气机U、燃烧室12、燃气轮机13及多条管道连接而成，压气机11设有空气进口 111，燃烧室12设有蒸汽注入口 121和燃料注入口 122，燃气轮机13设有排气口 131并与湿燃气管道8连接;所述的湿燃气管道8依次与燃气轮发电机组I的燃气轮机13、湿燃气再热器2、海水淡化装置3、气水分离器4相连接;所述的燃气再热器2布置在核电站二回路系统10的再热蒸汽管道106上，湿燃气再热器2的管程与再热蒸汽管道106相连接，湿燃气再热器2的壳程进口 21通过湿燃气管道8与燃气轮机13的排气口 131连接;所述的海水淡化装置3为低温多效蒸发装置，该海水淡化装置3首效装置设有热源管道进口 31、热源管道出口 32，各效装置设有海水进口 33，除首效外各效装置设有淡水出口 34，末效装置设有排污水出口 35、二次蒸汽出口 36，热源管道进口 31通过湿燃气管道8与湿燃气再热器2的壳程出口 22连接，各效淡水出口 34和末效排污水出口 35通过管道与外界连通，末效二次蒸汽出口 36通过管道与核电站二回路系统10的凝汽器104壳侧相连通;所述的气水分离器4的进口 41通过湿燃气管道8与海水淡化装置3的热源管道出口 32连接，气水分离器4的顶部设有排气口 42，底部设有排水口 43;所述的排水冷却器5布置在核电站二回路系统10的给水管道107上，排水冷却器5的管程与给水管道107相连接，排水冷却器5的壳程进口 51与汽水分离器4的排水口 43通过管道连接，排水冷却器5的壳程出口 52与外界连通;所述的压缩机6布置在回注蒸汽管道7上;所述的回注蒸汽管道7的一端与处于湿燃气再热器2和低压缸103之间的再热蒸汽管道106相连接，另一端与燃气轮发电机组I的燃烧室12的蒸汽注入口 121相连接，回注蒸汽管道7在压缩机6的前端管道上设有流量调节阀71;所述的原海水管道9螺旋或曲折穿过核电站二回路系统10的凝汽器104后与海水淡化装置3各效装置的海水进口 33相连接。
[0016]所述的燃气轮机13的排气温度在400?600°C之间；所述的湿燃气再热器2的水蒸气出口温度在350?550°C之间，湿燃气再热器2的湿燃气出口温度在200?250°C之间；所述的海水淡化装置3的热源管道出口温度在80?100°C之间。
[0017]二、方法
本发明是一种核电站结合燃气轮机的电水联产方法，它包括以下几个过程:
1)在核电站二回路系统10中，从高压缸102排出较大湿度的排汽，该排汽经过湿燃气再热器2重新被加热，排汽中的小水滴吸热蒸发重新变成蒸汽，排汽湿度降为零变为干饱和蒸汽并进一步吸热形成过热蒸汽。大部分过热蒸汽进入低压缸103做功发电，小部分过热蒸汽流经回注蒸汽管道7被压缩机6压缩后进入燃气轮发电机组I的燃烧室12;
2)燃气轮发电机组I的燃烧室12内天然气燃烧形成的烟气与注入的水蒸汽混合形成湿燃气，湿燃气进入燃气轮机13做功发电后排出并进入湿燃气管道8，湿燃气排气依次经过湿燃气再热器2的壳程和海水淡化装置3的热源管道进行放热，湿燃气排气中的大部分水蒸气发生冷凝，最后湿燃气排气进入气水分离器4进行分离，烟气从气水分离器4顶部排出，凝结水从气水分离器4底部排出，该凝结水通过排水冷却器5进一步放热后进行回收，核电站二回路系统10的凝结水经过排水冷却器5吸热后温度升高；
3)原海水经过核电站二回路系统10的凝汽器104吸热后变成预热海水，再进入海水淡化装置3发生蒸发冷凝过程形成淡水产品输出，海水淡化装置3的末效二次蒸汽进入核电站二回路系统1的凝汽器104发生冷凝直接作为核电站的化学补充水。
[0018]以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种核电站结合燃气轮机的电水联产系统，其特征在于:它包括核电站二回路系统、燃气轮发电机组、湿燃气再热器、海水淡化装置、气水分离器、排水冷却器、压缩机、回注蒸汽管道、湿燃气管道、原海水管道;所述的核电站二回路系统由核岛、高压缸、低压缸、凝汽器、给水栗及多条管道组成并形成一个工质循环回路，高压缸和低压缸之间由再热蒸汽管道进行连接，凝汽器、给水栗、核岛之间由给水管道进行连接;所述的燃气轮发电机组由压气机、燃烧室、燃气轮机及多条管道连接而成，压气机设有空气进口，燃烧室设有蒸汽注入口和燃料注入口，燃气轮机设有排气口并与湿燃气管道连接;所述的湿燃气管道依次与燃气轮发电机组的燃气轮机、湿燃气再热器、海水淡化装置、气水分离器相连接;所述的湿燃气再热器布置在核电站二回路系统的再热蒸汽管道上，湿燃气再热器的管程与再热蒸汽管道相连接，湿燃气再热器的壳程进口通过湿燃气管道与燃气轮机的排气口连接;所述的海水淡化装置为低温多效蒸发装置，该海水淡化装置首效装置设有热源管道进口、热源管道出口，各效装置设有海水进口，除首效外各效装置设有淡水出口，末效装置设有排污水出口、二次蒸汽出口，热源管道进口通过湿燃气管道与湿燃气再热器的壳程出口连接，各效淡水出口和末效排污水出口通过管道与外界连通，末效二次蒸汽出口通过管道与核电站二回路系统的凝汽器壳侧相连通;所述的气水分离器的进口通过湿燃气管道与海水淡化装置的热源管道出口连接，气水分离器的顶部设有排气口，底部设有排水口 ；所述的排水冷却器布置在核电站二回路系统的给水管道上，排水冷却器的管程与给水管道相连接，排水冷却器的壳程进口与汽水分离器的排水口通过管道连接，排水冷却器的壳程出口与外界连通;所述的压缩机布置在回注蒸汽管道上;所述的回注蒸汽管道的一端与处于湿燃气再热器和低压缸之间的再热蒸汽管道相连接，另一端与燃气轮发电机组的燃烧室的蒸汽注入口相连接，回注蒸汽管道在压缩机的前端管道上设有流量调节阀；所述的原海水管道螺旋或曲折穿过核电站二回路系统的凝汽器后与海水淡化装置各效装置的海水进口相连接。2.根据权利要求1所述的核电站结合燃气轮机的电水联产系统，其特征在于:所述的燃气轮机的排气温度在400?600°C之间；所述的湿燃气再热器的水蒸气出口温度在350?550°C之间，湿燃气再热器的湿燃气出口温度在200?250°C之间；所述的海水淡化装置的热源管道出口温度在80?100°C之间。3.—种根据权利要求1所述的核电站结合燃气轮机的电水联产系统进行电水联产的方法，其特征在于:包括以下过程: 1)在核电站二回路系统中，从高压缸中排出较大湿度的排汽，该排汽经过湿燃气再热器重新被加热，排汽中的小水滴吸热蒸发重新变成蒸汽，排汽湿度降为零变为干饱和蒸汽并进一步吸热形成过热蒸汽;大部分过热蒸汽进入低压缸做功发电，小部分过热蒸汽流经回注蒸汽管道被压缩机压缩后进入燃气轮发电机组的燃烧室； 2)燃气轮发电机组的燃烧室内天然气燃烧形成的烟气与注入的水蒸汽混合形成湿燃气，湿燃气进入燃气轮机做功发电后排出并进入湿燃气管道，湿燃气排气依次经过湿燃气再热器的壳程和海水淡化装置的热源管道进行放热，湿燃气排气中的大部分水蒸气发生冷凝，最后湿燃气排气进入气水分离器进行分离，烟气从气水分离器顶部排出，凝结水从气水分离器底部排出，该凝结水通过排水冷却器进一步放热后进行回收，核电站二回路系统的凝结水经过排水冷却器吸热后温度升高； 3)原海水经过核电站二回路系统的凝汽器吸热后变成预热海水，再进入海水淡化装置发生蒸发冷凝过程形成淡水产品输出，海水淡化装置的末效二次蒸汽进入核电站二回路系统的凝汽器发生冷凝直接作为核电站的化学补充水。
【专利摘要】本发明公开了一种核电站结合燃气轮机的电水联产系统及其方法，它包括核电站二回路系统、燃气轮发电机组、湿燃气再热器、海水淡化装置、气水分离器、排水冷却器、压缩机、回注蒸汽管道、湿燃气管道、原海水管道。本发明从核电站二回路系统引出一股再热后蒸汽回注到燃气轮发电机组的燃烧室内，燃气轮机的湿排气通过湿燃气再热器用于加热核电站的再热蒸汽，大幅度提高再热蒸汽温度，然后再驱动海水淡化装置生产淡水，最后依次经过气水分离器和排水冷却器对湿排气冷凝后的淡水及余热进行回收，海水淡化装置的末级二次蒸汽直接引入核电站的凝汽器进行冷凝回收作为核电站的补充水。本发明显著提高核电站的热经济性，并具有很高的燃气轮机循环效率。
【IPC分类】F02C6/00, C02F1/16, C02F103/08
【公开号】CN105439233
【申请号】CN201510886740
【发明人】陈志强, 杨绍辉, 郭胜彬, 黄芳建, 李鹏
【申请人】集美大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月7日