[发明专利]一种大热电比的核电机组热电联产系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种大热电比的核电机组热电联产系统及其工作方法，包括反应堆、蒸汽换热器、吸收式热泵和热网加热器；反应堆的气体出口与蒸汽换热器热端进口连接，蒸汽换热器热端出口与吸收式热泵的高温热源端进口连接，吸收式热泵的高温热源端端出口连接热网加热器的热端进口，热网加热器的冷端连接有热网水，热网加热器的热端出口连接吸收式热泵的低温热源端进口，吸收式热泵的低温热源端出口连接反应堆的气体进口。降低蒸汽进入反应堆的温度，提高热能利用效率。

技术领域

本发明属于核电供热领域，涉及一种大热电比的核电机组热电联产系统及其工作方法。

背景技术

核电供热是一种以输出显热为主的核能系统。可用于城镇居民供暖和综合利用。作为核电的补充，它的推广应用有助于改善能源结构，减排温室气体和改善城镇环境。核电供热具有良好的固有安全性，系统简单，运行可靠，可以建在靠近居民稠密区，节省显热远距离输送的昂贵费用。

但核电供热目前尚未大规模应用，主要是通过透平抽汽的形式，热电比较小。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种大热电比的核电机组热电联产系统及其工作方法，降低蒸汽进入反应堆的温度，提高热能利用效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种大热电比的核电机组热电联产系统，包括反应堆、蒸汽换热器、吸收式热泵和热网蒸汽换热器；

反应堆的气体出口与蒸汽换热器热端进口连接，蒸汽换热器热端出口与吸收式热泵的高温热源端进口连接，吸收式热泵的高温热源端端出口连接热网蒸汽换热器的热端进口，热网蒸汽换热器的冷端连接有热网水，热网蒸汽换热器的热端出口连接吸收式热泵的低温热源端进口，吸收式热泵的低温热源端出口连接反应堆的气体进口。

优选的，蒸汽换热器的冷端内设置有蒸汽，蒸汽换热器的冷端出口连接有透平进口，透平的排汽出口连接有凝汽器热端进口，凝汽器热端出口与蒸汽换热器的冷端进口连接。

进一步，凝汽器热端出口与蒸汽换热器的冷端进口之间连接有给水蒸汽换热器冷端，给水蒸汽换热器热端进口连接有透平的抽汽出口。

优选的，吸收式热泵包括第一热交换器、第二热交换器、蒸发器和吸收器；第一热交换器的高温热源端进口与蒸汽换热器热端出口连接，第一热交换器的高温热源端出口连接热网蒸汽换热器的热端进口，第一热交换器制冷剂出口端依次连接第二热交换器的热端、蒸发器的冷端和吸收器的溶液进口；热网蒸汽换热器的热端出口连接蒸发器的低温热源端进口，蒸发器的低温热源端出口连接反应堆的气体进口；第一热交换器的溶液出口连接吸收器的溶液进口，吸收器的溶液出口连接第一热交换器的溶液进口。

进一步，吸收器的冷端进口连接有热网回水管道，吸收器的冷端出口连接有第二热交换器的冷端进口，第二热交换器的冷端出口连接热网供水管道。

进一步，第二热交换器的热端和蒸发器的冷端之间设置有流量阀。

进一步，吸收器的溶液出口和第一热交换器的溶液进口之间设置有加压泵。

进一步，吸收式热泵内的溶液为溴化锂溶液。

一种基于上述任意一项所述大热电比的核电机组热电联产系统的工作方法，包括以下过程：

从反应堆出来的高温氦气进入蒸汽换热器热端，对蒸汽换热器冷端进行加热，蒸汽换热器热端出口的氦气进入吸收式热泵的高温热源端，作为吸收式热泵的高温热源，高温热源端出口的氦气进入热网蒸汽换热器，加热热网回水，热网蒸汽换热器出口的氦气进入吸收式热泵的低温热源端，作为吸收式热泵的低温热源，再回到反应堆吸热。