[发明专利]一种采用微过热蒸汽的小型压水堆发电系统

说明书

本发明公开了一种采用微过热蒸汽的小型压水堆发电系统，该系统包括一回路微过热蒸汽发生系统、二回路汽轮机组发电系统和蒸汽过热度调节系统。本发明通过在小型压水堆一回路增加过热器产生微过热蒸汽，提高高压缸排汽湿度，从而减少汽水分离再热器级数。同时根据发电机输出功率，调节反应堆至过热器的热水流量以及汽水分离器和汽水分离再热器的疏水流量，根据运行经济性和运行安全性综合调节高压缸和低压缸的进汽湿度。本发明可以简化小型压水堆发电系统的结构，降低其建设和维护成本，同时提升系统的整体循环效率。

技术领域

本发明属于核能发电技术领域，具体涉及一种采用微过热蒸汽的小型压水堆发电系统。

背景技术

小型压水堆是在传统压水堆基础上发展起来的新概念设计，与第三代反应堆相比，其系统相对简单，设备布置紧凑，具有固有更高的安全性和灵活性。因此小型压水堆特别适用于中小规模核电厂，可在主干网电力补充、中小型火电机组替代和海水淡化等诸多领域进行应用。

目前大型压水堆机组绝大多数均采用饱和蒸汽循环，其蒸汽发生器出口新蒸汽的湿度一般在0.1％～0.4％之间，高压缸排汽湿度可达12％～15％。高压缸进汽湿度大会导致高压缸内效率降低，同时需要布置多级汽水分离再热器对高压缸排汽湿度进行调整，避免低压缸进汽湿度过大导致末级叶片腐蚀。

对于小型压水堆发电系统而言，若继续采用多级汽水分离再热器，系统的建设和维护成本较高、占地面积较大，从而限制小型压水堆发电系统的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产生微过热蒸汽的小型压水堆发电系统，可以简化小型压水堆发电系统的结构，降低其建设和维护成本，同时提升系统的整体循环效率。

本发明采用如下技术方案来实现：

一种采用微过热蒸汽的小型压水堆发电系统，包括一回路微过热蒸汽发生系统、二回路汽轮机组发电系统和蒸汽过热度调节系统；其中，所述的一回路微过热蒸汽发生系统包括过热器和反应堆，反应堆的出水口与过热器的一回路进水口通过反应堆与过热器供水调阀相连，过热器的一回路出水口与蒸汽发生器的一回路进水口相连，蒸汽发生器的一回路出水口与主泵的进水口相连，主泵的出水口与反应堆的进水口相连，高压加热器的出水口与蒸汽发生器的二回路进水口相连，蒸汽发生器的二回路出水口与过热器的二回路蒸汽入口相连，过热器的二回路蒸汽出口与高压缸进汽口相连；

所述的二回路汽轮机组发电系统包括高压缸，高压缸的抽汽口与高压加热器和除氧器的进汽口相连，高压缸的排汽口与汽水分离器的蒸汽入口相连，汽水分离器的蒸汽出口与汽水分离再热器的蒸汽入口相连，汽水分离再热器的蒸汽出口与低压缸的进汽口相连，低压缸的抽汽口与低压加热器的进汽口相连，低压缸的排汽口与凝汽器的进汽口相连，高压缸、低压缸与发电机通过转轴相连，凝汽器、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵和高压加热器的进出水口通过水管道相连，汽水分离器的疏水口通往高压加热器的进汽管道，汽水分离器再热器的疏水口通往除氧器的进汽管道；

所述的蒸汽过热度调节系统包括控制器，控制器的逻辑进口与发电机通过第一逻辑控制线相连，控制器的第一个逻辑出口与汽水分离器疏水调阀通过第二逻辑控制线相连，控制器的第二个逻辑出口与汽水分离再热器疏水调阀通过第三逻辑控制线相连，控制器的第三个逻辑出口与反应堆至过热器供水调阀通过第四逻辑控制线相连。

本发明进一步的改进在于，利用蒸汽发生器产生饱和蒸汽。

本发明进一步的改进在于，利用过热器产生微过热蒸汽。

本发明进一步的改进在于，根据机组的运行经济性和安全性调整供水调阀的阀门开度从而调节过热器产生的微过热蒸汽湿度。

本发明进一步的改进在于，汽水分离器的疏水口与汽水分离器疏水调阀相连并通往高压加热器的进汽管道，汽水分离器再热器的疏水口与汽水分离器再热器疏水调阀相连并通往除氧器的进汽管道。