[發(fā)明專利]一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112160809A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 馬曉瓏;張瑞祥;姚堯;劉俊峰;李康;韓傳高;董雷;張衛(wèi)軍;王理博;衛(wèi)大為;賀錫鵬;余儼;常重喜;葉林;彭偉超;徐校飛
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01K25/00
• 分類號: F01K25/00;F01K27/00;F01D15/10;F01D15/08;F04B35/04;F04B35/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于，包括高溫氣體供應模塊(1)、透平機(5)、壓縮機(3)、發(fā)電機(6)、電動機(2)和離合器(4)；其中，

高溫氣體供應模塊(1)的出口接在透平機(5)的入口，透平機(5)的出口接在壓縮機(3)的入口，壓縮機(3)的出口接在高溫氣體供應模塊(1)的入口；

透平機(5)的一端和壓縮機(3)的一端同軸設置，電動機(2)通過離合器(4)與壓縮機(3)的另一端同軸設置，發(fā)電機(6)與透平機(5)的另一端同軸設置。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于，高溫氣體供應模塊(1)是高溫氣冷堆的壓力容器。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于，高溫氣體供應模塊(1)是高溫氣冷堆壓力容器對外換熱的中間換熱器。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于，高溫氣體供應模塊(1)進口處的氦氣溫度為250℃，壓力為7.5MPa。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，其特征在于，高溫氣體供應模塊(1)出口處的氦氣溫度為750℃，壓力為7.0MPa。

6.一種高溫氣冷堆發(fā)電的方法，其特征在于，該方法基于權利要求1至5中任一項所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)，包括以下步驟：

在高溫氣冷堆發(fā)電的系統(tǒng)啟動初期，電動機(2)通過離合器(4)帶動壓縮機(3)和透平機(5)，驅動系統(tǒng)內(nèi)的氣體循環(huán)；

隨著高溫氣冷堆臨界及功率的提升，高溫氣體供應模塊(1)出口氣體溫度提高，高溫氣體供應模塊(1)出口氣體在透平機(5)做功，當透平機(5)做功大于電動機(2)的功率后，離合器(4)脫開，電動機停止；

高溫氣體供應模塊(1)出口氣體在透平機(5)內(nèi)做功后，溫度、壓力降低，通過壓縮機(3)將氣體壓力提高，使系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)可以持續(xù)進行。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的方法，其特征在于，通過控制高溫氣冷堆功率提升的速度，進而控制高溫氣體供應模塊(1)出口的溫度，控制透平機(5)轉速，當透平機(5)轉速穩(wěn)定到3000rpm以后，發(fā)電機(6)發(fā)電并網(wǎng)。

8.根據(jù)權利要求6所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的方法，其特征在于，提高反應堆功率，發(fā)電機(6)發(fā)電負荷增加，降低反應堆功率，發(fā)電機(6)發(fā)電負荷減小，發(fā)電負荷根據(jù)需要增加或減少。

9.根據(jù)權利要求6所述的一種高溫氣冷堆發(fā)電的方法，其特征在于，當因任何原因，發(fā)電系統(tǒng)需要停止時，電動機(2)啟動，為系統(tǒng)提供動力，滿足機組停機的需要。