专利名称：核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法
技术领域：
本发明属于核能利用技术，具体涉及一种核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法。
背景技术：
目前，在役的核电站为单一供电的凝汽式发电厂。利用核能为区域供热已进行了大量的研究，专用于核能供热的反应堆很少在实际中应用。而常规燃煤热电厂的运行成本日益高涨、环保压力越来越大。随着低温核反应堆的发展，在配置合适的汽轮机后，利用核电汽轮机的抽汽和乏汽作为热源，为工业用户供汽、为城镇区域供热(供高温水)、为海水淡化提供热源的技术方案可以降低运营成本、减少排放、且供热安全性有了极大的提高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有常规燃煤热电厂的缺陷，提供一种利用核能汽轮机抽 汽为用户提供高温蒸汽和供热高温水、利用汽轮机抽汽和乏汽作为海水淡化热源的技术方法。本发明的技术方案如下一种核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，在反应堆产生的高温蒸汽进入汽轮机高压缸后，将排汽送入汽水分离再热器，除去高压缸排汽中的水分，使之成为过热蒸汽后进入汽轮机低压缸，从汽轮机中间级抽汽作为区域供热、工业供汽的热源，或者，从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化的热源，在满足热负荷的条件下，其余蒸汽用来发电。进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，汽轮机乏汽排入凝汽器，然后通过加热器预热，除氧器除氧和加热后，由给水泵加压返回反应堆二回路侧。进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，当汽轮机中间级抽汽作为供热热源时，将抽汽引入热网加热器，用于加热热网加热器内的热网循环水，送至热用户进行采暖；加热蒸汽疏水经疏水泵加压送至凝汽器或除氧器。更进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，在汽轮机故障工况下，将进入汽轮机高压缸的部分主蒸汽减压后引入热网加热器，利用主蒸汽加热热网加热器内的热网循环水。更进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，流经热用户的回水经除污器过滤后，由循环水泵升压，升压后的循环水经热网加热器加热，再次送至热用户采暖。更进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，正常工况下，通过为热网循环水系统提供除盐除氧水或软化除氧水作为补充水，维持热网系统的压力。再进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，事故工况下，当除盐除氧水或软化除氧水的水量不够时，采用工业水作为事故补水。进一步，如上所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其中，当从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化系统的热源时，通过将汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽送入低温多效海水淡化装置，利用热法进行海水淡化，冷却后的蒸汽凝结水通过凝结水泵经过加热器预热，除氧器除氧和加热后，送回反应堆二回路侧，进行热力循环。本发明的有益效果如下本发明按照核反应堆负荷基本平稳，以热定电的原则，通过比选核反应堆参数及汽轮机型式，在发电的同时，利用汽轮机抽汽和乏汽作为热源，为工业用户供汽、为城镇区域供热(供高温水)、为海水淡化提供热源，使效益最大化。核能作为一种清洁能源，对环境无污染；利用核能供热，可以降低运行成本，提高经济效益；模块式核供热机组运行方式灵活、供热安全性高、适应性强。
图I为核电汽轮机热力系统示意图； 图2为本发明抽汽供热系统示意图；图3为本发明海水淡化原理示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
做详细的说明。如图I所示，反应堆I产生的高温蒸汽进入汽轮机高压缸2后，排汽送入汽水分离再热器3，除去高压缸排汽中水分，并提高进入低压缸蒸汽的温度，使之成为过热蒸汽后进入低压缸4继续做功。汽轮机抽汽作为区域供热、工业供汽的热源，或者，从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化的热源。在满足热负荷的条件下，其余蒸汽用来发电。汽轮机乏汽排入凝气器5，然后通过加热器6预热，除氧器7除氧和加热后，由给水泵加压返回反应堆二回路侧。如图2所示，本发明作为城镇供热热源时，将汽轮机调整抽汽引入热网换热器8，汽轮机故障工况下，为了保证供热的可靠性，将进入汽轮机高压缸的部分主蒸汽减压后引入热网加热器；利用蒸汽加热热网加热器内的热网循环水以提高其温度，使供水温度满足热用户的需求。65°C回水经除污器过滤后，由循环水泵9升压，升压后的循环水经热网加热器加热成125°C，送至各热用户采暖。正常工况下，为热网循环水系统提供除盐(或软化)除氧水作为补充水，维持热网系统的压力。事故工况下，当除盐(或软化)除氧水量不够时，采用工业水作为事故补水。加热蒸汽疏水经疏水泵10加压送至凝汽器(或除氧器)。如图3所示，本发明作为海水淡化时，通过将汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽送入低温多效海水淡化装置11，作为海水淡化系统的热源，利用热法进行海水淡化，冷却后的蒸汽凝结水通过凝结水泵12经过加热器预热，除氧器除氧和加热后送回反应堆，进行热力循环。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于在反应堆(I)产生的高温蒸汽进入汽轮机高压缸(2)后，将排汽送入汽水分离再热器(3)，除去高压缸排汽中的水分，使之成为过热蒸汽后进入汽轮机低压缸(4)，从汽轮机中间级抽汽作为区域供热、工业供汽的热源，或者，从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化的热源，在满足热负荷的条件下，其余蒸汽用来发电。
2.如权利要求I所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于汽轮机乏汽排入凝汽器(5)，然后通过加热器(6)预热，除氧器(7)除氧和加热后，由给水泵加压返回反应堆二回路侧。
3.如权利要求I所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于当汽轮机中间级抽汽作为供热热源时，将抽汽引入热网加热器(8)，用于加热热网加热器(8)内的热网循环水，送至热用户进行采暖；加热蒸汽疏水经疏水泵(10)加压送至凝汽器(5)或除氧器⑵。
4.如权利要求3所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于在汽轮机故障工况下，将进入汽轮机高压缸的部分主蒸汽减压后引入热网加热器(8)，利用主蒸汽加热热网加热器(8)内的热网循环水。
5.如权利要求3所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于流经热用户的回水经除污器过滤后，由循环水泵(9)升压，升压后的循环水经热网加热器(8)加热，再次送至热用户采暖。
6.如权利要求5所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于正常工况下，通过为热网循环水系统提供除盐除氧水或软化除氧水作为补充水，维持热网系统的压力。
7.如权利要求6所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于事故工况下，当除盐除氧水或软化除氧水的水量不够时，采用工业水作为事故补水。
8.如权利要求I所述的核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法，其特征在于当从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化系统的热源时，通过将汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽送入低温多效海水淡化装置(11)，利用热法进行海水淡化，冷却后的蒸汽凝结水通过凝结水泵(12)经过加热器(6)预热，除氧器(7)除氧和加热后，送回反应堆二回路侧，进行热力循环。
全文摘要
本发明属于核能利用技术，具体涉及一种核电汽轮机抽汽与乏汽综合利用方法。在反应堆产生的高温蒸汽进入汽轮机高压缸后，将排汽送入汽水分离再热器，除去高压缸排汽中的水分，使之成为过热蒸汽后进入汽轮机低压缸，从汽轮机中间级抽汽作为区域供热、工业供汽的热源，或者，从汽轮机低压缸抽汽或高压缸排汽或汽轮机乏汽作为海水淡化的热源，在满足热负荷的条件下，其余蒸汽用来发电。本发明利用核能供热，可以降低运行成本，提高经济效益；模块式核供热机组运行方式灵活、供热安全性高、适应性强。
文档编号F01K17/02GK102797523SQ20121029258
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者程中, 卢春田 申请人:中国核电工程有限公司