一种基于深冷储能的核电调峰系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于深冷储能的核电调峰系统，包括核能发电子系统、空气液化子系统、液态空气释能子系统、蓄冷单元，在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将核能发电子系统产生的多余电能通过空气液化过程转化为深冷能储存于液态空气中；在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，将空气液化子系统中储存的液化空气的能量转化为电力；蓄冷单元在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，将液态空气释能子系统中液态空气再气化时释放的冷量以显热的形式储存，在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将储存的冷量用于空气液化子系统的空气液化。该系统可大大提高核电系统在用电高峰时段的核反应堆热能的发电效率和净出功量，达到消峰填谷的目的，并且具有较高的储能效率。
【专利说明】-种基于深冷储能的核电调峰系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力行业的大容量(大功率，长时间）电力储存和管理领域，更具体的， 涉及一种基于深冷储能的核电调峰系统。
【背景技术】
[0002] 核能发电的特点是系统投资高但运行费用低，因而单位电量的成本与核电设备的 年运行小时数以及平均负荷因子密切相关。尽管过去长期以来核能发电都是以基荷为主， 并以此保证核电高负荷、长时间的连续运行，但是随着核电装机容量的不断提升，局部电网 很可能在用电低谷难以消纳它的满负荷输出。例如法国近年来的核电装机容量暂其总装机 容量的53%，而由核电生产的电量更高达79%。在这种情况下，用电低谷核电产生的多余电 力要么通过电力输送出口给周边的国家和用户，要么就必须有配套的大容量储能装置吸收 这部分电量，并在用电高峰时段把这部分储存的电量释放出来，以此达到消峰填谷的目的。 当然也可以通过降低核电机组的负荷因子的方式实现用电低谷时段的供需平衡，但是这样 做不仅会大大提高单位电力的成本，同时变工况运行更会大大降低核电机组的寿命，并且 还会带来更多的安全隐患。
[0003]为解决核能发电带来的调峰问题，除了传统的抽水储能技术以外一些具有大容量 储能的新技术正越来越多地引起人们的关注，其中包括高温高压蒸汽储存技术，大规模储 氢技术等。但是这些技术都不能大大提高核反应堆热能的发电效率和净出功量。
【发明内容】
[0004] 基于以上问题，本发明的目的在于提供了一种基于深冷储能的核电调峰系统，该 系统在用电低谷将多余的电力通过独特的空气液化过程转化为深冷能储存于液态空气中， 并且在用电高峰时段将储存的液化空气的能量转化为电力，可以大大提高核反应堆热能的 发电效率和净出功量。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种基于深冷储能的核电调峰系统，包括：
[0007] 核能发电子系统，该子系统在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段， 按照核电系统的额定负荷要求满负荷运行，其产生的多余电能用来驱动空气液化子系统生 产液态空气；
[0008]空气液化子系统，该子系统在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段， 将核能发电子系统产生的多余电能通过空气液化过程转化为深冷能储存于液态空气中；
[0009] 液态空气释能子系统，该子系统在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时 段，将空气液化子系统中储存的液化空气的能量转化为电力；
[0010] 蓄冷单元，其内有换热流体，所述换热流体在用户负荷需求大于核电系统额定负 荷的第二时段，将液态空气释能子系统中液态空气再气化时释放的冷量以显热的形式储 存，在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将储存的冷量用于空气液化子系 统的空气液化。
[0011] 作为优选，所述核能发电子系统和液态空气释能子系统之间通过管道连接，在用 户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，所述核能发电子系统的核电机组反应堆产 生的热量随着介质通过管道流向液态空气释能子系统，直接用于加热高压空气。
[0012] 作为优选，所述核能发电子系统的核电机组反应堆连接有两条管道，分别为用于 将蒸汽输出的出气管以及用于将蒸汽返回的第一回流管，所述出气管和第一回流管的另一 端均和蒸汽透平相连，蒸汽透平和第一发电机相连，所述第一回流管上依次连接有冷却塔 和第一泵。
[0013] 作为优选，所述空气液化子系统包括干燥器，所述干燥器与压缩机组、第六换热 器、低温透平、液态空气罐依次相连，所述第六换热器与所述蓄冷单元进行热量交换，并且 所述第六换热器和液态空气罐之间还连接有第二回流管，被干燥器干燥过的空气依次经过 压缩机组、第六换热器、低温透平的作用后，被生成液态部分和气态部分，液态部分流入液 态空气罐，气态部分通过第二回流管流回第六换热器。
[0014] 作为优选，所述压缩机组包括第一压缩机和第二压缩机。
[0015] 作为优选，所述第一压缩机和第二压缩机之间连接有第五换热器，所述第六换热 器和第五换热器之间还连接有第三回流管，所述气态部分还通过第三回流管流回第五换热 器。
[0016] 作为优选，所述液态空气释能子系统包括低温泵，所述低温泵的入口和液态空气 罐的出口相连，所述低温泵的出口依次与第二换热器、第三换热器、空气透平组、第二发电 机相连，所述第二换热器还与所述蓄冷单元进行热量交换，所述空气透平组与第三换热器 之间还连接有第四回流管，所述第四回流管用于将空气透平组产生的尾气送回第三换热器 中回热。
[0017] 作为优选，所述空气透平组包括两个或两个以上的空气透平。
[0018] 作为优选，所述第三换热器的出口、各个空气透平的入口分别和第四换热器相连； 所述蒸汽透平的入口处和第一水泵的入口处分别安装有一个三通阀，所述两个三通阀通过 两个管道连通第四换热器；在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，核电机组 反应堆产生的热能随着介质通过三通阀流向第四换热器，用于驱动空气透平组发电。
[0019] 作为优选，所述第三换热器与干燥器之间还连接有第五回流管，所述第五回流管 用于将回热后的尾气送回干燥器中。
[0020] 本发明的有益效果为：本发明通过提供一种基于深冷储能的核电调峰系统，该系 统采用深冷储能技术，在用电低谷时将多余的电力通过独特的空气液化过程转化为深冷能 储存于液态空气中，并且在用电高峰时段将储存的液化空气的能量转化为电力，由于深冷 储能技术的特点是液态空气既是储能的载体，又是用电高峰时段发电的循环工质。由于空 气的临界点要远远低于水蒸气，因而以其作为循环工质在用电高峰时段可以大大提高核反 应堆热能的发电效率和净出功量。由于本系统在液化空气转化为电力的过程中核电机组反 应堆的热量不是用来驱动蒸汽循环发电，而是直接用于加热高压空气以提高其输出功率。 在这个释能过程中，高压空气透平机组的出功量约是相同条件下蒸汽循环系统的3倍，从 而大大提高了机组在用电高峰时段的净输出功率。由于储能(空气液化)和释能过程中热量 的转化和传递比较合理且有效能的损失较小，系统整体的储能效率可以达到70%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是本发明【具体实施方式】提供的基于深冷储能的核电调峰系统结构图；
[0022] 图2是本发明【具体实施方式】提供的空气作为换热工质在不同压力下的定压比热 容与工作温度的关系图；
[0023] 图3是本发明【具体实施方式】提供的一些常用的制冷剂在常压条件下定压比热容 与工作温度的关系图；
[0024] 图4a是本发明【具体实施方式】提供的某给定工况下储冷过程的换热负荷曲线图；
[0025]图4b是本发明【具体实施方式】提供的某给定工况下冷回收过程的换热负荷曲线 图。
[0026]其中：
[0027] 10:核能发电子系统；20:空气液化子系统；30:液态空气释能子系统；40:蓄冷单 元；
[0028] 101:核电机组反应堆；102:第一泵；103:出气管；104:第一三通阀；105:出气支 管；106:蒸气透平；107:第一发电机；108:第一回流管；109:冷却塔；110:第二三通阀； 111 :回流支管；
[0029] 1011:第一换热器；
[0030] 201 :压缩机组；202:干燥器；203:第三回流管；204:第六换热器；205:第二回流 管；206:低温透平；207:液态空气罐；
[0031] 2011:第一压缩机；2012:第五换热器；2013:第二压缩机；
[0032] 2021:空气入口；2022:空气出口；
[0033] 301:第四换热器；302:空气透平组；303:第二发电机；304:第四回流管；305:第 三换热器；306 :第五回流管；307 :第二换热器；308 :低温泵；
[0034] 3021:空气透平。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0036] 如图1所示，本发明提出的集成深冷技术的核电调峰系统主要包括三个子系统， 分别为核能发电子系统10,空气液化子系统20和液态空气释能子系统30。
[0037] 核能发电子系统10在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，按照核 电系统的额定负荷要求满负荷运行，其产生的多余电能用来驱动空气液化子系统20生产 液态空气。
[0038] 空气液化子系统20在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将核能 发电子系统10产生的多余电能通过空气液化过程转化为深冷能储存于液态空气中。
[0039] 液态空气释能子系统30在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，将 空气液化子系统20中储存的液化空气的能量转化为电力。
[0040] 蓄冷单元40内有换热流体，所述换热流体在用户负荷需求大于核电系统额定负 荷的第二时段，将液态空气释能子系统30中液态空气再气化时释放的冷量以显热的形式 储存，在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将储存的冷量用于空气液化子 系统20的空气液化。
[0041] 作为一种优选方案，所述核能发电子系统10和液态空气释能子系统30之间通过 管道连接，在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，所述核能发电子系统10的 核电机组反应堆101产生的热量不是用来驱动蒸汽循环发电，而是直接通过管道流向液态 空气释能子系统30,直接用于加热高压空气以提高其输出功率。在这个释能过程中，高压空 气透平机组的出功量约是相同条件下蒸汽循环系统的3倍，从而大大提高了空气透平机组 在用电高峰时段的净输出功率。由于储能(空气液化)和释能过程中热量的转化和传递比较 合理且有效能的损失较小，系统整体的储能效率可以达到70%以上。
[0042] 整个集成系统根据用户的具体负荷要求有以下三种运行模式：
[0043] ( 1)储能模式：在用电低谷时段，即用户的负荷需求小于核电系统的额定负荷，在 这种情况下集成系统以储能模式运行。在储能模式中核能发电子系统10按照核电系统的 额定负荷要求满负荷运行，其产生的多余电能驱动空气液化子系统20生产液态空气，即将 多余的电能以液态空气的冷能的方式储存起来。
[0044] (2)释能模式：在用电高峰时段，即用户的负荷需求大于核电系统的额定负荷，此 时集成系统以释能模式运行。在这个过程中，空气液化子系统20停止工作，而液态空气释 能子系30被开启用于生产更多的电能。作为优选方案，在这个过程中核能发电子系统10 的核电机组反应堆101产生的热能不被用来直接带动蒸汽轮机系统发电，而是用于液态空 气释能子系统30的高压空气多级膨胀过程中的过热和级间再热，亦即以空气为工质的直 接膨胀循环代替了以水蒸气为工质的蒸汽循环，因此过程的热功转化效率大大提高。
[0045] (3)-般模式：在平均负荷时段，即用户的负荷需求和核电机组的额定负荷接近， 此时集成系统按照一般模式运行。在此情况下空气液化子系统20和液态空气释能子系统 30均处于关闭状态，而核能发电子系统10的核电机组反应堆101产生的热量则按照传统的 模式驱动蒸汽轮机系统发电。在此过程中储存在低温罐中的液态空气和蓄冷单元中的冷量 会不可避免地向环境散热(冷)，采取一定的措施减小其与环境的热交换十分必要。
[0046] 基于以上三种运行模式，集成系统可以根据用户负荷的需求产生不同负荷的净输 出电力，但是另一方面核电机组反应堆101中的堆心和一回路却一直保持满负荷稳定运 行，这样就解决了核能发电连续稳定运行的自身要求与消峰填谷的功能要求之间的矛盾， 实现和核能电发中的调峰技术。
[0047] 具体的，所述核能发电子系统10包括核电机组反应堆101，核电机组反应堆101内 设置有第一换热器1011，第一换热器1011连接有两条管道，分别为用于将蒸汽输出的出气 管103以及用于将蒸汽返回的第一回流管108,所述出气管103和第一回流管108的另一端 均和蒸汽透平106相连，蒸汽透平106和第一发电机107相连，所述第一回流管108上依次 连接有冷却塔109和第一泵102。当整个集成系统工作在储能模式和一般模式时，核电机组 反应堆101产生的热量通过第一换热器1011传递给出气管103中的水蒸气使得水蒸气变 成高压水蒸气，高压水蒸气沿着出气管103流向蒸汽透平106,驱动蒸汽透平106进而促进 第一发电机107发电。从蒸汽透平106流出的水蒸气沿着第一回流管108依次流经冷却塔 109和第一泵102,最终流回第一换热器1011进行热量交换，并往复进行以上过程。
[0048] 所述空气液化子系统20包括干燥器202,干燥器202上分别连接有空气入口 2021 和空气出口 2022,所述干燥器202与压缩机组201、第六换热器204、低温透平206、液态空 气罐207依次相连。所述第六换热器204可以与所述蓄冷单元40进行热量交换，并且所述 第六换热器204和液态空气罐207之间还连接有第二回流管205。
[0049] 作为一种优选方案，所述压缩机组201包括第一压缩机2011和第二压缩机2013， 所述第一压缩机2011和第二压缩机2013之间连接有第五换热器2012,所述第六换热器 204和第五换热器2012之间还连接有第三回流管203。
[0050] 在用电低谷时段，即当用户的负荷需求小于核电系统的额定负荷时，整个系统以 储能模式的方式运行。在这种情况下，核能发电子系统10以常规模式运行，即二回路中的 高压水蒸气被用于驱动蒸汽轮机系统发电，而与此同时其生产的多余的电量被空气液化子 系统20消耗并将其以液态空气深冷能的形式储存起来。在空气液化子系统20工作时，空气 由空气入口 2021进入干燥器202,经过干燥器202除湿的大气中的空气流和回流气体混合 后被压缩机组201压缩至工作压力。作为一种优选过程，这个压缩过程采用有第一压缩机 2011和第二压缩机2013组成的多级压缩过程，并且级间采用第五换热器2012实现级间冷 却的过程，以减小压缩过程的功耗。之后高压空气流被送入第六换热器204降温至一定温 度后，高压低温的空气经过低温透平206实现一个近似等熵的膨胀过程。膨胀后的产物中 的液态部分即为最终的液化空气，液态部分可流入液态空气罐207,而气态部分作为回流气 体通过第二回流管205被送入第六换热器204中，以提供主流高压空气所需要的冷量。之 后从第六换热器204中通过第三回流管203被送回第五换热器2012进行热交换，从第五换 热器2012流出后作为回流气体和大气中的空气流混合。值得指出的是，回流气体所包含的 冷量并不能满足第六换热器204的需求，其余部分的冷量要通过蓄冷单元40,即储存在换 热流体中的显热(冷）来提供。值得指出的是，低温空气在低温透平的膨胀过程不仅可以生 产液态空气，而且同时会产生部分机械能来驱动压缩机，以减小压缩机组的能耗。
[0051] 所述液态空气释能子系统30包括低温泵308,所述低温泵308的入口和液态空气 罐207的出口相连，所述低温泵308的出口依次与第二换热器307、第三换热器305、空气透 平组302、第二发电机303相连，所述第二换热器307还可以与所述蓄冷单元40进行热量交 换，蓄冷单元40使用低温制冷剂例如丙烷和乙醇等将高压液态空气再气化过程中释放的 冷高效吸收并储存，并将储存的冷量用于空气的液化过程。以此减小空气液化的能耗，提高 系统的储能效率。所述空气透平组302与第三换热器305之间还连接有第四回流管304,所 述第四回流管304用于将空气透平组302产生的尾气送回第三换热器305中，膨胀后的尾 气被用于给进入空气透平组前的高压空气预热。
[0052] 作为一种优选方案，所述第三换热器305与干燥器202之间还连接有第五回流管 306,所述第五回流管306用于将回热后的尾气送回干燥器202中。
[0053] 作为一种优选方案，所述空气透平组302包括两个或两个以上的空气透平3021， 于本实施例中，空气透平3021的个数为4。
[0054] 作为一种优选方案，所述第三换热器305的出口、各个空气透平3021的入口分别 和第四换热器301相连。所述蒸汽透平106的入口处安装有一个第一三通阀104,第一水泵 110的入口处安装有一个第二三通阀110,第一三通阀104通过出气支管105连通第四换热 器301，第二三通阀110通过回流支管111连通第四换热器301，于是，核电机组反应堆101 后端具有两支回路。在用户的负荷需求大于核电系统的额定负荷时段，核电机组反应堆101 产生的热能可以通过第一三通阀104流向第四换热器301，用于驱动空气透平组302发电。
[0055] 在用电高峰时段，即当用户的负荷需求大于核电系统的额定负荷时，集成系统将 以释能模式的方式运行。在这个过程中空气液化子系统20处于关机状态，而空气液化子系 统20储存的液态空气通过液态空气释能子系统30生产电能以满足用户的需求。在这个过 程中，液态空气罐207中的液态空气首先被低温泵308加压至工作压力（临界压力以上)，而 后高压低温的空气流进过第二换热器307预热至室温，同时其释放的冷量被以换热流体的 显热的形式存储于蓄冷单元40中，以备在空气液化子系统工作时提供冷量。高压室温的空 气而后通过第三换热器305与空气透平组302的尾气进行热交换。与此同时，作为优选，核 能发电子系统10的第一三通阀104和第二三通阀110被调节到连通第四换热器301的位 置，并在第四换热器301中对高压空气进行过热和级间再热过程，使高压空气依次通过四 个空气透平3021膨胀做功，并推动第二发电机303发电。空气透平组302产生的尾气首先 被用来在第三换热器305中回热，而后被送入干燥器202中实现干燥剂的再生。
[0056] 在整个集成系统的工作过程中，蓄冷单元和冷量回收过程发挥着重要的作用。在 空气液化过程和液态空气释能过程中，空气的热交换过程都是在极高的工作压力下进行 的，即为超临界换热过程。图2给出了空气在不同压力条件下温度和定压比热容的关系，可 见当工作压力非常高时，空气的定压比热容几乎不随温度变化，亦即空气在高压条件下的 换热过程更接近于显热换热过程。正因如此，本发明中提出以低温制冷剂显热储热的方式 回收和再利用低温冷量，即如图1中所示的双罐式结构单元，在这个储冷和冷量再利用的 过程中，制冷剂本身既是换热流体，又是蓄冷载体。图3给出了常用制冷剂在不同温度条件 下定压比热容随温度的变化。由于空气液化及液态空气释能过程中空气超临界换热的温度 范围很宽，本发明中提出采用两种制冷剂及两组双罐式储冷单元组合的方式回收和储存冷 量，而本发明中的制冷剂选择丙烷和甲醇。采用双罐式结构的蓄冷方式，换热流体的流量容 易控制，在与不同压力的空气热交换时均能达到很好的效果。
[0057] 本实施例中以一个净输出功为250MW的压水堆核电系统为例，假定集成系统以天 为单位周期运行，且每天的用电高峰时段持续1小时，用电低谷时段持续8小时。在这样的 系统和运行模式下，空气液化单元的液化能力为每秒生产150千克液态空气，即540吨每小 时，这样规模的液化设备和系统在液化天然气行业十分普遍。另外本发明中的空气液化子 系统由于采用了冷量储存和回收单元本身所需的机械制冷量大大降低，且传热过程中的火 用损失(传热温差引起）也极小，如图4所示。
[0058] 系统运行时蓄冷流体的质量流量与液态空气的质量流量相仿，其中丙烷的质量流 量为液态空气的I. 1倍，甲醇的质量流量为液态空气的〇. 6倍，这样蓄冷流体流量使得蓄冷 的密度大且蓄冷单元可以做到结构紧凑。表一为主要部件和过程的性能，其中列举了集成 系统运行时的热量、功量以及火用量的转换和损失。
[0059] 从表一可以看出系统在储能模式的情况下空气液化子系统的功耗为76. 74MW，约 占核电机组总出功的三分之一，而且液化过程中火用的损失主要集中在空气的压缩过程。 在系统以液态空气释能模式运行时，系统的净出功量可以达到687. 51MW，约为核电机组净 出功的2. 7倍，从而大大提高了系统的调峰能力。在释能模式下系统的火用损失主要集中 在第四换热器，即高压空气的过热和再热过程，这是由二回路的水蒸气发生相变引起的。系 统在整个运行过程中的储能效率达71. 26%。
[0060]
【权利要求】
1. 一种基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，包括： 核能发电子系统（10)，该子系统在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段， 按照核电系统的额定负荷要求满负荷运行，其产生的多余电能用来驱动空气液化子系统 (20)生产液态空气； 空气液化子系统（20)，该子系统在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段， 将核能发电子系统（10)产生的多余电能通过空气液化过程转化为深冷能储存于液态空气 中； 液态空气释能子系统（30)，该子系统在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时 段，将空气液化子系统（20)中储存的液化空气的能量转化为电力； 蓄冷单元（40)，其内有换热流体，所述换热流体在用户负荷需求大于核电系统额定负 荷的第二时段，将液态空气释能子系统（30)中液态空气再气化时释放的冷量以显热的形式 储存，在用户负荷需求小于核电系统额定负荷的第一时段，将储存的冷量用于空气液化子 系统（20)的空气液化。
2. 根据权利要求1所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述核能发电 子系统（10)和液态空气释能子系统（30)之间通过管道连接，在用户负荷需求大于核电系 统额定负荷的第二时段，所述核能发电子系统（10)的核电机组反应堆（101)产生的热量随 着介质通过管道流向液态空气释能子系统（30)，直接用于加热高压空气。
3. 根据权利要求1所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述核能发电 子系统（10)的核电机组反应堆（101)连接有两条管道，分别为用于将蒸汽输出的出气管 (103)以及用于将蒸汽返回的第一回流管（108)，所述出气管（103)和第一回流管（108)的 另一端均和蒸汽透平（106)相连，蒸汽透平（106)和第一发电机（107)相连，所述第一回流 管（108)上依次连接有冷却塔（109)和第一泵（102)。
4. 根据权利要求3所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述空气液化 子系统（20)包括干燥器（202)，所述干燥器（202)与压缩机组（201)、第六换热器（204)、 低温透平（206)、液态空气罐（207)依次相连，所述第六换热器（204)与所述蓄冷单元（40) 进行热量交换，并且所述第六换热器（204)和液态空气罐（207)之间还连接有第二回流管 (205)，被干燥器干燥过的空气依次经过压缩机组、第六换热器、低温透平的作用后，被生成 液态部分和气态部分，液态部分流入液态空气罐，气态部分通过第二回流管流回第六换热 器。
5. 根据权利要求4所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述压缩机组 (201)包括第一压缩机（2011)和第二压缩机（2013)。
6. 根据权利要求5所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述第一压缩 机（2011)和第二压缩机（2013)之间连接有第五换热器（2012)，所述第六换热器（204)和第 五换热器（2012)之间还连接有第三回流管（203)，所述气态部分还通过第三回流管（203) 流回第五换热器（2012)。
7. 根据权利要求4所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述液态空气 释能子系统（30)包括低温泵（308)，所述低温泵（308)的入口和液态空气罐（207)的出口 相连，所述低温泵（308)的出口依次与第二换热器（307)、第三换热器（305)、空气透平组 (302)、第二发电机（303)相连，所述第二换热器（307)还与所述蓄冷单元（40)进行热量交 换，所述空气透平组（302)与第三换热器（305)之间还连接有第四回流管（304)，所述第四 回流管（304)用于将空气透平组（302)产生的尾气送回第三换热器（305)中回热。
8. 根据权利要求7所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述空气透平 组（302)包括两个或两个以上的空气透平（3021)。
9. 根据权利要求8所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述第三换热 器（305)的出口、各个空气透平（3021)的入口分别和第四换热器（301)相连；所述蒸汽透平 (106)的入口处和第一水泵（110)的入口处分别安装有一个三通阀，所述两个三通阀通过两 个管道连通第四换热器（301);在用户负荷需求大于核电系统额定负荷的第二时段，核电机 组反应堆（101)产生的热能随着介质通过三通阀流向第四换热器（301)，用于驱动空气透 平组（302)发电。
10. 根据权利要求7所述的基于深冷储能的核电调峰系统，其特征在于，所述第三换热 器（305)与干燥器（202)之间还连接有第五回流管（306)，所述第五回流管（306)用于将回 热后的尾气送回干燥器（202)中。
【文档编号】F01K25/08GK104279012SQ201310279616
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】丁玉龙, 李永亮, 金翼, 李大成, 冷光辉, 叶锋, 孙泽, 曹惠, 谯耕, 李传 申请人:中国科学院过程工程研究所