[发明专利]核能与常规能源耦合和解耦带再热发电系统的工作方法有效
申请号: | 201810470037.9 | 申请日: | 2018-05-16 |
公开(公告)号: | CN108843414B | 公开(公告)日: | 2021-01-29 |
发明(设计)人: | 王龙林;吴放;杨俊波;祁金胜;刘义达;胡训栋;苗井泉;隋菲菲;张书迎;李官鹏 | 申请(专利权)人: | 山东电力工程咨询院有限公司;国家核电技术公司 |
主分类号: | F01K11/02 | 分类号: | F01K11/02;F01K13/00;F01K7/38;F01K7/40;F01K3/18;F01D15/10 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 李圣梅 |
地址: | 250014 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 核能 常规 能源 耦合 和解 耦带再热 发电 系统 工作 方法 | ||
1.核能与常规能源耦合和解耦带再热发电系统的工作方法,所述系统包括凝结水系统、给水系统、过热系统及再热系统:
所述凝结水系统将凝结的水依次输出至凝结水低加回热器、低温烟气余热利用装置、另一级凝结水低加回热器及除氧器进行加热;所述凝结水低加回热器以汽轮机低压缸、中压缸的抽汽或排汽作为回热热源,所述除氧器以汽轮机中压缸的抽汽或排汽作为加热热源;
在正常耦合运行时,所述给水系统将除氧器加热后的水通过高压给水泵依次经中温烟气余热利用装置、耦合用化石燃料锅炉的尾部烟道中的锅炉尾部烟道第一级给水加热器、锅炉尾部烟道第二级给水加热器输送至核岛;
过热系统:所述过热系统包括核岛、耦合用化石燃料锅炉的过热器,所述除氧器加热后的水在核岛内受热蒸发形成温度较低的饱和蒸汽或微过热蒸汽,在正常耦合运行时,所述过热系统将核岛输出的饱和蒸汽或微过热蒸汽依次导入低温对流过热器、低温过热器出口集箱、墙式过热器入口集箱、墙式过热器、墙式过热器出口集箱、高温对流过热器加热成高度过热的蒸汽,高温对流过热器出口的高度过热的蒸汽输出至汽轮机高压缸,高压缸做功带动第一发电机发电;在启动或解耦运行时,所述过热系统将核岛出口的饱和蒸汽或微过热蒸汽直接连接至低压缸做功发电;
再热系统:在正常耦合运行时,所述再热系统将高压缸排汽依次输送进入高压缸排汽管道、低温对流再热器、墙式再热器入口集箱、墙式再热器进行再热成为再热蒸汽,墙式再热器出口的再热蒸汽经墙式再热器出口集箱汇总后输出至中压缸做功,中压缸做功带动第二发电机发电,所述中压缸做功后的排汽进入低压缸进一步做功,低压缸做功带动第三发电机发电,在低压缸内做完功后的乏汽进入凝汽器中冷凝为凝结水;
其特征是,包括:
机组启动时,先启动核岛和低压缸,之后逐步启动化石燃料锅炉并逐步启动高压缸和中压缸;
过热系统流程:凝汽器输出的液态水依次经过:轴封加热器、#4低加回热器、低温烟气余热利用装置、#3低加回热器、#2低加回热器、除氧器、给水泵、中温烟气余热利用装置、锅炉尾部烟道第一级给水加热器、锅炉尾部烟道第二级给水加热器、核岛、低温对流过热器、低温过热器出口集箱、墙式过热器入口集箱、墙式过热器、墙式过热器出口集箱、高温对流过热器加热成过热蒸汽输出至高压缸;再热流程:高压缸排汽依次经过:高压缸排汽管道、低温对流再热器、墙式再热器入口集箱、墙式再热器、墙式再热器出口集箱、中压缸、中压缸排汽管道、低压缸;
化石燃料锅炉中,烟气从锅炉尾部烟道第一级给水加热器出口分为两路,一路作为主烟道烟气进入空气预热器加热空气,另一路作为旁路烟道进入中温烟气余热利用装置加热给水,两路烟气汇合后依次进入除尘器、引风机,在引风机出口的烟道上设再循环管路入口,再循环管路与再循环风机相连接,在引风机出口之后的烟道上,设置有低温烟气余热利用装置,所述低温烟气余热利用装置位于再循环管路入口之后或再循环管路入口之前的烟道上;
当化石燃料锅炉停运时,进入解耦运行模式,核岛产生的蒸汽不经过化石燃料锅炉而是通过旁路直接进入温度范围和压力范围与之匹配的低压缸;同时,关停高压给水泵,自动切换至低压给水泵运行;
同时,为防止任何工况下核反应堆堆芯热量的散热不足,将凝汽器循环冷却水引一路旁路进入核反应堆上方的应急冷却高位水箱,应急冷却高位水箱位于核反应堆安全壳上部,核反应堆发生事故工况时由应急冷却高位水箱向安全壳提供喷淋水,排出安全壳内热量;
核反应堆产生的蒸汽也有一条大旁路不经过化石燃料锅炉也不经过高、中、低压缸而直接连接至凝汽器,被凝汽器循环冷却水冷却成凝结水回收。
2.如权利要求1所述的核能与常规能源耦合和解耦带再热发电系统的工作方法,其特征是,在启动或解耦运行时,所述给水系统将除氧器加热后的水通过低压给水泵直接输送至核岛;所述再热系统停止运行。
3.如权利要求1所述的核能与常规能源耦合和解耦带再热发电系统的工作方法,其特征是,核能与常规能源耦合和解耦带再热发电系统还包括核岛事故喷淋系统,所述核岛事故喷淋系统包括将凝汽器循环冷却水引一路旁路进入核反应堆上方的应急冷却高位水箱,应急冷却高位水箱位于核反应堆安全壳上部,核反应堆发生事故工况时由应急冷却高位水箱向安全壳提供喷淋水,喷淋水一部分受热蒸发进入大气,一部分多余的喷淋水落入喷淋回收水池,喷淋回收水池的水通过抽水泵进入冷却塔冷却后进入冷却水池,循环水泵入口接自冷却水池。
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