[發明專利]核氣聯合供汽系統

有效

• 申請號: 202110313492.X
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113063136B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 侯平利
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;深圳中廣核工程設計有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F22B33/18;F22G7/00;F22D1/50;F02C6/00;F01D15/10;G21D9/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 王少虹

本發明公開了一種核氣聯合供汽系統，包括核能供汽單元、余熱鍋爐、加熱除氧單元以及燃氣輪機發電機組；所述核能供汽單元包括蒸汽發生器；所述加熱除氧單元連接在所述余熱鍋爐和蒸汽發生器的進水口之間；所述余熱鍋爐內設有過熱器；所述過熱器的進口與所述蒸汽發生器的蒸汽出口連接；所述燃氣輪機發電機組連接所述余熱鍋爐，將可燃氣燃燒后形成的煙氣輸送至所述余熱鍋爐內。本發明的核氣聯合供汽系統，利用煙氣余熱對低溫堆的蒸汽發生器排出的蒸汽進行加熱，提高對外供汽的溫度，同時還利用煙氣余熱預熱低溫堆蒸汽發生器給水，節省了核熱能，提高了總的對外供汽量。

技術領域

本發明涉及核能應用技術領域，尤其涉及一種核氣聯合供汽系統。

背景技術

核能小型堆具有用途多、應用范圍廣的特點，從能源形式的角度出發，陸上小堆的應用市場主要有如下三個方面：

1)提供蒸汽：蒸汽廣泛應用于工業行業中，是工業行業的主要能源需求形式，典型的應用方式有：加熱/消毒/加濕、動氣/能源驅動、制冷/降溫、清洗等。

2)提供熱水：熱水主要應用于北方地區冬季的民用供暖。此外，在大型建筑物的空調系統、海水淡化等方面也有很好的應用空間。

3)提供電力：電力是應用最為廣泛的能源形式之一，在工作和生活中都起到重要的作用。

在不同工業中，蒸汽的品質需求和作用也不盡相同。石化、鋼鐵、冶金、水泥等大中型重工業行業，或者是對驅動動力有著較高的需求，或者是對工藝流程溫度有著較高的要求，其所需的工業蒸汽品質較高。食品、造紙、醫用制造、紡織等輕工行業的工業蒸汽主要用于工藝加熱、吹掃、伴熱等，其參數要求相對較低。

在工業蒸汽上市場價格方面，蒸汽價格主要受到燃料價格和蒸汽供應商相對于下游客戶的壟斷及議價能力的影響，主要的趨勢是蒸汽的壓力等級越高，則對應的價格區間越高。而低溫堆的蒸汽參數僅能匹配中低壓蒸汽的應用范圍，不利于經濟性的提升。

對于采用三重回路200MWt級低溫核供熱堆的核能小型堆，其兩臺機組可以提供約520t/h、蒸發器出口為1.6MPa.a(201.4℃絕壓)的飽和蒸汽。然而，蒸汽發生器出口蒸汽為1.6MPa、201℃的飽和蒸汽，屬于低壓范圍內的飽和蒸汽，僅可以滿足用熱參數較低的工業用戶。其次，長距離輸送對蒸汽過熱度有一定要求，而陸上低溫堆所產蒸汽為飽和蒸汽，需進一步加熱提升其過熱度。再次，為了對補給水進行加熱，需消耗低溫堆產生的蒸汽，使對外供汽量下降。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種提升蒸汽溫度及供汽量的核氣聯合供汽系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種核氣聯合供汽系統，包括核能供汽單元、余熱鍋爐、加熱除氧單元以及燃氣輪機發電機組；

所述核能供汽單元包括蒸汽發生器；所述加熱除氧單元連接在所述余熱鍋爐和蒸汽發生器的進水口之間，用于接入除鹽水，利用所述余熱鍋爐內的煙氣余熱對除鹽水加熱除氧后輸送至所述蒸汽發生器內；

所述余熱鍋爐內設有過熱器；所述過熱器的進口與所述蒸汽發生器的蒸汽出口連接，接入所述蒸汽發生器排出的蒸汽，利用所述余熱鍋爐內的煙氣余熱將蒸汽加熱成低壓過熱蒸汽，通過所述過熱器的出口供給蒸汽管網；

所述燃氣輪機發電機組連接所述余熱鍋爐，將可燃氣燃燒后形成的煙氣輸送至所述余熱鍋爐內。

優選地，所述加熱除氧單元包括省煤器及除氧器；

所述省煤器設置在所述余熱鍋爐內；所述省煤器的輸出端通過第一進水管連接所述除氧器，所述除氧器通過第二進水管與所述蒸汽發生器的進水口連接。

優選地，所述除氧器包括設置在所述余熱鍋爐外的除氧器主體、設置在所述余熱鍋爐內的蒸發器；