一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统的制作方法

本技术属于回热系统，特别涉及一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统。

背景技术：

1、与传统堆型相比，高温气冷堆要求蒸汽发生器一次侧回路氦气湿度必须满足要求，并减少一、二回路温差和蒸汽发生器所承受的热应力，优化反应堆工况。这需要在运行时时刻满足进入蒸汽发生器的主给水温度达到205℃；但是由于在供热运行阶段，热负荷的波动导致主给水温度下降。

2、专利cn114001347a提供了一种高温气冷堆主给水加热系统及加热方法，属于核能设备技术领域，通过在主给水管上设置旁路加热装置，实现进入蒸汽发生器的给水温度升至160～180℃，但是该技术产生额外能耗且该技术未验证给水温度能否达到205℃。

3、专利cn114165778a公开了一种高温气冷堆二回路系统及改善主给水运行温度的方法，利用辅助锅炉向除氧器送入额外蒸汽加热给水，实现进入蒸汽发生器的给水温度升至160℃以上，当时该技术产生额外能耗且该技术未验证给水温度能否达到205℃。

4、专利cn113819453a提供了一种高温气冷堆启动阶段提高给水温度的装置及方法，属于核能设备技术领域，针对启动阶段依靠辅助电锅炉向高压加热器送入额外蒸汽加热给水并利用蒸汽二次加热器提高蒸汽温度，从而实现将主给水温度从105℃提高至160℃，但技术产生额外能耗且该技术未验证给水温度能否达到205℃。

5、专利cn112484011a涉及一种核电站二回路热力系统。利用太阳能对主给水温度进行提高，但该技术受季节、天气等影响严重，其特点难以保障供热运行阶段给水温度的稳定性，对于高温气冷堆型核电机组适配性差。

6、专利us8091361涉及一种用于控制回热朗肯循环的最终给水温度的方法和装置，提供了末级加热给水的思路，对于常规发电机组蒸汽发生器对于给水温度的要求没有高温气冷堆堆型核电机组的要求严格，采用中压缸抽汽加热末级高压加热器出口给水的方法可以满足要求。但是经过验证，高温气冷堆堆型核电机组在供热运行阶段，中压缸抽汽加热的技术无法满足进入核岛侧蒸汽发生器给水温度达到205℃并保持稳定的要求，即不能满足高温气冷堆型机组供热运行阶段的要求，因此需要寻求新的解决方案。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型提出一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，仅仅通过增设一台高压加热器，不额外引入耗能设备，能够节约大量供热改造成本；同时对于给水温度的调节精度高，符合高温气冷堆型机组对于进入蒸汽发生器给水的需要，解决了高温气冷堆型核电机组对外供热工况下，受热负荷波动影响，给水温度下降的问题。

2、本实用新型采用的技术方案：

3、一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，包括：零号高压加热器、汽轮机、蒸汽发生器以及为所述蒸汽发生器给水的六号高压加热器；

4、所述零号高压加热器设置在所述蒸汽发生器和所述六号高压加热器之间，所述零号高压加热器的进水口和所述六号高压加热器出水口通过管路连接，所述零号高压加热器的出水口和所述蒸汽发生器的入水口通过管路连接；所述零号高压加热器用于在供热运行阶段为所述蒸汽发生器给水；所述零号高压加热器的汽源为汽轮机高压缸的高压级抽汽。

5、进一步地，所述零号高压加热器通过抽汽管道和汽轮机的高压缸连接。

6、进一步地，所述抽汽管道上设置有调节阀。

7、进一步地，所述六号高压加热器的出水口处设置有用于测量水温的测温元件；所述测温元件用于向所述调节阀实时传递所述六号高压加热器出水口的温度信号。

8、进一步地，所述调节阀的开度根据所述六号高压加热器出口的给水温度进行调节。

9、进一步地，所述调节阀的阀后压力定为1.8mpa(a)。

10、进一步地，所述零号高压加热器出口给水额定温度为205℃。

11、进一步地，所述零号高压加热器的抽汽设置为调整抽汽。

12、进一步地，所述的适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，还包括：按照凝结水流动顺序依次连接的凝汽器、轴封加热器、疏水冷却器、一号低压加热器、二号低压加热器、三号低压加热器、四号低压加热器及除氧器；所述除氧器输出的冷凝水依次通过所述六号高压加热器与所述零号高压加热器进入所述蒸汽发生器。

13、本实用新型的有益技术效果：

14、本实用新型提供的适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，基于传统的核电厂二回路回热系统，在六号高压加热器后增设一台零号高压加热器；受供热负荷波动影响，抽汽压力变化导致给水温度降低，增设零号高压加热器可保持给水温度进入核岛蒸汽发生器前温度保持稳定状态，极大保证供热安全性。

15、本实用新型通过高压缸抽汽维持供热运行阶段进入蒸汽发生器的给水温度稳定在205℃。

16、本实用新型提供的技术回热系统能够解决600mw及以上大容量高温气冷堆核电机组对外供热阶段的给水系统配置，能够有效消除供热带来的给水敏感性，减小对核岛蒸发器的冲击，保证了核岛供热的安全性。

17、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，包括：零号高压加热器(12)、汽轮机(14)、蒸汽发生器(11)以及为所述蒸汽发生器(11)给水的六号高压加热器(1)；

2.根据权利要求1所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述零号高压加热器(12)通过抽汽管道和汽轮机(14)的高压缸连接。

3.根据权利要求2所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述抽汽管道上设置有调节阀(13)。

4.根据权利要求3所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述六号高压加热器(1)的出水口处设置有用于测量水温的测温元件；所述测温元件用于向所述调节阀(13)实时传递所述六号高压加热器(1)出水口的温度信号。

5.根据权利要求4所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述调节阀(13)的开度根据所述六号高压加热器(1)出口的给水温度进行调节。

6.根据权利要求5所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述调节阀(13)的阀后压力定为绝对压力1.8mpa。

7.根据权利要求1所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述零号高压加热器(12)出口给水额定温度为205℃。

8.根据权利要求1所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，所述零号高压加热器(12)的抽汽设置为调整抽汽。

9.根据权利要求1所述一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统，其特征在于，还包括：按照凝结水流动顺序依次连接的凝汽器(9)、轴封加热器(8)、疏水冷却器(7)、一号低压加热器(6)、二号低压加热器(5)、三号低压加热器(4)、四号低压加热器(3)及除氧器(2)；所述除氧器(2)输出的冷凝水依次通过所述六号高压加热器(1)与所述零号高压加热器(12)进入所述蒸汽发生器(11)。

技术总结
本技术属于回热系统技术领域，特别涉及一种适用于高温气冷堆对外供热核电机组的回热系统。所述回热系统是在常规的高温气冷堆机组的回热系统中增加一个零号高压加热器(12)；所述零号高压加热器(12)的汽源为汽轮机(14)高压缸的高压级抽汽；所述零号高压加热器(12)通过抽汽管道和汽轮机(14)的高压缸连接；在所述抽汽管道上设置调节阀(13)；所述调节阀(13)的开度根据所述六号高压加热器(1)出口的给水温度进行调节。本技术通过在六号高压加热器后增设零号高压加热器维持给水温度在205℃稳定。

技术研发人员：王艳萍,沈洵,陈宝,李彦峰,张淑侠,顾彧,莫凡,李立晓,杨文泽,王凯,董君,孟维岩,赵翠莲
受保护的技术使用者：国核电力规划设计研究院有限公司
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/2/19