[发明专利]低温核供热堆二回路热能分配平衡换热系统

说明书

本发明公开了一种低温核供热堆二回路热能分配平衡换热系统，包括能量平衡分配器，所述能量平衡分配器包括集热容器，集热容器上连接有供热输出回路，集热容器上还连接有至少一路余热输出回路。该系统能够有效平衡分配从一回路中换热得到的热量，使得热能得到充分合理的利用；同时，保证一回路冷却系统输出的热量全部被消耗掉，而不至于产生核反应堆过热现象，而致使核反应堆停堆。可以说这是一种任何核供热堆的过热保护装置，保证核供热堆的安全运行。

技术领域

本发明涉及核能供热技术领域，特别是一种低温核供热堆二回路热能分配平衡换热系统。

背景技术

目前，常规的低温供热堆换热系统通常包括一回路、二回路和三回路，从而构成了整个换热网络，一回路用于与堆芯热源直接换热，二回路为一独立的密闭中间循环回路，对一回路和三回路起到隔离作用，并将一回路堆芯的发热量传递给三回路。上述换热系统通常存在如下几个问题：

1、核供热热井面对的是一个庞大、复杂的城市热力管网系统，其热负荷随季节、天气、以及居民的使用量而变化，当负荷频繁变化时，会对直接对堆芯热源换热的一回路产生扰动，产生不稳定因素，带来安全隐患。

2、由于核供热堆不利于频繁调整输出功率，热能输出的可控率低，二回路通常无法对一路回的热能充分调配，大量热量流失。如果通过调整功率来控制反应堆热能输出，不仅提高了运营成本(需要高水平操作人员)，还会造成系统的不稳定；操作失误概率增加，而导致事故率上升。

3、如果，二回路输热系统不能及时的将一回路的热能全部输出，就会出现一回路的过热现象，而导致停堆；鉴于整个城市热网(三回路)的负荷不稳定情况，核供热堆可能会出现频繁停堆的现象。

4、核供热系统一旦发生泄漏会导致放射性水进入城市热力管网，就会造成大面积的城市核污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种低温核供热堆二回路热能分配平衡换热系统，能够有效平衡分配二回路从一回路中换热得到的热量，使得热能得到充分合理的利用，保证核供热堆的稳定工作，及安全保障措施。

为了实现上述目的，本发明提供的一种低温核供热堆二回路热能分配平衡换热系统，包括能量平衡分配器，所述能量平衡分配器包括集热容器，集热容器上连接有供热输出回路，集热容器上还连接有至少一路余热输出回路。

优选地，所述供热输出回路包括与集热容器连接的供热管道和控制阀，以及与供热管道连接的第一换热器，供热管道和/或第一换热器中均设置有温度传感器，所述余热输出回路包括与集热容器连接的余热输出管道和控制阀，以及与余热输出管道连接的第二换热器，余热输出管道和/或第二换热器中设置有温度传感器；供热管道和余热输出管道上设置有水泵。

优选地，所述第二换热器与海水淡化设备的供热系统连接。

优选地，所述第二换热器与污水处理设备的供热系统连接。

优选地，所述供热管道和余热输出管道中设有流量计。

优选地，所述第一换热器通过换热管路连接第三换热器，所述第三换热器通过换热管路连接热泵。

优选地，所述供热输出回路和余热输出回路上均设置有惯性稳压装置。

优选地，所述供热输出回路数量为两道，每道中第一换热器的数量至少为两个。

优选地，所述水泵为单级双吸卧式离心泵。

优选地，所述热泵为地源热泵。