低温堆供暖系统的制作方法

本实用新型涉及核能集中供热技术领域，特别涉及一种低温堆供暖系统。

背景技术：

目前，我国北方供暖地区已基本形成以煤电集中供暖为主，分散小锅炉为辅的供暖格局。但是由于煤电供暖极易污染环境和空气，因而，探究清洁供暖能源势在必行。

而核能作为一种清洁能源，由于其对环境没有破坏性，通过核裂变产生的热量可以作为热源，实现对需供暖区域的集中供暖，因而，核能供暖可以作为解决我国北方供暖地区清洁供暖需求的重要途径。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供一种可以作为解决我国北方供暖地区清洁供暖需求的重要途径的低温堆供暖系统，以实现清洁供暖，保护环境。

具体而言，包括以下的技术方案：

提供了一种低温堆供暖系统，所述系统包括：产热回路、隔离回路和管网回路，其中，

所述产热回路经过低温堆而适于为所述产热回路内的水进行加热，所述产热回路上设置有第一循环泵和第一换热器；

所述隔离回路上设置有第二循环泵和第二换热器；

所述管网回路与待供暖热网连通而适于为所述待供暖热网进行供热，所述管网回路上设置有第三循环泵；

所述第一换热器中的两套管路分别连接在所述产热回路和所述隔离回路中，所述第二换热器中的两套管路分别连接在所述隔离回路和所述管网回路中。

在一种可能的设计中，所述低温堆为壳式堆或池壳堆或泳池堆。

在一种可能的设计中，所述第一循环泵的个数为一个或多个；

多个所述第一循环泵并联相连。

在一种可能的设计中，所述第一换热器或所述第二换热器为板式换热器或管壳式换热器或板壳式换热器。

在一种可能的设计中，所述第一换热器的个数为一个或多个；

多个所述第一换热器串联或并联相连。

在一种可能的设计中，所述第二循环泵的个数为一个或多个；

多个所述第二循环泵并联相连。

在一种可能的设计中，所述第二换热器的个数为一个或多个；

多个所述第二换热器串联或并联相连。

在一种可能的设计中，所述第三循环泵的个数为一个或多个；

多个所述第三循环泵并联相连。

在一种可能的设计中，所述第一循环泵或所述第二循环泵为立式泵或卧式泵。

在一种可能的设计中，所述第一循环泵或所述第二循环泵为定速泵或调速泵。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：

1、通过低温堆产热，以加热产热回路内的水，并在第一循环泵的升压作用下，使得产热回路内的水形成供热循环；当产热回路内的水经过第一换热器时，由于第一换热器中的两套管路分别连接在产热回路和隔离回路中，因而产热回路可以将热量传递到隔离回路中，并在第二循环泵的升压作用下，使得隔离回路内的水得到循环加热；当隔离回路内的水经过第二换热器时，由于第二换热器中的两套管路分别连接在隔离回路和管网回路中，因而隔离回路可以将热量传递到管网回路中，并在第三循环泵的升压作用下，使得管网回路内的水得到循环加热，进而为待供暖热网进行供热，以满足待供暖热网所覆盖的居民区域的清洁供暖需求，实现清洁供暖，保护环境；

2、通过在产热回路与管网回路之间设置隔离回路，以实现放射性实体隔离，有效防止带有放射性的低温堆泄漏到管网回路中，威胁到待供暖热网所覆盖的居民区域的居民的人身安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种低温堆供暖系统的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种低温堆供暖系统的第二种结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种低温堆供暖系统的第三种结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种低温堆供暖系统的第四种结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种低温堆供暖系统的第五种结构示意图。

图中的附图标记分别表示：

1-产热回路，11-低温堆，12-第一循环泵，13-第一换热器，

2-隔离回路，21-第二循环泵，22-第二换热器，

3-管网回路，31-第三循环泵，

4-待供暖热网。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

为解决冬季需要供暖的地区或长期有热水需求的地区的清洁供暖需求，本实用新型实施例提供了一种低温堆供暖系统，其结构示意图可以如图1所示，该系统包括：产热回路1、隔离回路2和管网回路3。

其中，产热回路1经过低温堆11而适于为产热回路1内的水进行加热，产热回路1上设置有第一循环泵12和第一换热器13。

隔离回路2上设置有第二循环泵21和第二换热器22。

管网回路3与待供暖热网4连通而适于为待供暖热网4进行供热，管网回路3上设置有第三循环泵31。

第一换热器13中的两套管路分别连接在产热回路1和隔离回路2中，第二换热器22中的两套管路分别连接在隔离回路2和管网回路3中，如图1所示。

可以理解的是，产热回路1中的各个部件、隔离回路2中的各个部件以及管网回路3中的各个部件之间均通过管线相连。

本实用新型实施例的低温堆供暖系统的工作原理为：

通过低温堆11产热，以加热产热回路1内的水，并在第一循环泵12的升压作用下，使得产热回路1内的水形成供热循环；

当产热回路1内的水经过第一换热器13时，由于第一换热器13中的两套管路分别连接在产热回路1和隔离回路2中，因而产热回路1可以将热量传递到隔离回路2中，并在第二循环泵21的升压作用下，使得隔离回路2内的水得到循环加热；

当隔离回路2内的水经过第二换热器22时，由于第二换热器22中的两套管路分别连接在隔离回路2和管网回路3中，因而隔离回路2可以将热量传递到管网回路3中，并在第三循环泵31的升压作用下，使得管网回路3内的水得到循环加热，进而为待供暖热网4进行供热，以满足待供暖热网4所覆盖的居民区域的清洁供暖需求。

需要说明的是，通过在产热回路1与管网回路3之间设置隔离回路2，以实现放射性实体隔离，有效防止带有放射性的低温堆11泄漏到管网回路3中，威胁到待供暖热网4所覆盖的居民区域的居民的人身安全。

因此，本实用新型实施例的低温堆供暖系统通过产热回路1、隔离回路2和管网回路3，利用低温堆11产热，实现了对待供暖热网4所覆盖的居民区域的清洁供暖需求，该供暖方式清洁环保，有利于环境的保护以及生态的可持续发展。

下面对本实用新型实施例的低温堆供暖系统的结构进行进一步地描述说明：

对于产热回路1，其可以实现对本实用新型实施例的低温堆供暖系统的热量输出。

其中，低温堆11属于一种核反应堆，具体可以将出回水温为200℃左右的核反应堆定义为低温堆，其污染度仅是煤燃烧造成污染的1％。

对于低温堆11出口水温的设定，可以根据待供暖热网4供热量需求、第一换热器13的换热率和第二换热器22的换热率进行推算。

第一循环泵12为产热回路1中的水的流动提供动力。

可选的，第一循环泵12的个数为一个或多个，以满足不同工况的需求。

当产热回路1的升压需求高时，第一循环泵12的个数为多个时，此时，多个第一循环泵12并联相连。

需要说明的是，第一循环泵12的流量与低温堆11的计算流量相匹配，并留有一定裕量，且其扬程根据产热回路1的管路阻力、第一换热器13的阻力以及低温堆11阻力进行确定，并留有一定裕量。

进一步地，可以根据第一循环泵12的流量和扬尘计算得到第一循环泵12的个数。

第一换热器13可以实现将产热回路1中的热量传递到隔离回路2中。

可选的，第一换热器13的个数为一个或多个。

当产热回路1与隔离回路2之间换热需求量高时，第一换热器13的个数可以为多个，此时，多个第一换热器13串联或并联相连，如图2或图3所示。

而对于第一换热器13的换热面积，可以根据低温堆11的热量进行选取，并留有一定裕量。根据第一换热器13的换热面积，可以求取出第一换热器13的个数。

在结构设置上，低温堆11可以为壳式堆或池壳堆或泳池堆，其具体构型可以根据实际需求进行设定；第一换热器13可以设置在低温堆11的出口处，第一循环泵12可以设置在低温堆11的入口与第一换热器13之间。

需要说明的是，产热回路1可以根据热负荷的多少设置多个隔离回路2和管网回路3的组合。

对于隔离回路2，其可以实现产热回路1与管网回路3之间的放射性实体隔离，有效防止当低温堆11发生意外事故时，带有放射性的低温堆11泄漏到管网回路3中，同时，可以实现将产热回路1的热量传递给管网回路3。

为了有效实现产热回路1与隔离回路2之间的热交换，隔离回路2的设计和运行压力应高于产热回路1的设计和运行压力。

其中，第二循环泵21为隔离回路2中的水的流动提供动力。

可选的，第二循环泵21的个数为一个或多个，以满足不同工况的需求。

当隔离回路2的升压需求高时，第二循环泵21的个数为多个时，此时，多个第二循环泵21并联相连。

需要说明的是，第二循环泵21的流量根据与产热回路1的换热率进行选取，并留有一定裕量，且其扬程根据隔离回路2的管路阻力、第一换热器13的阻力以及第二换热器22的阻力进行确定，并留有一定裕量。

进一步地，可以根据第二循环泵21的流量和扬尘计算得到第二循环泵21的个数。

第二换热器22可以实现将隔离回路2中的热量传递到管网回路3中。

可选的，第二换热器22的个数为一个或多个。

当隔离回路2与管网回路3之间换热需求量高时，第二换热器22的个数可以为多个，此时，多个第二换热器22串联或并联相连，如图4或图5所示。

而对于第二换热器22的换热面积，可以根据产热回路1的换热量进行确定，并留有一定裕量。根据第二换热器22的换热面积，可以求取出第二换热器22的个数。

需要说明的是，对于第一换热器13或第二换热器22而言，第一换热器13或第二换热器22可以为板式换热器或管壳式换热器或板壳式换热器，其结构类型可以根据实际情况进行选取，在本实用新型实施例中不作具体限定。

同时，对于第一循环泵12或第二循环泵21，其结构可以为立式泵或卧式泵，可以根据实际情况进行选取利用，在本实用新型实施例中也不作具体限定。

对于管网回路3，管网回路3与待供暖热网4连通，可以实现对待供暖热网4的热量供给。

其中，管网回路3内供回水温度和流量，可以根据待供暖热网4中的换热站的需求进行选取。

第三循环泵31为管网回路3中的水的流动提供动力。

可选的，第三循环泵31的个数为一个或多个，以满足不同工况的需求。

当管网回路3的升压需求高时，第三循环泵31的个数为多个时，此时，多个第三循环泵31并联相连。

需要说明的是，第三循环泵31的流量根据待供暖热网4中的换热站的需求进行选取，并留有一定裕量，且其扬程根据管网回路3的管路阻力以及换热站的阻力进行确定，并留有一定裕量。

进一步地，可以根据第三循环泵31的流量和扬尘计算得到第三循环泵31的个数。

可以理解的是，待供暖热网4还需要经过后续的换热站才能将热量送至用户。

同时，第一循环泵12或第二循环泵21或第三循环泵31为定速泵或调速泵。当第一循环泵12或第二循环泵21或第三循环泵31为调速泵时，可以通过调节泵的转速，调节各个管路中水在第一换热器13或第二换热器22中的流量，从而调节相应换热器的热交换量。

在此基础上，本实用新型实施例的低温堆供暖系统可以在第一循环泵12、第二循环泵21和第三循环泵31各自的泵入口处可以设置定压装置，以满足循环泵气蚀余量的要求和系统稳定性的要求。

在一种可能的示例中，待供暖热网4可以为我国北方供暖地区的供暖热网，以解决我国北方供暖地区清洁供暖需求，实现清洁供暖，保护环境。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。