并利用所述余熱鍋爐所傳輸的高溫排氣余熱對所述熔鹽工質進行加熱；

所述蒸汽發生器產生的飽和蒸汽經過所述熔鹽換熱器時，加熱后的所述熔鹽工質將熱量傳遞給所述飽和蒸汽，形成過熱蒸汽，所述過熱蒸汽進入所述高壓缸中，帶動蒸汽輪機的渦輪轉動進行發電，從所述高壓缸出來的過熱蒸汽進入所述低壓缸中，帶動蒸汽輪機的渦輪轉動進行發電，從所述低壓缸出來的蒸汽進入所述凝汽器中，所述凝汽器將所述蒸汽冷凝成凝結水后，所述凝結水進入所述低壓加熱器中，所述低壓加熱器對所述凝結水進行加熱，并將加熱后的凝結水輸送到所述除氧器，所述除氧器對所述加熱后的凝結水進行除氧和再次加熱后，將除氧和再次加熱后的凝結水輸送到所述高壓加熱器中，所述高壓加熱器對所述除氧和再次加熱后的凝結水進行進一步的加熱，并將進一步加熱后的凝結水輸送到所述蒸汽發生器中，進行下一輪熱力循環。

在一種可能的設計中，所述熔鹽工質為硝酸鹽。

在一種可能的設計中，對所述熔鹽換熱器中的所述熔鹽工質采用對流換熱的形式進行加熱。