[实用新型]用于地下中子能电站的余热采集利用系统

说明书

本实用新型提供一种用于地下中子能电站的余热采集利用系统，其用于采集所述地下中子能电站运营过程中的余热，所述余热采集利用系统包括：主发电系统余热采集利用回路，其具有与所述地下中子能电站的发电系统相连的第一换热器，所述第一换热器与第一热阱相连，所述发电系统与所述地下中子能电站的能量产生系统相连；屏蔽结构余热采集利用回路，其具有依次相连的换热管、第二换热器和第二热阱，所述换热管设置在所述能量产生系统的外周侧。本实用新型能解决地下中子能电站运营过程中余热的采集利用问题，提高能源使用效率，促进核设施的安全运行。

技术领域

本实用新型涉及地下能源和核电技术领域，尤其涉及一种用于地下中子能电站的余热采集利用系统。

背景技术

地下中子能电站的能量产生系统采用高速中子轰击铀矿(铀238)进而释放出大量的能量，能量产生系统采用铅或铅铋合金作为冷却剂，可以实现能量产生系统的小型化。在正常运营过程中，能量产生系统周围将存在大量的余热，同时经过发电系统的蒸汽也将具有较高的能量，据初步测算，地下中子能电站只将能量产生系统释放能量的30％转换为电能，而其余70％的能量将以余热的形式存在。如何导出和利用好地下中子能电站70％的余热，对于地下中子能电站的能源高效利用和安全运行具有重大意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于地下中子能电站的余热采集利用系统，解决地下中子能电站运营过程中产生的余热采集利用问题，从而提高能源使用效率，促进核设施的安全运行。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本实用新型提供一种用于地下中子能电站的余热采集利用系统，其用于采集所述地下中子能电站运营过程中的余热，所述余热采集利用系统包括：

主发电系统余热采集利用回路，其具有与所述地下中子能电站的发电系统相连的第一换热器，所述第一换热器与第一热阱相连，所述发电系统与所述地下中子能电站的能量产生系统相连；

屏蔽结构余热采集利用回路，其具有依次相连的换热管、第二换热器和第二热阱，所述换热管设置在所述能量产生系统的外周侧。

在本实用新型的实施方式中，所述余热采集利用系统还包括：堆芯余热采集利用回路，其具有依次相连的冷却水箱、第三换热器和第三热阱，所述冷却水箱设置在所述能量产生系统的下部。

在本实用新型的实施方式中，所述能量产生系统放置在位于地下的防核素迁移屏障体内，所述防核素迁移屏障体具有容纳腔，所述发电系统具有依次相连的蒸汽发生器、汽轮机和发电机，所述蒸汽发生器与所述能量产生系统相连，其位于所述容纳腔的上部。

在本实用新型的实施方式中，所述换热管包括相连接的环向换热管和竖向换热管，所述竖向换热管位于所述容纳腔的周侧壁处，所述环向换热管埋设在所述防核素迁移屏障体中。

在本实用新型的实施方式中，所述竖向换热管具有相连接的竖向进水管和竖向出水管，所述环向换热管具有环向进水管和环向出水管，所述环向进水管与所述竖向进水管相连，所述环向出水管与所述竖向出水管相连。

在本实用新型的实施方式中，所述竖向出水管靠近所述防核素迁移屏障体设置，所述竖向进水管靠近所述能量产生系统设置。

在本实用新型的实施方式中，所述冷却水箱与所述第三换热器之间通过第一管路相连，所述第三换热器与所述第三热阱之间通过第二管路相连，所述第一管路上设有用于控制循环水速度的第一循环泵。

在本实用新型的实施方式中，所述换热管与所述第二换热器之间通过第三管路相连，所述第二换热器与所述第二热阱之间通过第四管路相连，所述第三管路上设有用于控制循环水速度的第二循环泵。

在本实用新型的实施方式中，所述蒸汽发生器和所述汽轮机之间通过第五管路相连，所述第一换热器连接在所述第五管路上，所述第一换热器与所述第一热阱之间通过第六管路相连。