[實用新型]小型鈉堆的再壓縮循環緊湊式超臨界二氧化碳循環供能系統

有效

• 申請號: 201920046450.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN209244624U
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 謝敏;張春偉;何一川;楊其國;戴博林;由岫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱電氣股份有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01K25/10;F01K7/32;F01K17/02;F01D15/10;F01D15/08
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

1.小型鈉堆的再壓縮循環緊湊式超臨界二氧化碳循環供能系統，其特征在于：包括用于提供熱源的第一回路(1)、用于傳遞熱量的第二回路(2)、用于將熱能轉換成電能的第三回路(3)和用于供熱管網的第四回路(4)，第一回路(1)和第二回路(2)的循環工質為鈉，第三回路(3)和第四回路的循環工質為二氧化碳，第一回路(1)與第二回路(2)之間通過鈉-鈉換熱器(11)進行熱量交換，第二回路(2)與第三回路(3)之間通過鈉-二氧化碳換熱器(12)進行熱量交換并實現供電，第三回路(3)上連接有低溫回熱器(13)，第三回路(3)與第四回路(4)通過低溫回熱器(13)進行熱量交換并實現供熱；

所述的第一回路(1)是鈉冷快堆內環供熱系統回路，所述的第三回路(3)上設有透平(21)及與透平(21)連接的發電機(31)，所述的第四回路(4)上設有冷卻器(15)和主壓縮機(22)，鈉-二氧化碳換熱器(12)的熱端出口與透平(21)的入口連接，透平(21)的出口連接低溫回熱器(13)的熱端入口相連，低溫回熱器(13)的冷端出口與鈉-二氧化碳換熱器(12)的冷端入口相連，低溫回熱器(13)的熱端出口與冷卻器(15)的入口連通，冷卻器(15)的出口與主壓縮機(22)的入口相連，主壓縮機(22)的出口與低溫回熱器(13)的冷端入口連通，冷卻器(15)與供熱管網接口(51)建立連接；

所述的透平(21)、發電機(31)和主壓縮機(22)同軸布置，透平(21)做功用于發電機(31)實現發電，透平(21)驅動主壓縮機(22)運轉。

2.根據權利要求1所述的小型鈉堆的再壓縮循環緊湊式超臨界二氧化碳循環供能系統，其特征在于：第三回路(3)上還設有高溫回熱器(14)，透平(21)的出口與高溫回熱器(14)的熱端入口連通，高溫回熱器(14)的熱端出口與低溫回熱器(13)的熱端入口連通，低溫回熱器(13)的熱端出口與第四回路(4)的入口端連通，第四回路(4)的出口端與低溫回熱器(13)的冷端入口連通，低溫回熱器(13)的冷端出口與高溫回熱器(14)的冷端入口連通，高溫回熱器(14)的冷端出口與鈉-二氧化碳換熱器(12)的冷端入口連通。

3.根據權利要求2所述的小型鈉堆的再壓縮循環緊湊式超臨界二氧化碳循環供能系統，其特征在于：所述的第四回路(4)上并聯設置有再壓縮機(23)，再壓縮機(23)與透平(21)、發電機(31)和主壓縮機(22)同軸布置，第四回路(4)上還設有分流器(41)和匯流器(42)，所述低溫回熱器(13)的熱端出口與分流器(41)入口相連，經分流器(41)兩股分流中的一端與冷卻器(15)相連，冷卻器(15)出口與主壓縮機(22)入口相連，主壓縮機(22)出口與低溫回熱器(13)冷端入口相連，經分流器(41)兩股分流中的另一端與再壓縮機(23)入口相連，再壓縮機(23)的出口與低溫回熱器(13)的冷端經過匯流器(42)匯流后與高溫回熱器(14)的冷端入口連通。

4.根據權利要求3所述的小型鈉堆的再壓縮循環緊湊式超臨界二氧化碳循環供能系統，其特征在于：所述的冷卻器(15)與供熱管網接口(51)連通實現供熱。