[发明专利]一种适用于聚变堆核电站的蒸汽发生系统

说明书

本发明属于聚变反应堆技术领域，具体涉及一种适用于聚变堆核电站的蒸汽发生系统。热蒸汽发生器、饱和蒸汽发生器、换热器、压力罐、低温流体泵、高温流体泵、汽液分离器和若干开关阀；与普通蒸汽发生器相比，未增加一、二回路接触界面，也未增加一回路设备，一回路相对简单，有效避免了一回路设计复杂化而导致的建设成本增高和安全性降低的问题；该蒸汽发生系统产生的蒸汽与常规裂变核电站蒸汽发生器基本相同，聚变堆电站中，除了蒸汽发生系统外，二回路及其他相应辅助系统均可采用当前成熟的裂变堆二回路设计建造工艺和运行经验。

技术领域

本发明属于聚变反应堆技术领域，具体涉及一种适用于聚变堆核电站的蒸汽发生系统。

背景技术

蒸汽发生器是聚变堆核电站的重要设备，用于一回路和二回路的热量交换，主要功能是带出一回路的热量，同时将二回路的高压水加热至饱和蒸汽或者过热蒸汽，流动至汽轮机处推动汽轮机叶轮进行发电。

在未来聚变反应堆核电站有以下特点：

(1)由于受等离子体约束技术的限制，聚变堆产热功率为脉冲式周期运行；

(2)一回路冷却剂在蒸汽发生器处温度为脉冲式，温度时高时低；

未来聚变堆核电站蒸汽发生器面临的问题：

(1)若采用常规核电蒸汽发生器，蒸汽发生器出口的蒸汽将时断时续，无法被汽轮机利用进行发电；

(2)即使未来汽轮机能够利用间断性蒸汽，发电功率也将可能是间断性的，将对电网形成巨大冲击。

为了有效解决聚变能利用问题，需要一种满足聚变堆脉冲运行的特点，能够产生稳定蒸汽的新型蒸汽发生器。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于聚变堆核电站的蒸汽发生系统，其能够产生稳定的蒸汽用于推动页轮机发电。

本发明的技术方案如下：

一种适用于聚变堆核电站的蒸汽发生系统，该系统包括过热蒸汽发生器SG-01、饱和蒸汽发生器SG-02、换热器HX-01、低温容器TA-01、高温容器TA-02和汽水分离器GS-01；

所述的过热蒸汽发生器SG-01一次侧出口与一回路冷却剂入口相连，过热蒸汽发生器SG-01一次侧入口与一回路出口连接，所述的过热蒸汽发生器SG-01二次侧入口与蒸汽发生系统入口连接；

所述的饱和蒸汽发生器SG-02一次侧出口与压力罐TA-01入口相连，一次侧入口与压力罐TA-02出口连接；二次侧入口与汽水分离器GS-01入口连接；二次侧出口与蒸汽发生系统入口连接；

所述的换热器HX-01入口分别与过热蒸汽发生器SG-01二次侧出口、压力罐TA-01出口连接，所述的换热器HX-01出口分别与汽水分离器入口、压力罐TA-02入口连接；汽水分离器GS-01出口为饱和蒸汽出口和单向水出口；

还包括低温流体泵PB-01、高温流体泵PB-02，以及四个开关阀，开关阀VG-01、开关阀VG-02、开关阀VG-03、开关阀VG-04；

压力罐TA-02出口与饱和蒸汽发生器SG-02一次侧入口之间管路上依次设有开关阀VG-03和高温流体泵PB-02；

压力罐TA-01出口与换热器HX-01二次侧入口之间的管理上依次设有开关阀VG-02和低温流体泵PB-01；

所述的开关阀VG-01设于二回路单相水入口与过热蒸汽发生器SG-01二次侧入口之间的管路上；

所述的开关阀VG-04设于二回路单相水入口与蒸汽发生器SG-02二次侧入口之间的管路上；

所述的开关阀VG-05设于一回路出口与蒸汽发生器SG-01一次侧入口之间的管路上；