[发明专利]利用低温核供热反应堆非供暖季发电系统与其工作方法

权利要求书

1.利用低温核供热反应堆非供暖季发电系统，包括核反应供热堆提供的热水源(1)、蒸发器(3)、预热器(4)、储液罐(6)、冷凝器(8)、膨胀机(11)、发电机(12)和冷却塔(13)；其特征在于：所述的发电系统由三组循环回路组成，循环回路一是供热回路，循环回路二是发电及热循环回路，循环回路三是冷却回路。

2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：循环回路一为：热水源(1)的出口通过热水循环泵(2)和逆止阀连接到蒸发器(3)和预热器(4)中的管路一，管路一的出口再通过阀门连接到热水源(1)的回路入口形成循环回路。

3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：循环回路二为：蒸发器(3)和预热器(4)中的管路二的出口通过主汽阀(9)连接螺杆膨胀机(11)的入口，膨胀机(11)带动发电机(12)运转发电，膨胀机(11)的出口通过阀门连接冷凝器(8)中的管路一；冷凝器(8)的管路一的出口连接储液罐(6)，储液罐(6)的出口通过工质泵(5)和逆止阀连接到蒸发器(3)和预热器(4)中的管路二的入口形成循环回路。

4.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：循环回路三为：冷凝器(8)中的管路二的出口通过阀门连接到冷却塔(13)的入口，冷却塔(13)的出口通过阀门、冷却水泵(7)与逆止阀连接到冷凝器(8)中的管路二的入口形成循环回路。

5.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于：循环回路二中，在蒸发器(3)中的管路二的出口与冷凝器(8)的管路一的入口之间，加设了一个旁通管及电磁阀(10)。

6.根据权利要求3所述的发电系统，其特征在于：螺杆膨胀机(11)上装有转速测量仪，并设定自动预警上下限；膨胀机(11)飞车时控制系统自动打开旁通电磁阀(10)；旁通电磁阀(10)为常开式，当断电时，电磁阀(10)打开使旁通打开。

7.根据权利要求1、2或3所述的发电系统，其特征在于：在上述所有设置有管路一和管路二的设备中，每一设备中的管路一和管路二中的流体的流动方向都是相反的。

8.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于：满液式蒸发器(3)、预热器(4)、冷凝器(8)均是管壳式的换热设备。

9.利用低温核供热反应堆非供暖季发电系统的工作方法，其工作过程是：

核反应供热堆提供的热水源(1)输出的高温余热热水通过热水循环泵(2)，依次进入蒸发器(3)和预热器(4)，与有机工质进行换热，将热量传递给有机工质；蒸发器(3)产生的高压气态有机质进入低温发电机组的双螺杆膨胀机(11)的进口，推动膨胀机(11)高速旋转，膨胀作功并推动发电机(12)运转发电。做功之后排出的低压气液两相有机工质进入冷凝器(8)，在冷却水泵(7)的作用下，低温冷却水进入冷凝器(8)、冷却塔(13)冷却后循环使用；冷凝器(8)中的有机工质被冷却为低温液态，之后经过工质泵(5)加压，将液态发电介质送入到预热器(4)和蒸发器(3)中，继续吸取余热的热量，蒸发器(3)蒸发循环使用；冷凝器(8)由于充分回收膨胀机(11)的乏汽热量，使进入预热器(4)前的工质温度提高；冷凝器(8)排出的较高温冷却水经冷却水泵(7)送至冷却塔(13)冷却后循环使用。

10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于：进入预热器(4)前的工质温度可以提高6℃以上。