[实用新型]一种核电余电制甲醇装置

说明书

本实用新型公开了一种核电余电制甲醇装置，包括：用以将核岛的热能转换为电能的核电二回路发电系统、接入核电二回路发电系统的利用核电余电进行电解水反应产生氢气的电解水制氢设备以及将由电解水制氢设备产生的氢气与二氧化碳制备成甲醇的甲醇化系统；核电二回路发电系统至少包括一低压加热段，低压加热段设有低压加热器；在低压加热器之前，核电二回路发电系统将部分给水输送至电解水制氢设备的散热端，通过电解水制氢设备散发的热量加热给水，并返回至核电二回路发电系统。实施本实用新型的核电余电制甲醇装置，能够解决核电消纳及调峰运行的问题，将多余电力转换为其他产品。

技术领域

本实用新型涉及核电余电转换利用领域，尤其涉及一种核电余电制甲醇装置。

背景技术

现有技术中，核电是一种清洁能源，发展核电有利于减少化石燃料使用，对于降低碳排放、保护环境具有重要作用。从核电技术、经济、环保和产业特点出发，核电机组一般不参与频繁负荷调整，主要原因在于，频繁参与负荷调节将增加机组控制难度，加大人因失误风险，并影响设备的可靠性，导致非计划停机停堆故障概率。

但是，近年来随着电网运行峰谷差的逐渐增大，以及核电装机容量的不断攀升，核电机组面临的调峰压力也越来越多。尤其是在经济增速放缓、电力需求量减少的背景下，少数核电机组已经出现冬季长时间停运的状况，某种程度上出现了“弃核”现象，对核电厂造成了较大的经济损失，同时也浪费了核电作为清洁能源所能发挥的低碳节能作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种核电余电制甲醇装置，能够解决核电消纳及调峰运行的问题，将多余电力转换为其他产品。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种核电余电制甲醇装置，包括：用以将核岛的热能转换为电能的核电二回路发电系统、接入核电二回路发电系统的利用核电余电进行电解水反应产生氢气的电解水制氢设备以及将由电解水制氢设备产生的氢气与二氧化碳制备成甲醇的甲醇化系统；核电二回路发电系统至少包括一低压加热段，低压加热段设有低压加热器；在低压加热器之前，核电二回路发电系统将部分给水输送至电解水制氢设备的散热端，通过电解水制氢设备散发的热量加热给水，并返回至核电二回路发电系统。

其中，通过电解水制氢设备散发的热量加热给水，加热后的给水温度在50-70℃之间。

其中，核电二回路发电系统至少包括一高压加热段，高压加热段设有高压加热器；在高压加热器之前，核电二回路发电系统将部分给水将部分给水输送至甲醇化系统的一反应器的散热段，通过反应器散发的热量加热给水，并返回至核电二回路发电系统。

其中，通过反应器散发的热量加热给水，加热后的给水温度在210-230℃之间。

其中，甲醇化系统包括：与核电二回路发电系统相连的用以分配部分电力至甲醇化系统的控制器,控制器与电解水制氢设备相连；

其中，甲醇化系统包括：压缩机、回热器、反应器、冷却器、分离器以及甲醇储罐；压缩机、回热器、反应器依次相连；回热器、冷却器、分离器以及甲醇储罐依次相连；分离器与压缩机相连；其中：控制器控制核电二回路发电系统向压缩机提供运转的电力，压缩机将氢气、二氧化碳以及部分分离出的气体产物加压至反应器的工作条件。

其中，核电二回路发电系统包括：依次相连的蒸汽发生器、高压缸、低压缸、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵以及高压加热器；低压加热器分别与低压缸和凝汽器相连；高压缸分别与除氧器和高压加热器相连，高压加热器分别与除氧器和蒸汽发生器相连。

其中，凝结水泵和低压加热器之间设置用以控制电解制氢设备给水流量的第一阀门，凝结水泵和电解水制氢设备之间设置第二阀门，低压加热器和电解水制氢设备之间设置第三阀门，其中：同步打开第二阀门和第三阀门，通过调节第一阀门，控制进入电解水制氢装置的给水流量，通过制氢装置的散热对给水进行加热。