[发明专利]一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法

说明书

本发明公开了一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法，所述系统包括太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统，所述压水堆核电站二回路系统包括二级再热器和二回路主蒸汽管道，所述二回路主蒸汽管道与二级再热器连通用于二级再热器备用加热；所述太阳能热发电系统包括太阳能蒸汽管道，所述太阳能蒸汽管道与所述二级再热器连通用于二级再热器加热；太阳能蒸汽管道上设有分别至少一个隔离阀、调节阀和减温减压器。采用本发明技术方案有效避免了核电机组采用主蒸汽作为二级再热蒸汽造成的热量损失。

技术领域

本发明属于核电站发电技术领域，特别涉及一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法。

背景技术

从能源的供应结构来看，目前世界上消耗的能源主要来自煤、石油、天然气三大资源，其储量有限、不可再生及其过度利用对环境的严重影响，导致温室气体过量排放、气候变暖和生态恶化等，给人类生存的空间带来极大的危害。调整能源结构，提高可再生能源和清洁能源在一次能源消费的比重，实现能源和电力结构的根本转型已成为能源领域的根本共识。

在资源逐渐匮乏，环境日益恶化，全球大力发展可再生能源和清洁能源的大背景下，太阳能光热发电和核能发电越来越成为全球能源发展和投资的热点、重点。

太阳能光热发电是利用大规模抛物或蝶形镜面收集太阳能，通过换热装置提供蒸汽驱动汽轮发电机组发电。光热发电还具有可储热、可调峰、可实现连续发电、电网匹配性好和光电转换率高等优点，因此成为近年来新能源领域开发应用的热点。

在世界范围内，能源与环境问题已经成为困扰当代社会与经济发展的重要制约因素，发展核能是克服这些制约因素的重要途径之一。由于核电具有安全、经济、环保和持续稳定发电等优势，因而是当前解决能源短缺和环境恶化双重压力的有效途径。其中，压水堆核电站二回路发电系统包括蒸汽发生器、汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸、一级汽水分离再热器、二级汽水分离再热器、凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器。

二回路将蒸汽发生器产生的饱和蒸汽供汽轮发电机组做功，由于压水堆核电机组高压缸排汽蒸汽湿度较大，因此高压缸排汽需先经过汽水分离和再热后进入中压缸做功。

通常汽水分离再热器由一个分离器和两级再热器组成，一级再热蒸汽由汽轮机某段高压缸抽汽提供。二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，从主蒸汽母管接出一路管道向汽水分离再热器的二级再热器管束提供加热蒸汽。经过两级再热之后形成过热蒸汽再进入中压缸做功，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器。

现有的压水堆核电机组中一级再热蒸汽由汽轮机某段高压缸抽汽提供，如附图2所示，二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，从主蒸汽母管接出一路管道向汽水分离再热器的二级再热器管束提供加热蒸汽。经过两级再热之后形成过热蒸汽再进入中压缸做功，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器。压水堆核电站二回路中二级再热蒸汽来自二回路主蒸汽，主蒸汽经过二级再热器换热后凝结成疏水注入某级高压加热器或者凝汽器，会造成热量损失。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统及方法，有效避免了核电机组采用主蒸汽作为二级再热蒸汽造成的热量损失。

一种太阳能辅助压水堆核电站二回路发电系统，包括太阳能热发电系统和压水堆核电站二回路系统，所述压水堆核电站二回路系统包括二级再热器和二回路主蒸汽管道，所述二回路主蒸汽管道与二级再热器连通用于二级再热器备用加热；所述太阳能热发电系统包括太阳能蒸汽管道，所述太阳能蒸汽管道与所述二级再热器连通用于二级再热器加热。

优选地，所述太阳能蒸汽管道上设有分别至少一个隔离阀、调节阀和减温减压器。

优选地，所述压水堆核电站二回路系统还包括疏水管道，所述疏水管道与所述二级再热器连通，所述疏水管道包括一支路管道和二支路管道，所述一支路管道和二支路管道连接处设有疏水阀。