一种含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统的制作方法

1.本实用新型属于核电厂核能利用技术领域，涉及核电厂灵活性综合利用，尤其涉及一种含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统。


背景技术：

2.核能作为一种清洁、高效、优质的能源，在我国一次能源消费中的占比逐年提高，成为我国能源多元化供应体系中的重要组成部分。按照中国实现碳达峰、碳中和的目标，国家能源结构将发生很大变化，新能源会快速发展，传统化石能源的利用会缩减。然而，风能、太阳能等新能源发电具有很大的不稳定性，对电网冲击较大，必须依托于一部分具有调峰能力的能源发电形式作为基础负荷。核能发电系统的变负荷能力较差，主要体现在变负荷速率慢，低负荷运行水平差。核能综合利用是将核能用来发电、制氢、海水淡化或供热的多联产形式，改变传统单一用来发电的模式，有望解决核电站参与调峰的问题。
3.储热水罐技术来自于北欧，北欧在热电联产和集中供热方面，特别是大型储热水罐方面已经有三四十年的应用历史。在丹麦和瑞典，几乎所有的热电厂出口都设置有大型的储热水罐。目前，在国内的火电厂许多灵活性改造项目中，以储热水罐为核心的蓄热调峰技术，以其出色的性能、稳定性和价格优势，得到了广泛的应用。水储热系统的蓄热、放热过程为蓄热水罐的工作过程。目前，工程应用较多的蓄热水罐技术是单罐斜温层储热技术。斜温层的基本原理是以温度梯度层隔开冷热介质，利用同一个蓄热水罐同时储存高低温两种介质，投资小于冷热分存的双罐系统。蓄热水罐内部同时储存热水和冷水，水温度不同则密度不同，由于重力作用，密度不同的冷水和热水自然分层，热水在上、冷水在下，中间形成过渡层(斜温层)。蓄热水罐工作时，应保证其进口流量均匀和进出口流量平衡，并在冷、热水液位上下变化时保持斜温层稳定。为避免蓄热水罐中的水污染并将污染后的水带入热网，进而影响热网水水质，蓄热容器内的液面上通常充入蒸汽或氮气，保持微正压，使蓄热容器中水与空气隔离。储热水罐主要是在保证日间正常供暖基础上，额外加热一部分热网循环水送至储热水罐中储存；在夜间将储热水罐中的热水供热，从而实现能源调配的灵活性。
4.海水淡化技术是指利用海水脱盐的方法获得淡水的过程。目前，在各种海水淡化技术中，投入商业运行的主要有压汽蒸馏、电渗析、多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透。其中，多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透并称世界海水淡化领域的三大主流技术，特别适用于较大型海水淡化装置。多级闪蒸和低温多效蒸馏均采用蒸馏工艺，具有对原水预处理要求低和出水品质好的优点，但同时也面临结垢和腐蚀的问题。在外部压力的作用下，反渗透法利用一种只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透性能薄膜，达到海水淡化的目的。与蒸馏工艺相比，反渗透法无相变和无需加热，具有能量消耗少、操作方便、运行费用低和适应性强的显著优点，被认为是一种最有发展前途的海水淡化技术。
5.余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在一定的条件下、在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用而被排放到环境中的显热和潜热。余热包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热等。工业生产
过程产生大量废热余热由于能量密度低，现有技术条件难以有效提取利用，在排入大气中导致热源浪费和热污染。根据余热载体温度、形式等的不同，余热利用方式千差万别。目前，电力行业常见的余热利用主要来自高温烟气的显热和生产过程中排放的可燃气，核电厂因其参数较低，多为中低温余热，余热回收较少。相对于高品位能源而言，低品位余热单位能量低，利用难度大。但从能源利用的格局来看，低品位余热将作为产能和用能的关键环节，对节能减排发挥重要作用。
6.电锅炉利用三相电极与y形接线法将电能转化为热能。三相电极和零点电极在水中直接产生电流。由绝缘材料制作的保护盾安装在三相电极和零点电极之间，通过调节导电面积改变电锅炉功率。浸没式高压电极锅炉是一个高电阻绝缘体，对于管道系统，地板和锅炉框架来说，电极锅炉完全安放在绝缘体上，电极锅炉本体与外部管路通过绝缘件连接，控制一定范围内的炉水电导率，保证电极锅炉运行时的绝对安全。浸没式电极蒸汽锅炉的运行采用电极直接加热水的方式，主要通过3个环节实现：1)电极加热炉水：锅炉内筒里的三相电极浸在水中，三相电极通电后直接加热具有一定电导率的炉水，在电流的作用下，炉水被迅速加热，产生高品质的蒸汽；2)炉内水循环：锅炉外筒水流通过循环泵进入内筒，不断地给内筒补水；3)炉外给水：锅炉正常运行或在热备用状态时，要求保持内外筒总水量恒定，所以需要通过给水泵向锅炉外筒补充除氧水。
7.中国专利申请号201610115011.3公开了一种核电站高温气冷堆发电制氢制淡水三联产系统及其方法。该系统包括核电站氦气循环系统、过热器、蒸汽发生器、闪蒸器、蒸汽喷射器、海水淡化装置、固体氧化物电解槽等装置。系统中高温气冷堆的氦气首先通过氦气轮机进行发电，然后氦气轮机的部分排气余热用于蒸汽电解制氢，然后冷却器的低温余热冷却水用于耦合闪蒸和蒸汽喷射的蒸馏法海水淡化。该系统实现了核电站循环系统和蒸汽电解制氢工艺以及蒸馏法海水淡化工艺的耦合，但是系统采用氦气轮机的排气(温度为550-650℃)加热制氢系统的蒸汽，过热器的蒸汽出口温度为520-620℃，该温度低于固体氧化物电解水制氢所需的700℃高温环境，制氢效率较低。氦气轮机发电系统、蒸汽电解制氢系统以及海水淡化系统是相互耦合的，不能通过调节制氢系统的负荷来调节电功率，因此难以实现核电站的灵活性调峰。
8.中国申请号201710394058.2公开了一种电解水制氢与核电站灵活性调峰结合的系统。该系统包括电网调峰控制系统、送变电及供电系统、电解水制氢系统、氢气收集净化系统、冷却水余热回收系统和电解池高温蒸汽供应系统等。核电厂的主蒸汽通过电加热器过热为高温固体电解池提供蒸汽。该发明所采用的反应堆为常规的三代压水堆系统，通过电加热的方式进一步提高蒸汽温度，将高品质能源转变为低品质能源，严重降低了系统的能源利用效率。此外，从高温固体电解池出来的氢气和氧气所携带的热量没有进行回收利用。该发明系统实现了核电站的灵活性调峰，但没有按照能源的品质进行梯级利用。
9.综上所述，为了实现核电厂发电负荷的灵活性调配，需要开发一种新型的核电厂灵活性综合利用装置系统，可以通过能源储存和消纳手段，以储能方式和为用户末端供热、供水、供电实现三联供的消纳方式，用于解决新能源发电形式给核电带来的不稳定性和间歇性问题，实现核电向灵活性电源转型的目的，形成一套较为平衡的、全面的、高效的、灵活的核能综合利用装置系统。


技术实现要素：

10.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统，包括锅炉与斜温层储能罐系统以及海水淡化系统，所述锅炉与斜温层储能罐系统包括电极锅炉、斜温层储能罐与换热器。本实用新型所述核电厂灵活性综合利用装置系统可以将核电厂调峰负荷的电能进行转换，既可以采用斜温层储能罐实现储热，又可以利用电极锅炉产生的热能制备供热热水，还可以利用海水淡化系统为城市供水系统提供淡水，可以实现核电综合利用装置系统的水、热、电三联供，实现清洁低碳的城市用热、用水、用电系统，且可以满足当地场站和居民不同时节不同的供热需求。
11.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
12.本实用新型提供了一种含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统，包括锅炉与斜温层储能罐系统以及海水淡化系统；
13.所述锅炉与斜温层储能罐系统包括电极锅炉、斜温层储能罐与换热器，所述电极锅炉的出水口与所述换热器的热介质入口相连接，所述电极锅炉的进水口与所述换热器的热介质出口相连接，所述斜温层储能罐的上部进口与所述电极锅炉的出水口相连接，所述斜温层储能罐的下部进口与所述换热器的热介质出口相连接，所述斜温层储能罐的出口与所述换热器的热介质入口相连接；所述换热器的冷介质入口与热网回水相连接，所述换热器的冷介质出口与热网供水相连接；
14.所述海水淡化系统包括依次连接的海水取水泵、海水淡化装置以及供水系统；
15.核电厂分别为所述电极锅炉、所述海水取水泵以及所述海水淡化装置供电。
16.针对目前的核能综合利用需要，本实用新型所述核电厂灵活性综合利用装置系统提供了一种多种节能技术、能源形式互相耦合运行的复合系统，电极锅炉与海水淡化作为消纳核电厂冗余负荷以及开拓核能应用场景的渠道，实现水、热、电三联供的核能综合利用效果，其中斜温层储能罐的储热技术可以作为水、热、电三联供灵活性支撑和调节的手段。在统筹考虑多种能源应用形式的前提下，提升核能综合利用率，减少供水、供热的低碳环保、节能减排，满足实现核电厂所在地区的清洁低碳能源利用优化，满足当地工业和民用的多种能源需求。
17.作为本实用新型优选的技术方案，所述的含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统还包括余热回收利用系统，所述余热回收利用系统包括热泵，所述热泵的第一冷介质入口与核电厂循环水进口相连接，所述热泵的第一冷介质出口与核电厂循环水出口相连接，所述热泵的第二冷介质入口与热网回水相连接，所述热泵的第二冷介质出口与热网供水相连接；且核电厂为所述热泵供电。
18.锅炉与斜温层储能罐系统耦合了电极锅炉与斜温层储能罐，一方面，电极锅炉作为核电厂的深度调峰手段之一，对核电厂电气接线进行改造，增设一座变配电站和一套调峰电极锅炉，电极锅炉通过变电站消纳核电厂调峰电量制备热水，热水可以直供厂区使用，也可以参与厂外热网进行供热，在热负荷较低的时段，可以把热水送入斜温层储能罐储存；另一方面，斜温层储能罐是核能综合利用装置系统的重要支撑系统，斜温层储能罐的容量根据当地热负荷和调峰负荷按比例进行计算；进一步地，斜温层储能罐与余热回收利用系统、电极锅炉调峰系统深度耦合，负责储存消纳两个系统制备的热量，增加两个系统的负荷调节能力，并平衡制热、用热波动差异，斜温层储能罐极大的提升了核能综合利用装置系统
的灵活性，大大增加了核电厂的能源运行弹性。
19.海水淡化子系统也是核电厂深度调峰的手段之一，通过变配电站从核电厂取电，消纳核电厂调峰负荷，制备出的淡水可以供核电厂厂区使用，或接入临近的民用水供水管网使用。
20.余热回收利用系统作为核能综合利用装置系统的辅助热源之一，使用热泵对核电厂内闭式水系统的热量进行回收，经热泵提取的热量可用于加热核电厂区循环水和厂外热网供水；进一步地，若热泵回收的热量仍有富余量，还可以送入斜温层储能罐进行储存。
21.本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统以核电厂为系统主要能源，选取电极锅炉、海水淡化和余热回收三项技术作为核能综合利用拓展手段，而将斜温层储能罐与电极锅炉耦合得到锅炉与斜温层储能罐系统，可以通过斜温层储能罐的储能功能增加综合利用装置系统的灵活性和能源弹性，最终以供水和供热两种形式传导至用户末端，再加上核电厂以供电形式传导至用户末端，可以形成较为平衡的、全面的、高效的核能综合利用装置系统，具有较突出的能源灵活性特征。
22.具体地讲，将核电厂调峰负荷的电能经由变配电站分别送至电极锅炉、海水淡化装置以及热泵；其中，电极锅炉消纳调峰负荷的电能既可以制备热水直接供给用户，又可以储存在斜温层储能罐中，待热负荷增高时供给用户；海水淡化系统消纳调峰负荷的电能制备淡水，可接入海阳市政自来水管网使用；余热回收利用系统的热泵可以回收核电厂内闭式水系统的低品位余热，既可以用来制备热水直接供给用户，又可以作为厂区循环水送回核电厂内，提高核电机组整体运行热效率。
23.本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统以斜温层储能罐增强能源灵活性和弹性，并辅以海水淡化系统、电极锅炉系统和余热回收利用系统作为补充能源的复合系统来辅助核电厂参与深度调峰、提升能源灵活性。
24.本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统普遍适用于配置有高比例风电和光伏等可再生能源发电的地方电网中的核电厂，通过斜温层储热技术、余热回收技术等多种能源手段增强核电厂能源弹性及灵活性，在增加核电厂参与深度调峰的比例和频率的同时，保障核岛运行的安全稳定，同时提高核电机组整体能源利用率、发电效率和热效率，拓展核能应用场景。
25.作为本实用新型优选的技术方案，在所述电极锅炉的出水口与所述换热器的热介质入口相连接的管路上设置水泵，用于驱动电极锅炉的热水进入换热器。
26.作为本实用新型优选的技术方案，所述海水淡化装置包括依次连接的预处理水池、超滤设备与反渗透设备，所述海水取水泵与所述预处理水池相连接，所述反渗透设备与供水系统相连接；且核电厂分别为所述预处理水池、所述超滤设备与所述反渗透设备供电。
27.作为本实用新型优选的技术方案，所述超滤设备与所述反渗透设备相连接的管路为a管路，在所述a管路上设置阀门a。
28.作为本实用新型优选的技术方案，所述反渗透设备的出水口与所述超滤设备的进水口通过b管路相连接，在所述b管路上设置阀门b。
29.本实用新型所述海水淡化装置通过设计阀门a和阀门b，可以将反渗透设备处理后仍未达标的水通过阀门b重新返回超滤设备，再次经过超滤设备与反渗透设备进行处理，从而得到水质达标的淡水。
30.本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统耦合多种新型能源技术，实现水、热、电三联产，探索核电综合利用的多种应用形式和商业化运行可能。通过海水淡化系统，将核能转化为淡水资源；通过电极锅炉将核能转化为热资源用于居民供暖；通过余热回收利用系统增加核电整体运行热效率，并可为城市供热系统补热；通过与电极锅炉相耦合的斜温层储能罐，可以将核电厂调峰负荷的电能转换为热能进行储存。以核电厂为核心的核能综合利用装置系统实现了多种能源品类的耦合生产和统筹利用，能够帮助其所在地区降低碳排放，加快实现碳达峰、碳中和目标，减少污染，具有较好的环境友好、低碳高效的运行特点。
31.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
32.(1)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统提高了核电低品位热量利用率，优化了核电综合运行效率，减少了核电热污染；
33.(2)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统以核电为系统核心能源，实现能量的梯级利用；
34.(3)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统中的斜温层储能罐作为负荷波动缓冲装置，可平抑用户末端负荷波动给核电机组运行带来的影响，提高了核电厂在供暖季中的运行安全稳定性；
35.(4)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统综合论证了核电厂配置跨季节水池消纳调峰负荷的技术路线，配合海阳核电厂水热同传工程，能够实现供热供水的远距离输送，为正在运行的核能供热示范工程开拓了应用范围，并为将来核能供热的供热扩容打下基础，标志着核能供热应用的成熟化应用；
36.(5)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统可以将低热负荷时段的制备热量储存，待高热负荷时段将储存的热量用于补热，实现能量的高效利用；
37.(6)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统耦合电极锅炉与海水淡化系统，形成了电极锅炉+海水淡化的调峰负荷消纳系统，增加了核电的负荷调节灵活性，该系统设置有增强了核能的弹性电源属性，为电网的负荷调配需求提供支撑；
38.(7)本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统通过电极锅炉+海水淡化技术消纳调峰负荷，减少了核电机组的直接负荷调节次数，增强了核电运行的安全稳定。
附图说明
39.图1为本实用新型实施例1所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统的结构示意图；
40.其中，1-核电厂；2-海水；3-海水取水泵；4-阀门a；5-预处理水池；6-阀门b；7-超滤设备；8-阀门a；9-阀门b；10-反渗透设备；11-阀门c；12-供水系统；13-电极锅炉；14-阀门d；15-阀门e；16-斜温层储能罐；17-阀门f；18-水泵；19-阀门g；20-阀门h；21-换热器；22-阀门i；23-热网供水；24-阀门j；25-热网回水；26-核电厂循环水进口；27-核电厂循环水出口；28-热泵。
具体实施方式
41.为使本实用新型的技术方案、目的和优点更加清楚，下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“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。
43.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于电和通信领域而言，可以是有线连接，也可以是无线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
45.实施例1
46.本实施例提供了一种含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统，包括锅炉与斜温层储能罐系统、海水淡化系统以及余热回收利用系统，如图1所示，图中实线代表液体管路，图中虚线代表电流线路；
47.所述锅炉与斜温层储能罐系统包括电极锅炉13、斜温层储能罐16与换热器21，所述电极锅炉13的出水口与所述换热器21的热介质入口相连接，在所述相连接的管路上依次设置阀门e 15与水泵18；所述电极锅炉13的进水口与所述换热器21的热介质出口相连接，在所述相连接的管路上设置阀门h 20；所述斜温层储能罐16的上部进口与所述电极锅炉13的出水口相连接，在所述相连接的管路上设置阀门d 14；所述斜温层储能罐16的下部进口与所述换热器21的热介质出口相连接，在所述相连接的管路上设置阀门f 17；所述斜温层储能罐16的出口与所述换热器21的热介质入口相连接，在所述相连接的管路上设置阀门g 19；所述换热器21的冷介质入口与热网回水25相连接，在所述相连接的管路上设置阀门j 24；所述换热器21的冷介质出口与热网供水相连接，在所述相连接的管路上设置阀门i 22；
48.所述海水淡化系统包括依次连接的海水取水泵3、阀门a 4、预处理水池5、阀门b 6、超滤设备7、阀门a 8、反渗透设备10、阀门c 11以及供水系统12；所述超滤设备7与所述反渗透设备10相连接的管路为a管路，在所述a管路上设置阀门a 8，所述反渗透设备10的出水口与所述超滤设备7的进水口通过b管路相连接，在所述b管路上设置阀门b 9；所述海水取水泵3取水口与海水2相连通；
49.所述余热回收利用系统包括热泵28，所述热泵28对核电厂内闭式水系统的热量进行回收(图中未示出)，所述热泵28的第一冷介质入口与核电厂循环水进口26相连接，所述热泵28的第一冷介质出口与核电厂循环水出口27相连接，所述热泵28的第二冷介质入口与热网回水25相连接，所述热泵28的第二冷介质出口与热网供水23相连接；
50.且核电厂1分别为电极锅炉13、海水取水泵3、预处理水池5、超滤设备7、反渗透设
备10、热泵28供电。
51.利用实施例1所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统的灵活性综合利用策略包括如下内容：
52.1、海水淡化
53.海水淡化系统以核电厂1为电源，以海水2为水源，消纳核电厂1的调峰负荷，利用调峰负荷制备淡水，调峰电量驱动海水取水泵3抽取海水2作为进料水，先流经阀门a 4到达预处理水池5对进料水，也就是原始海水进行预处理，主要包括去除悬浮固体、胶体、细菌、有机物等，调节ph值，添加阻垢剂等控制碳酸钙和硫酸钙的结垢，这一步可大幅降低进料水的浊度，使进料水达到反渗透膜对进水水质的要求；经过预处理的进料水流经阀门b 6，进入超滤设备7，过滤精度在0.001-0.1微米之间，利用压差的膜法分离技术，操作方法为死端过滤，进一步滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素；经过超滤后的进料水流经阀门a 8进入反渗透设备10，进行主要的脱盐处理，反渗透设备10利用反渗透膜的特性除去进料水中绝大部分的可溶性盐分、胶体、有机物及微生物，使出水水质达到标准；若经过反渗透处理的水质仍未达标，反渗透设备10处理后的水会经过阀门b 9重新经过超滤设备7、阀门a 8、反渗透设备10的淡化处理工艺；
54.在海水淡化过程中，核电厂1分别为海水取水泵3、预处理水池5、超滤设备7、反渗透设备10供电，能够很好的实现消纳核电厂调峰制备淡水的作用。
55.2、储能和供热相耦合
56.锅炉与斜温层储能罐系统以核电厂1为电源，既能制备热水，达到消纳核电厂调峰负荷的目的，又能储存热能进行供热调节，不仅能够实现供热的削峰填谷，平抑热负荷和制热功率的差异和波动。在电网要求核电厂1降低发电功率时，这部分需要降低的调峰负荷送入电极锅炉13，将电能转化热能并将热能传递给介质，实现能量转换，电极通电后，电流通过电极与水产生热量，使电极锅炉13内水温升高，达到热网供水温度。
57.(i)当用户末端热负荷较高时，关闭阀门d 14、阀门f 17和阀门g 19，开启阀门e 15和阀门h 20，全部热水由水泵18驱动，经过阀门e 15进入换热器21，同时热网侧开启阀门i 22和阀门j 24，热网回水25经阀门j 24进入换热器21与电极锅炉13制备的热水进行换热，之后经阀门i 22送入热网供水23作为居民供暖热水；而换热之后的换热器21一次侧回水流经阀门h 20回到电极锅炉13进行再次加热，以此往复保持热量平衡；
58.(ii)当用户末端热负荷较低时，开启阀门d 14、阀门e 15、阀门f 17、阀门g 19和阀门h 20，电极锅炉13制备的一部分热水进入换热器21直接与热网回水25换热，另一部分进入斜温层储能罐16，以高温热水的形式储存在罐体上部；待热负荷升高时，这部分热水经阀门f 17进入换热器21进行补热，加热热网回水25，之后换热器一次侧低温回水，一部分回到电极锅炉13重新加热，另一部分依次经过阀门h 20、阀门g 19回到斜温层储能罐16的下部储存；
59.(iii)当用户末端热负荷更低，或不需要供热时，关闭阀门e 15、阀门f 17、阀门g 19和阀门h 20，只开启阀门d 14，电极锅炉13制备的热水都送入斜温层储能罐16上部储存，直到到达其储热量上限，这部分热量可作为备用热源，或待供暖季开始、热负荷升高时，再放出进行供热。
60.3、余热回收利用
61.余热回收利用系统采用热泵28回收核电厂内闭式水系统的热量，是在采暖季将凝汽器出口温排水引出，进入热泵28的蒸发器，提取其中的热量用于加热热网回水25。核电厂循环水经核电厂循环水进口26进入热泵28，热网回水25也进入热泵28，同时热泵28从汽源驱动气态工质进入设备内部执行换热工况，由于凝汽器循环水属于低品位热源，故还需要再经过汽轮机高压缸排汽补热后再送入热网供水23供暖，同时补热后的核电厂循环水再次进入厂区循环水送回核电厂内。
62.综上所述，本实用新型所述含有储能功能的核电厂灵活性综合利用装置系统耦合斜温层储能罐、海水淡化装置、电极锅炉和余热回收利用系统，采用单罐储能工质储热，通过电极锅炉和海水淡化装置，利用核电厂调峰负荷制备供热热水和城市供水系统淡水，并耦合余热回收利用系统增加核电厂整体运行效率和机组热效率，实现核能综合利用装置系统的水、热、电三联供，实现清洁低碳的城市用热、用水、用电系统，且满足当地场站和居民不同时节不同的供热需求；
63.而且，海水淡化系统和电极锅炉系统从核电厂直接取电，可算作厂用电，直接消纳核电调峰负荷；电极锅炉系统耦合有斜温层储热罐，可以制备热水；斜温层储热罐的位置处于热网和核电厂之间，前后有换热器隔开；通过配置斜温层储能罐，能够灵活调配核电厂核能供热的供热量，同时作为缓冲装置，平抑热网热负荷波动对核电机组的冲击，减少机组抽汽功率的频繁调节，保障机组运行的安全稳定；通过消纳核电厂调峰负荷，避免了核电机组频繁的调节自身负荷，保障了核电厂运行的安全稳定；利用核电厂凝汽器循环水余热，提高了核电厂整体运行效率和热效率；海水淡化系统作为耗电量较大的技术形式，与核电厂调峰的应用场景相结合，既解决了海水淡化的电量来源问题，又解决了核电厂调峰负荷消纳的问题。
64.以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。