[发明专利]核能工业供汽系统

说明书

本发明公开一种核能工业供汽系统，包括加热蒸汽回路、疏水回路与给水回路；加热蒸汽回路包括再热器与蒸汽转换器；疏水回路包括疏水冷却器；给水回路包括给水管路；再热器的管侧、蒸汽转换器的管侧与疏水冷却器的管侧依次通过供汽管路连接，再热器的管侧与核电厂二回路蒸汽系统的连接；给水管路依次与疏水冷却器的壳侧、蒸汽转换器的壳侧和再热器的壳侧连接，使给水管路内的给水逐渐被加热成过热蒸汽。来自核电厂二回路的加热蒸汽先后经过再热器与蒸汽转换器，对给水进行加热，充分利用加热蒸汽能量，避免加热蒸汽未完全利用就返回核电厂二回路，有效提高电厂经济性。简化系统，减少系统对核电厂二回路的接口影响，降低系统建造成本和运维成本。

技术领域

本发明涉及核电技术领域，尤其涉及一种核能工业供汽系统。

背景技术

核能作为一种清洁能源，相比煤等化石能源，具有零碳排放的特点，是减碳排放非常重要和直接的手段。

核能供汽是核能综合利用的一个重要方面，其主要原理是将核电站产生的部分加热蒸汽引入核能供汽系统，对给水进行加热，使给水转变为满足合格品质的转换蒸汽，通过管网输送给工业用户使用。核电厂利用反应堆加热一回路给水，加热后的一回路给水流经蒸汽发生器(steam generator，SG)加热二回路给水，使二回路给水转变为饱和蒸汽，大部分蒸汽进入汽轮发电机组用于发电，其乏汽经过冷凝形成蒸汽回水，返回至蒸汽发生器被加热，形成核电厂二回路循环；另一部分蒸汽被引入核能供汽系统，用于加热给水，最终形成转换蒸汽被送往外部工业用户，其基本流程和原理详见图1所示。

现有技术方案向工业用户供汽的压力为恒定值，或调节范围极其有限，一般用在工业用户对用汽参数完全不变的情况可应用，但如果用户提出更多的个性需求，例如在不同情况下对供汽压力要求不同，则现有方案无法满足。

现有技术方案不能适应管网输送蒸汽的要求。一般管网要求所输送的蒸汽为过热蒸汽。在管网管径规格、管道散热都一定的情况下，供汽始端压力偏高，蒸汽比容将减小，流速降低，压降减少，管网输送的蒸汽过热度将越来越小，到管网末端，蒸汽可能不具备过热度，因此而不满足管网要求。相反，如果始端压力偏低，比容增大，流速增加，压降增大，则可能导致管网末端蒸汽压力偏低，不满足工业用户对蒸汽品质的需求。

现有技术方案，疏水返回至核电厂二回路，回水管道多，系统复杂，增加了核电厂二回路的接口，增加了管道布置难度和运行维护成本。同时，该回水管道参数高，温度达到280℃，未经核电厂二回路的汽轮机做功即返回核电厂一回路，损失一定的经济性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种核能工业供汽系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核能工业供汽系统，与核电厂二回路蒸汽系统连接，包括加热蒸汽回路、疏水回路与给水回路；

所述加热蒸汽回路包括再热器与蒸汽转换器；所述疏水回路包括疏水冷却器；所述给水回路包括给水管路；

所述再热器的管侧、所述蒸汽转换器的管侧与所述疏水冷却器的管侧依次通过供汽管路连接，所述再热器的管侧与所述核电厂二回路蒸汽系统的进汽端连接，使所述核电厂二回路蒸汽系统的加热蒸汽进入所述加热蒸汽回路与所述疏水回路；

所述给水管路依次与所述疏水冷却器的壳侧、所述蒸汽转换器的壳侧和所述再热器的壳侧连接，使所述给水管路内的给水逐渐被加热成过热蒸汽。

在一些实施例中，所述核电厂二回路蒸汽系统包括汽轮发电机组与主除氧器；

所述再热器具有第一管侧进口、第一管侧出口、第一壳侧进口与第一壳侧出口，所述蒸汽转换器具有第二管侧进口、第二管侧出口、第二壳侧进口与第二壳侧出口，所述疏水冷却器具有第三管侧进口、第三管侧出口、第三壳侧进口与第三壳侧出口；