[发明专利]熔盐堆能量转换系统及能量转换方法

权利要求书

1.一种熔盐堆能量转换系统，所述熔盐堆能量转换系统包括熔盐堆、第一换热器和第二换热器，所述熔盐堆与所述第一换热器的一次侧通道串联形成第一熔盐回路，所述第二换热器的二次侧通道与发电设备串联形成发电工质回路，其特征在于，所述熔盐堆能量转换系统还包括储能换热器、热熔盐储罐和冷熔盐储罐；所述第一换热器的二次侧通道与所述第二换热器的一次侧通道串联形成第二熔盐回路；所述第一换热器的二次侧通道在用电低谷时还与所述储能换热器的一次侧通道串联形成第三熔盐回路；

所述冷熔盐储罐用于在用电低谷时向所述储能换热器的二次侧熔盐通道提供熔盐、并将所述熔盐储存至所述热熔盐储罐中；

所述第一熔盐回路用于将所述熔盐堆的核裂变能传递至所述第二熔盐回路以及用电低谷时的所述第三熔盐回路；

所述第二熔盐回路用于将所述第二熔盐回路的热量传递至所述发电工质回路；

所述第三熔盐回路用于在用电低谷时将所述第三熔盐回路的热量传递至所述储能换热器的二次侧通道内的熔盐。

2.如权利要求1所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述第二换热器的一次侧通道在用电高峰时还与所述储能换热器的一次侧通道串联形成第四熔盐回路，且所述第四熔盐回路用于从所述储能换热器的二次侧吸收热量、并将吸收的热量传递至所述发电工质回路；所述热熔盐储罐用于在用电高峰时向所述储能换热器的二次侧熔盐通道提供熔盐、并将所述熔盐储存至所述冷熔盐储罐中。

3.如权利要求1所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述第一熔盐回路和所述第二熔盐回路的连接关系使得所述第一换热器的一次侧通道中的熔盐和所述第一换热器的二次侧通道中的熔盐逆流换热。

4.如权利要求1所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述第二熔盐回路和所述发电工质回路的连接关系使得所述第二换热器的一次侧通道中的熔盐和所述第二换热器的二次侧通道中的发电工质逆流换热。

5.如权利要求1所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述发电工质为超临界水，所述发电工质回路上沿所述发电工质的流动方向依次设有涡轮机、冷却器和凝结水泵。

6.如权利要求1所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述发电工质为气体，所述发电工质回路上沿所述发电工质的流动方向依次设有涡轮机、冷凝器和压缩机。

7.如权利要求5或6所述的熔盐堆能量转换系统，其特征在于，所述涡轮机可替换为汽轮机。

8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的熔盐堆能量转换系统的能量转换方法，其特征在于，所述能量转换方法包括如下步骤：

所述熔盐堆中的熔盐携带核裂变能沿所述第一熔盐回路流动，流经所述第一换热器时，将核裂变能传递至所述第一换热器的二次侧通道内的熔盐；

在用电低谷时，所述第一换热器的二次侧通道内的熔盐分为两股，一股沿所述第二熔盐回路流动，另一股沿所述第三熔盐回路流动；

沿所述第三熔盐回路流动的熔盐流经所述储能换热器时，将所述熔盐的热量传递至所述储能换热器的二次侧通道内的熔盐，所述储能换热器的二次侧通道内的熔盐吸收热量后储存于所述热熔盐储罐内；

沿所述第二熔盐回路流动的熔盐流经所述第二换热器时，将所述熔盐的热量传递至所述第二换热器的二次侧通道内的发电工质，所述发电工质经所述发电设备后返回至所述第二换热器。

9.如权利要求8所述的能量转换方法，其特征在于，所述能量转换方法采用如权利要求2所述的熔盐堆能量转换系统，在用电高峰时，所述热熔盐储罐内的熔盐流经所述储能换热器，将热量传递至所述储能换热器的一次侧通道内的熔盐；所述储能换热器的一次侧通道内的熔盐沿所述第四熔盐回路流动，流经所述第二换热器时将热量传递至所述第二换热器的二次侧通道内的发电工质，所述发电工质经发电设备后返回至所述第二换热器。