[实用新型]一种核能和槽式太阳能光热联合发电系统

说明书

一种核能和槽式太阳能光热联合发电系统，包括核能加热回路、太阳能加热回路及发电回路，发电回路包括连接发电机的汽轮机，汽轮机的蒸汽入口经过热器连接蒸汽发生器，汽轮机的蒸汽出口经凝汽器以及给水循环泵通入蒸汽发生器；核能加热回路连接在蒸汽发生器上进行换热，核能加热回路中设有主泵、核反应堆以及稳压器；太阳能加热回路连接在过热器上进行换热，太阳能加热回路中设有低温熔盐罐、槽式太阳能镜场以及高温熔盐罐。本实用新型在发电过程中，核能加热回路将蒸汽发生器中的冷却水加热为饱和蒸汽送入过热器，太阳能加热回路再将过热器中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，发电效率较高。

技术领域

本实用新型属于发电领域，具体涉及一种核能和槽式太阳能光热联合发电系统。

背景技术

核电厂是利用核裂变或核聚变反应所释放能量产生电能的发电厂，包括利用核裂变生产蒸汽的核岛以及利用蒸汽发电的常规岛。目前核电站的核岛一般配备的是自然循环蒸汽发生器，只能产生饱和蒸汽，此外，出于反应堆的安全运行考虑，核岛冷却剂不允许沸腾(即<320℃)，因此，核电站通常是将回路产生8Mpa左右(约290℃)的饱和蒸汽通入汽轮机做功，蒸汽参数低导致发电效率不高。以二元熔盐作为传储热介质的槽式太阳能光热发电，是一种主流的太阳能热发电技术，具有在夜间或者太阳资源不佳的情况下实现发电功率稳定输出的优点，但由于熔盐的熔点较高，为了避免熔盐在换热系统中凝固，一般设置二元熔盐的安全温度不低于290℃。但在熔盐和水换热时，由于给水温度不高，为降低熔盐的凝固风险，需要配置足够的电伴热作为辅助，在低负荷运行时经常需要开启电伴热维持熔盐处于安全温度，导致防凝耗电严重，影响太阳能光热电站的经济性。因此，如何优化系统设计，发挥新能源利用多能互补的优势、提高发电效率、提高电站经济性，是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种核能和槽式太阳能光热联合发电系统，能够降低熔盐凝固的风险，减少厂用电量，有效提高发电效率。

为了实现上述目的，本实用新型核能和槽式太阳能光热联合发电系统包括核能加热回路、太阳能加热回路及发电回路，所述的发电回路包括连接发电机的汽轮机，汽轮机的蒸汽入口经过热器连接蒸汽发生器，汽轮机的蒸汽出口经凝汽器以及给水循环泵通入蒸汽发生器；所述的核能加热回路连接在蒸汽发生器上进行换热，核能加热回路中设有主泵、核反应堆以及稳压器；所述的太阳能加热回路连接在过热器上进行换热，太阳能加热回路中设有低温熔盐罐、槽式太阳能镜场以及高温熔盐罐；所述的核能加热回路将蒸汽发生器中的冷却水加热为饱和蒸汽送入过热器，太阳能加热回路再将过热器中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽。

所述的核反应堆为压水堆。

蒸汽发生器采用带汽水分离器的饱和蒸汽发生器或者立式直管强迫循环型蒸汽发生器。

所述的过热器采用管壳式换热器或板式换热器。

所述高温熔盐罐与低温熔盐罐的顶部分别设有均采用液下泵的高温熔盐泵和低温熔盐泵。

所述的槽式太阳能镜场中采用槽式集热器与真空集热管。

本实用新型核能和槽式太阳能光热联合发电系统的发电方法，包括以下步骤：

1)主泵将低温循环介质送入核反应堆，低温循环介质吸热变为高温循环介质并进入蒸汽发生器，稳压器补偿核能加热回路因温度变化引起的容积变化，高温循环介质在蒸汽发生器中将冷却水加热为饱和蒸汽，换热后的低温循环介质再次进入核反应堆；

2)低温熔盐罐将低温熔盐送入槽式太阳能镜场，低温熔盐吸收太阳能的热量后变为高温熔盐并进入高温熔盐罐，高温熔盐罐将高温熔盐送入过热器并将过热器中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，换热后的低温熔盐再进入低温熔盐罐；