[發(fā)明專利]核能小型堆海水淡化系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112551623B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 汪晨輝;張俊京;李兵;牛艷穎;王超;陳薈萃;程岳;齊云飛;梁毅;劉虎
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: C02F1/06
• 分類號: C02F1/06;F28D7/08;C02F103/08
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;張萍

本發(fā)明公開了一種核能小型堆海水淡化系統(tǒng)，包括：核電汽輪機抽汽裝置；中間回路裝置，包括：換熱器，換熱器包括：換熱器管程、設置于換熱器管程外的換熱器殼程，中間回路裝置還包括：與換熱器管程連接的中間回路，中間回路用于通入循環(huán)水，換熱器殼程與核電汽輪機抽汽裝置連接，中間回路裝置還包括：設置于中間回路上的穩(wěn)壓機構，穩(wěn)壓機構用于穩(wěn)壓使得中間回路工作壓力大于核電汽輪機抽汽壓力；海水淡化裝置，與中間回路連接。本發(fā)明中系統(tǒng)利用低位熱能，將汽輪機抽汽作為海水淡化的熱源，同時設置中間回路裝置，設置中間回路的工作壓力高于汽輪機抽汽壓力，保證海水淡化產品水的安全，避免核蒸汽中的放射性物質進入淡化產品水的可能。

技術領域

本發(fā)明屬于海水淡化技術領域，具體涉及一種核能小型堆海水淡化系統(tǒng)。

背景技術

海水淡化作為解決淡水資源緊缺的重要途徑而備受矚目。目前，全球主流的海水淡化方法分為熱法和膜法兩大類。熱法是利用熱源將海水加熱蒸發(fā)得到蒸汽，然后將蒸汽冷凝得到淡水；膜法則是利用水泵將海水增壓后流經選擇透過性高分子膜而得到淡水。熱法主要包括多級閃蒸技術(MSF)和低溫多效技術(MED)，膜法則主要使用反滲透技術(RO)。

目前國內已建大型核電站海水淡化工藝多采用膜法反滲透技術(RO)，該工藝具有成本低，不會存在放射性物質泄漏到產品水的可能等優(yōu)點，但對原水水質有較高要求，且產品水水質不高；而熱法海水淡化工藝對原水水質要求不高，且出水水質好，其中多級閃蒸技術(MSF)產品水成本要遠高于反滲透技術(RO)和低溫多效技術(MED)的成本，故低溫多效技術(MED)在核電站海水淡化利用中具有一定優(yōu)勢。但低溫多效技術(MED)在核電站海水淡化應用中運行安全有待進一步提高，需確保不會存在放射性物質泄漏到產品水的可能。

核電小型反應堆具有高度的安全性、良好的經濟性，能夠滿足中小型電網的供電、城市供熱、工業(yè)供汽和海水淡化等各種領域應用的需求。基于核電小型反應堆多用途功能，在核能海水淡化利用方面，從產品水品質和成本考慮，優(yōu)先選用低溫多效技術(MED)。但現有技術在利用核能進行海水淡化的過程中，淡化海水中會引入放射性物質。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種核能小型堆海水淡化系統(tǒng)，保證海水淡化產品水的安全，避免核蒸汽中的放射性物質進入淡化產品水的可能。

解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是提供一種核能小型堆海水淡化系統(tǒng)，包括：

核電汽輪機抽汽裝置，用于提供核電汽輪機抽汽；

中間回路裝置，包括：換熱器，換熱器包括：換熱器管程、設置于換熱器管程外的換熱器殼程，中間回路裝置還包括：與換熱器管程連接的中間回路，中間回路用于通入循環(huán)水，換熱器殼程與核電汽輪機抽汽裝置連接，中間回路裝置還包括：設置于中間回路上的穩(wěn)壓機構，穩(wěn)壓機構用于穩(wěn)壓使得中間回路工作壓力大于核電汽輪機抽汽壓力；

海水淡化裝置，與中間回路連接，中間回路為海水淡化裝置淡化蒸發(fā)海水提供熱量。

優(yōu)選的是，穩(wěn)壓機構包括：用于升壓的升壓泵。

優(yōu)選的是，所述的核能小型堆海水淡化系統(tǒng)，還包括：控制器，穩(wěn)壓機構包括：至少兩臺并聯的升壓泵，其中至少一臺升壓泵使用，至少一臺升壓泵備用，控制器與升壓泵連接，當正在使用的升壓泵故障或換熱器管程壓力降低到設定值且仍高于核電汽輪機抽汽壓力，控制器用于控制備用升壓泵啟動。

優(yōu)選的是，穩(wěn)壓機構包括：通過連接管道與中間回路連接的壓力控制箱，壓力控制箱用于充氮氣調節(jié)中間回路的壓力，系統(tǒng)正常運行時，壓力控制箱中的壓力與中間回路中的壓力平衡，當升壓泵故障或換熱器管程壓力降低到設定值且仍高于核電汽輪機抽汽壓力，壓力控制箱自動投入使用，壓力控制箱中的氮氣自動充入中間回路，使得中間回路工作壓力大于核電汽輪機抽汽壓力。