[实用新型]小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统

权利要求书

1.小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统，其特征在于：包括用于提供热源的第一回路(1)、用于传递热量的第二回路(2)、用于将热能转换成电能的第三回路(3)和用于供热管网的第四回路(4)，第一回路(1)和第二回路(2)的循环工质为钠，第三回路(3)和第四回路的循环工质为二氧化碳，第一回路(1)与第二回路(2)之间通过钠-钠换热器(11)进行热量交换，第二回路(2)与第三回路(3)之间通过钠-二氧化碳换热器(12)进行热量交换并实现供电，第三回路(3)上连接有低温回热器(13)，第三回路(3)与第四回路(4)通过低温回热器(13)进行热量交换并实现供热；

所述的第一回路(1)是钠冷快堆内环供热系统回路，所述的第三回路(3)上设有透平(21)及与透平(21)连接的发电机(31)，所述的第四回路(4)上设有冷却器(15)和主压缩机(22)，钠-二氧化碳换热器(12)的热端出口与透平(21)的入口连接，透平(21)的出口连接低温回热器(13)的热端入口相连，低温回热器(13)的冷端出口与钠-二氧化碳换热器(12)的冷端入口相连，低温回热器(13)的热端出口与冷却器(15)的入口连通，冷却器(15)的出口与主压缩机(22)的入口相连，主压缩机(22)的出口与低温回热器(13)的冷端入口连通，冷却器(15)与供热管网接口(51)建立连接；

所述的透平(21)、发电机(31)和主压缩机(22)同轴布置，透平(21)做功用于发电机(31)实现发电，透平(21)驱动主压缩机(22)运转。

2.根据权利要求1所述的小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统，其特征在于：第三回路(3)上还设有高温回热器(14)，透平(21)的出口与高温回热器(14)的热端入口连通，高温回热器(14)的热端出口与低温回热器(13)的热端入口连通，低温回热器(13)的热端出口与第四回路(4)的入口端连通，第四回路(4)的出口端与低温回热器(13)的冷端入口连通，低温回热器(13)的冷端出口与高温回热器(14)的冷端入口连通，高温回热器(14)的冷端出口与钠-二氧化碳换热器(12)的冷端入口连通。

3.根据权利要求2所述的小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统，其特征在于：所述的第四回路(4)上并联设置有再压缩机(23)，再压缩机(23)与透平(21)、发电机(31)和主压缩机(22)同轴布置，第四回路(4)上还设有分流器(41)和汇流器(42)，所述低温回热器(13)的热端出口与分流器(41)入口相连，经分流器(41)两股分流中的一端与冷却器(15)相连，冷却器(15)出口与主压缩机(22)入口相连，主压缩机(22)出口与低温回热器(13)冷端入口相连，经分流器(41)两股分流中的另一端与再压缩机(23)入口相连，再压缩机(23)的出口与低温回热器(13)的冷端经过汇流器(42)汇流后与高温回热器(14)的冷端入口连通。

4.根据权利要求3所述的小型钠堆的再压缩循环紧凑式超临界二氧化碳循环供能系统，其特征在于：所述的冷却器(15)与供热管网接口(51)连通实现供热。