[实用新型]一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统

权利要求书

1.一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，包括磁流体发电装置和高温氦气透平发电系统；

所述磁流体发电装置包括核反应堆(6)，所述核反应堆(6)产生的高温高压氦气、氙气混合气体工质进入预电离装置(7)，所述预电离装置(7)输出的导电流体进入盘式磁流体发电机(8)中心进气道，所述入盘式磁流体发电机(8)产生的电能通过电源控制器(9)整流、逆变为工频交流电，一部分为预电离装置(7)和盘式磁流体发电机(8)的超导磁体供电，另一部分并入电网；

所述高温氦气透平发电系统包括盘式磁流体发电机(8)，盘式磁流体发电机(8)输出的混合气工质输入氦气透平(10)，所述氦气透平(10)上设置发电机(11)、低压压气机(2)和高压压气机(4)，所述氦气透平(10)带动发电机(11)发电的同时也带动同轴的低压压气机(2)和高压压气机(4)对混合气工质进行压缩，所述氦气透平(10)的排气经过回热器(5)低压侧并与回热器(5)高压侧的氦气进行换热，然后进入预冷器(1)，在预冷器(1)中被外部循环水冷却后的低温氦气进入低压压气机(2)，低压压气机(2)对混合气工质做功使其升温升压，升温升压后的混合气工质进入中间冷却器(3)，在冷却器(3)中被外部循环水冷却，随后进入高压压气机(4)被压缩成高压混合气，高压混合气经过回热器(5)高压侧被加热后进入核反应堆(6)。

2.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述低压压气机(2)、高压压气机(4)、氦气透平(10)和发电机(11)为同轴布置。

3.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述回热器(5)低压侧入口连接氦气透平(10)出口的低压排气，回热器(5)低压侧出口连接预冷器(1)，回热器(5)高压侧入口连接高压压气机(4)出口的高压排气，回热器(5)高压侧出口与核反应堆(6)入口相连。

4.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，在预冷器(1)与低压压气机(2)之间连接的管线和回热器(5)与高压压气机(4)之间连接的管线之间设置有储气罐(13)；

所述储气罐(13)通过储气罐低压压气机侧阀门(12)和预冷器(1)与低压压气机(2)之间的管线相连，储气罐(13)通过储气罐高压压气机侧阀门(14)和回热器(5)与高压压气机(4)之间的管线相连。

5.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述预冷器(1)、中间冷却器(3)采用厂区循环冷却水进行冷却。

6.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述高压压气机(4)出口和氦气透平(10)排气端之间连接旁路阀(15)。

7.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述盘式磁流体发电机(8)采用超导磁体。

8.根据权利要求1所述的一种采用磁流体发电装置的闭式高温气冷堆系统，其特征在于，所述预电离装置(7)通过控制射频电磁场的功率和频率实现对混合气工质电导率的调节。