[发明专利]高温气冷堆蒸汽发电系统及方法

权利要求书

1.一种高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于，所述高温气冷 堆蒸汽发电系统包括：首尾顺次连接以形成闭合蒸汽回路的若干个并 联连接的核蒸汽供应系统、高压缸(21)、低压缸(22)、凝汽器(23)、 凝结水泵(24)、低压加热器(25)、除氧器(26)、给水泵(27)和 高压加热器(28)；所述核蒸汽供应系统包括分别设置在两个压力容 器内的反应堆(1)和蒸汽发生器(9)，所述反应堆(1)和蒸汽发生 器(9)之间由热气导管(32)相连，在所述蒸汽发生器(9)的壳体 上部设置有主氦风机(10)。

2.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述高温气冷堆蒸汽发电系统在所述高压缸(21)和低压缸(22)之 间依次连接蒸汽再热器(15)和中压缸(29)。

3.如权利要求2所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述高压加热器(28)的出口与所述蒸汽再热器(15)的初步加热段 连接，且所述蒸汽发生器(9)的入口与所述蒸汽再热器(15)的初 步加热段连接。

4.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述高压缸(21)的出口与蒸汽发生器(9)的再加热部分连接。

5.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述高压缸(21)分别与再热器(30)以及中压缸(29)连接，所述 中压缸(29)的出口与再热器(30)连接，所述再热器(30)与所述 低压缸(22)连接。

6.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述反应堆(1)具有设计为可流动的球床结构的堆芯(2)，燃料元 件(33)位于所述堆芯(2)内并可由堆芯(2)的顶部(5)流向堆 芯(2)的底部(6)。

7.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述反应堆(1)具有固定布置的棱柱状结构的堆芯(2)，燃料元件 (33)位于所述堆芯(2)内。

8.如权利要求6或7所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征 在于，所述燃料元件(33)采用全陶瓷型包覆颗粒燃料元件。

9.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述蒸汽发生器(9)为直流式蒸汽发生器，采用螺旋管结构。

10.如权利要求1所述的高温气冷堆蒸汽发电系统，其特征在于， 所述热气导管(32)采用环状结构，外环为用于使氦气由蒸汽发生器 (9)流向反应堆(1)的冷氦气流道(3)，内环为用于使氦气由反应 堆(1)流向蒸汽发生器(9)的热氦气流道(4)。

11.一种高温气冷堆蒸汽发电方法，其特征在于，所述方法包括 步骤：

S1，利用若干个并联连接的核蒸汽供应系统产生蒸汽；所述核蒸 汽供应系统包括分别设置在两个压力容器内的反应堆(1)和蒸汽发 生器(9)，所述反应堆(1)和蒸汽发生器(9)之间由热气导管(32) 相连，在所述蒸汽发生器(9)的壳体上部设置有主氦风机(10)。

S2，将所述蒸汽并联后依次送入高压缸(21)和低压缸(22)做 功以驱动发电机(14)；S3，做完功的湿蒸汽进入凝汽器(23)放热， 之后依次经过凝结水泵(24)、低压加热器(25)、除氧器(26)、给 水泵(27)和高压加热器(28)进入蒸汽发生器(9)，完成一个热力 循环；

S4，重复执行步骤S1-S3。

12.如权利要求11所述的高温气冷堆蒸汽发电方法，其特征在 于，在步骤S2中，将蒸汽送入高压缸(21)做功后，从所述高压缸 (21)流出来的蒸汽进入蒸汽再热器(15)加热，之后先后进入中压 缸(29)和低压缸(22)做功。

13.如权利要求12所述的高温气冷堆蒸汽发电方法，其特征在 于，在步骤S3中，做完功的湿蒸汽在进入蒸汽发生器(9)之前要进 入到蒸汽再热器(15)的初步加热段加热。