[发明专利]多能互补供汽系统

说明书

本发明公开了一种多能互补供汽系统，包括核能供汽单元、余热锅炉、燃气轮机发电机组以及生物质供气单元；核能供汽单元包括蒸汽发生器，余热锅炉内设有省煤器和过热器；省煤器通过除氧器与蒸汽发生器的进水口连接，将加热及除氧后的除盐水输送至蒸汽发生器内；过热器的进口与蒸汽发生器的蒸汽出口连接；燃气轮机发电机组连接余热锅炉，将可燃气燃烧后形成的烟气输送至余热锅炉内；生物质供气单元连接燃气轮机发电机组，为燃气轮机发电机组提供可燃气。本发明的多能互补供汽系统，利用烟气余热对低温堆的蒸汽发生器排出的蒸汽进行加热，提高对外供汽的温度，同时还利用烟气余热预热低温堆蒸汽发生器给水，节省了核热能，提高了总的对外供汽量。

技术领域

本发明涉及核能应用技术领域，尤其涉及一种多能互补供汽系统。

背景技术

核能小型堆具有用途多、应用范围广的特点，从能源形式的角度出发，陆上小堆的应用市场主要有如下三个方面：

1)提供蒸汽：蒸汽广泛应用于工业行业中，是工业行业的主要能源需求形式，典型的应用方式有：加热/消毒/加湿、动气/能源驱动、制冷/降温、清洗等。

2)提供热水：热水主要应用于北方地区冬季的民用供暖。此外，在大型建筑物的空调系统、海水淡化等方面也有很好的应用空间。

3)提供电力：电力是应用最为广泛的能源形式之一，在工作和生活中都起到重要的作用。

在不同工业中，蒸汽的品质需求和作用也不尽相同。石化、钢铁、冶金、水泥等大中型重工业行业，或者是对驱动动力有着较高的需求，或者是对工艺流程温度有着较高的要求，其所需的工业蒸汽品质较高。食品、造纸、医用制造、纺织等轻工行业的工业蒸汽主要用于工艺加热、吹扫、伴热等，其参数要求相对较低。

在工业蒸汽上市场价格方面，蒸汽价格主要受到燃料价格和蒸汽供应商相对于下游客户的垄断及议价能力的影响，主要的趋势是蒸汽的压力等级越高，则对应的价格区间越高。而低温堆的蒸汽参数仅能匹配中低压蒸汽的应用范围，不利于经济性的提升。

对于采用三重回路200MWt级低温核供热堆的核能小型堆，其两台机组可以提供约520t/h、蒸发器出口为1.6MPa.a(201.4℃绝压)的饱和蒸汽。然而，蒸汽发生器出口蒸汽为1.6MPa、201℃的饱和蒸汽，属于低压范围内的饱和蒸汽，仅可以满足用热参数较低的工业用户。其次，长距离输送对蒸汽过热度有一定要求，而陆上低温堆所产蒸汽为饱和蒸汽，需进一步加热提升其过热度。再次，为了对补给水进行加热，需消耗低温堆产生的蒸汽，使对外供汽量下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种提升蒸汽温度及供汽量的多能互补供汽系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多能互补供汽系统，包括核能供汽单元、余热锅炉、燃气轮机发电机组以及生物质供气单元；所述核能供汽单元包括蒸汽发生器，所述余热锅炉内设有省煤器和过热器；

所述省煤器用于接入除盐水并利用所述余热锅炉内的烟气余热加热除盐水；所述省煤器通过除氧器与所述蒸汽发生器的进水口连接，将加热及除氧后的除盐水输送至所述蒸汽发生器内；

所述过热器的进口与所述蒸汽发生器的蒸汽出口连接，接入所述蒸汽发生器排出的蒸汽，利用所述余热锅炉内的烟气余热将蒸汽加热成低压过热蒸汽，通过所述过热器的出口供给蒸汽管网；

所述燃气轮机发电机组连接所述余热锅炉，将可燃气燃烧后形成的烟气输送至所述余热锅炉内；

所述生物质供气单元连接所述燃气轮机发电机组，为所述燃气轮机发电机组提供可燃气。

优选地，所述除氧器包括除氧器主体、设置在所述余热锅炉内的蒸发器；

所述除氧器主体通过第一进水管与所述省煤器的输出端连接，通过第二进水管与所述蒸汽发生器的进水口连接；