CN106677845A - 核能与常规能源的无再热并联发电系统 - Google Patents

核能与常规能源的无再热并联发电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核能与常规能源的无再热并联发电系统,包括:汽轮发电机组,汽轮发电机组包括汽轮机和发电机,汽轮机与发电机相连并驱动发电机发电;换热器,换热器与汽轮发电机组相连;核反应堆,核反应堆与换热器相连,核反应堆产生的蒸汽通过换热器对来自于汽轮发电机组的一部分回水加热;加热装置,加热装置与换热器和汽轮发电机组相连,用于通过常规能源将来自于换热器的蒸汽加热后供给到汽轮发电机组;和高压加热器,高压加热器与换热器并联在汽轮发电机组与加热装置之间,高压加热器对来自于汽轮发电机组的剩余回水加热。根据本发明实施例的发电系统,有更好的经济性,具有更大的应用空间,并且减少能源消耗,降低污染。

Description

核能与常规能源的无再热并联发电系统
技术领域
[0001] 本发明涉及核能应用技术领域和常规能源应用技术领域,具体地,涉及一种核能与常规能源的无再热并联发电系统。
背景技术
[0002] 现有的压水堆核电站由于受到蒸汽发生器出口蒸汽温度的限制,只能产生较低品质的蒸汽进入汽轮机做功发电,因此发电效率只有33%左右,而相同规模的常规电力机组由于可以使用更高品质的蒸汽,效率可以达到45%以上,比如超超临界常规电机组主蒸汽温度可以达到600 °C,效率可以达到49%甚至更高。
[0003] 火力发电是目前常规电力供应的主要来源,相应机组技术成熟,热效率较高。但是目前的火力发电通常依赖于煤炭,通过燃烧煤炭发电,煤耗量大,污染严重。
发明内容
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
[0005] 为此,本发明提出一种核能与常规能源的无再热并联发电系统,该系统结构简单,效率高,污染少。
[0006] 根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统,包括:汽轮发电机组,所述汽轮发电机组包括汽轮机和发电机,所述汽轮机与所述发电机相连并驱动所述发电机发电;换热器,所述换热器与所述汽轮发电机组相连;核反应堆,所述核反应堆与所述换热器相连,所述核反应堆产生的蒸汽通过所述换热器对来自于所述汽轮发电机组的一部分回水加热;加热装置,所述加热装置与所述换热器和所述汽轮发电机组相连,用于通过常规能源将来自于所述换热器的蒸汽加热后供给到所述汽轮发电机组;和高压加热器,所述高压加热器与所述换热器并联在所述汽轮发电机组与所述加热装置之间,所述高压加热器对来自于所述汽轮发电机组的剩余回水加热。
[0007] 根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统,采用换热器和高压加热器分别对从汽轮发电机组流出的工质进行加热,并且换热器与核反应堆相连,通过调节汽轮发电机组流出的工质的流量分配,可以实现核能和常规能源不同的功率占比,工程易于调节,并且可以充分利用核能提供的热量,提高反应堆效率和耦合系统的效率,使其有更好的经济性,具有更大的应用空间,并且减少能源消耗,降低污染。
[0008]另外,根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统,还可以具有如下附加的技术特征:
[0009] 根据本发明的一个实施例,所述汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸,所述加热装置具有第一蒸汽进口、第二蒸汽进口、第一蒸汽出口和第二蒸汽出口,所述高压缸的进汽口与所述加热装置的第一蒸汽出口相连,所述中压缸的进汽口与所述加热装置的第二蒸汽进口相连,所述中压缸的排汽口与所述低压缸的进汽口相连。
[0010] 根据本发明的一个实施例,所述汽轮发电机组还包括依次连接在所述低压缸的排汽口与所述换热器和高压加热器之间的凝汽器、凝结水栗、疏水换热器、低压加热器、除氧器和给水栗,所述换热器连接在所述给水栗与所述加热装置的第一蒸汽进口之间,所述高压加热器连接在所述给水栗与所述加热装置的第二蒸汽进口之间。
[0011] 根据本发明的一个实施例,所述高压缸具有高压抽汽口,所述中压缸具有中压抽汽口,所述高压抽汽口和中压抽汽口分别与所述高压加热器相连以加热从所述给水栗流出的所述剩余回水;所述低压缸具有低压抽汽口,所述低压抽汽口与所述低压加热器相连以加热从所述凝汽器进入到所述低压加热器内的所述一部分回水。
[0012] 根据本发明的一个实施例,所述高压加热器包括彼此串联的第一至第三级高压加热器,所述高压抽汽口与所述第一级高压加热器和第二级高压加热器相连,所述中压抽汽口与所述第三级高压加热器相连。
[0013] 根据本发明的一个实施例,从所述第一级高压加热器排出的所述高压缸的抽汽依次通过所述第二级高压加热器和第三级高压加热器之后汇入所述除氧器的给水。
[0014] 根据本发明的一个实施例,所述低压加热器包括彼此串联的第一至第四级低压加热器。
[0015] 根据本发明的一个实施例,从所述第一级低压加热器和所述第二级低压加热器排出的低压缸的抽汽通过所述疏水换热器后返回到所述凝汽器内,从所述第三级低压加热器排出的低压缸的抽汽进入从所述第三级低压加热器排出的回水中,从所述第四级低压加热器排出的低压缸的抽汽进入到所述第三级低压加热器内加热所述第三级低压加热器的回水后与从所述第三级低压加热器排出的低压缸的抽汽一起进入从所述第三级低压加热器排出的回水中。
[0016] 根据本发明的一个实施例,所述给水栗由给水栗驱动透平驱动,所述给水栗驱动透平的工质为来自于所述中压缸的抽汽。
[0017] 根据本发明的一个实施例,所述加热装置为燃煤锅炉、燃油锅炉或燃气锅炉。
[0018] 根据本发明的一个实施例,所述换热器出口的蒸汽包括饱和干蒸汽、饱和湿蒸汽和过热蒸汽。
[0019] 根据本发明的一个实施例,从所述加热装置的第一蒸汽出口或第二蒸汽出口流出的蒸汽的温度为500°C _660°C。
[0020] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0021] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0022]图1是根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统的结构示意图。
[0023] 附图标记:
[0024] 发电系统100 ;
[0025] 换热器10 ;高压加热器11 ;第一级高压加热器111 ;第二级高压加热器112 ;第三级高压加热器113 ;
[0026] 核反应堆20 ;
[0027] 加热装置30 ;第一蒸汽进口 31 ;第二蒸汽进口 32 ;第一蒸汽出口 33 ;第二蒸汽出P 34 ;
[0028] 汽轮机40 ;中压缸41 ;中压抽汽口 411 ;低压缸42 ;低压抽汽口 421 ;高压缸43 ;高压抽汽口 431 ;
[0029] 发电机50;凝汽器60;
[0030] 凝结水栗61 ;疏水换热器62 ;低压加热器63 ;
[0031] 第一级低压加热器631 ;第二级低压加热器632 ;第三级低压加热器633 ;第四级低压加热器634 ;
[0032] 除氧器70 ;给水栗80 ;给水栗驱动透平90。
具体实施方式
[0033] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0034] 下面结合附图具体描述根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统100。
[0035] 如图1所示,根据本发明实施例的发电系统100包括汽轮发电机组、换热器10、核反应堆20、加热装置30和高压加热器11。
[0036] 具体而言,汽轮发电机组包括汽轮机40和发电机50,汽轮机40与发电机50相连并驱动发电机50发电,换热器10与汽轮发电机组相连,核反应堆20与换热器10相连,核反应堆20产生的蒸汽通过换热器10对来自于汽轮发电机组的一部分回水加热。
[0037] 加热装置30与换热器10和汽轮发电机组相连,用于通过常规能源将来自于换热器10的蒸汽加热后供给到汽轮发电机组,高压加热器11与换热器10并联在汽轮发电机组与加热装置30之间,高压加热器11对来自于汽轮发电机组的剩余回水加热。
[0038] 换言之,根据本发明实施例的发电系统100主要由汽轮发电机组、换热器10和高压加热器11、核反应堆20和加热装置30组成,其中,汽轮发电机组可以为本领域常用的发电机组。在本申请中,汽轮发电机组主要包括汽轮机40和发电机50,加热装置30产生蒸汽,蒸汽经过汽轮机40驱动汽轮机40做功,汽轮机40驱动发电机50发电。
[0039] 加热装置30流出的蒸汽经过汽轮机40做功之后,流回加热装置30进行循环利用,经过汽轮机40之后的蒸汽温度降低,通常不会直接流入加热装置30,而是需要对该部分蒸汽进行凝结、加热之后再流回加热装置30。在本申请中,从汽轮机40流出的一部分回水经过凝结后进入与核反应堆20相连的换热器10加热,再流回加热装置30,换热器10中对回水进行加热的热量来自于核反应堆20,即利用核反应堆20与常规能源系统的耦合方案,可以利用常规能源系统得到较高的二回路工质温度以提高反应堆的经济性。
[0040] 另外,从汽轮机40流出的剩余的回水则经过高压加热器11加热后再流回加热装置30,通过调节该部分的回水的量与流经换热器10的回水的量,可以实现核能与常规能源的功率占比,使得系统易于调节。
[0041 ] 在本申请中,采用核反应堆20对从汽轮机40流出的一部分回水进行加热,采用核能替代常规能源的一部分,并且核能在整个系统中,占所有能源的比例可以进行合理调节,从而可以充分利用核燃料产生的热量,降低常规能源的使用,可以达到节能减排的效果,提高经济效益。
[0042]由此,根据本发明实施例的核能与常规能源的无再热并联发电系统100,采用换热器10和高压加热器11对分别对从汽轮发电机组流出的工质进行加热,并且换热器10通过核反应堆20加热,通过调节汽轮发电机组流出的工质的流量分配,可以实现核能和常规能源不同的功率占比,工程易于调节,并且可以充分利用核能提供的热量,提高反应堆效率和耦合系统的效率,使其有更好的经济性,具有更大的应用空间,并且减少能源消耗,降低污染。
[0043] 根据本发明的一个实施例,汽轮机40包括高压缸43、中压缸41和低压缸42,加热装置30具有第一蒸汽进口 31、第二蒸汽进口 32、第一蒸汽出口 33和第二蒸汽出口 34,高压缸43的进汽口与加热装置30的第一蒸汽出口 33相连,中压缸41的进汽口与加热装置30的第二蒸汽进口 32相连,中压缸41的排汽口与低压缸42的进汽口相连。
[0044] 进一步地,汽轮发电机组还包括依次连接在低压缸42的排汽口与换热器10和高压加热器11之间的凝汽器60、凝结水栗61、疏水换热器62、低压加热器63、除氧器70和给水栗80,换热器10连接在给水栗与加热装置30的第一蒸汽进口 31之间,高压加热器11连接在给水栗80与加热装置30的第二蒸汽进口 32之间。
[0045] 也就是说,根据本发明实施例的发电系统100的汽轮机40主要由高压缸43、中压缸41和低压缸42组成,加热装置30则具有两个蒸汽进口和两个蒸汽出口,即第一蒸汽进口 31、第二蒸汽进口 32、第一蒸汽出口 33和第二蒸汽出口 34。
[0046] 其中,高压缸43的进汽口与加热装置30的第一蒸汽出口 33相连,高压缸43的抽汽口与高压加热器11相连,中压缸41的进汽口与加热装置30的另一个蒸汽出口即第二蒸汽出口 34相连,中压缸41的排汽口与低压缸42的进汽口相连。换热器10和高压加热器11并联设在给水栗80与加热装置30之间,其中,换热器10设在给水栗80与加热装置30的第一蒸汽进口 31之间,而高压加热器11设在给水栗与加热装置30的第二蒸汽进口 32之间。
[0047] 由此,加热装置30的第一蒸汽进口 31和第二蒸汽进口 32相对独立,并且每个蒸汽进口只有一种热力状态的蒸汽流入,可以避免加热装置入口处不同热力状态的蒸汽混合带来的问题,提高系统的整体安全性。
[0048] 在本发明的一些具体实施方式中,高压缸43具有高压抽汽口 431,中压缸41具有中压抽汽口 411,高压抽汽口 431和中压抽汽口 411分别与高压加热器11相连以加热从给水栗80流出的剩余回水;低压缸42具有低压抽汽口 421,低压抽汽口 421与低压加热器63相连以加热从凝汽器60进入到低压加热器63内的一部分回水。
[0049] 具体地,高压加热器11包括彼此串联的第一级高压加热器111、第二级高压加热器112和第三级高压加热器113,高压抽汽口 431与第一级高压加热器111和第二级高压加热器112相连,中压抽汽口 411与第三级高压加热器113相连。进一步地,从第一级高压加热器111排出的高压缸43的抽汽依次通过第二级高压加热器112和第三级高压加热器113之后流入除氧器70内。
[0050] 如图1所示,在本申请中,高压加热器11由依次串联的第一级高压加热器111、第二级高压加热器112和第三级高压加热器113组成,其中,高压缸43具有两个高压抽汽口431,两个高压抽汽口 431分别与第一级高压加热器111和第二级高压加热器112相连,中压缸41具有一个中压抽汽口 411,中压抽汽口 411与第三级高压加热器113相连,并且从第一级高压加热器111排出的高压缸43的抽汽经过第二级高压加热器112和第三级高压加热器113之后,流入除氧器70内。
[0051] 根据本发明的一个实施例,低压加热器63包括彼此串联的第一级低压加热器631、第二级低压加热器632、第三级低压加热器633和第四级低压加热器634。
[0052] 进一步地,从第一级低压加热器631和第二级低压加热器632排出的低压缸42的抽汽通过疏水换热器62后返回到凝汽器60内,从第三级低压加热器633排出的低压缸42的抽汽进入从第三级低压加热器633排出的回水中,从第四级低压加热器634排出的低压缸42的抽汽进入到第三级低压加热器633内然后与从第三级低压加热器633排出的低压缸42的抽汽一起进入从第三级低压加热器633排出的回水中。
[0053] 由此,根据本发明实施例的低压加热器63可以对从凝结水栗61流出的冷凝水进行充分的预热。
[0054] 根据本发明的一个实施例,给水栗80由给水栗驱动透平90驱动,给水栗驱动透平90的工质为来自于中压缸41的抽汽。
[0055] 也就是说,在本申请中,用于将除氧器70内的水栗送至换热器10和高压加热器11的给水栗80的动力是来自于给水栗驱动透平90,而给水栗驱动透平90的工质则为来自于中压缸41的抽汽。
[0056] 具体地,经过除氧后的水经由给水栗80加压,提高压力后进入与核反应堆20相连的换热器10或者高压加热器11,水在换热器10内经核反应堆20的热量加热成为饱和蒸汽或过热蒸汽,在高压加热器11内也可进行预热。由此,可以提高系统中工质的压力,从而提高整个系统的效率,并且通过中压缸41的抽汽即可实现给水栗80的运转,可以减少能源消耗,降低运行成本。
[0057] 在本发明的一些具体实施方式中,汽轮发电机组为中低压发电机组、高压发电机组、超高压发电机组、亚临界发电机组、超临界发电机组或超超临界发电机组中的一种。即本申请中所使用的汽轮发电机组包括中低压发电机组、高压发电机组、超高压发电机组、亚临界发电机组、超临界发电机组、超超临界发电机组且不限于此。
[0058] 进一步地,在本申请中,对加热装置30进行加热的常规能源的供热方式包括:直接加热反应堆二回路工质、高品质工质与反应堆二回路混合等。具体地,在本发明的一些具体实施方式中,加热装置30为燃煤锅炉、燃油锅炉或燃气锅炉。
[0059]由此,根据本发明实施例的加热装置30的选择范围较广,加热工质可以为煤,也可以是天然气或其它生物质能源。
[0060] 在本发明的一些具体实施方式中,换热器10的出口的蒸汽包括饱和干蒸汽、饱和湿蒸汽和过热蒸汽。具体地,换热器10的出口的蒸汽可以是5-23MPa压力范围内的饱和干蒸汽、5-23MPa压力范围内的饱和湿蒸汽、5_23MPa压力范围内的各种过热度的过热蒸汽等且不限于此。
[0061] 由此,该结构的加热装置30可以降低整个发电系统100对换热器10出口的蒸汽品质的要求,可以简化与反应堆相连的换热器汽水分离后再加热系统,进一步简化系统结构,降低成本。
[0062] 在本发明的一些具体实施方式中,从加热装置30的第一蒸汽出口 33或第二蒸汽出口 34流出的蒸汽的温度为500°C _660°C。由此,该温度的蒸汽可以获得较高的发电效率。
[0063] 下面具体描述根据本发明实施例的发电系统100的工作流程。
[0064] 根据本发明实施例的发电系统100在工作时,加热装置30产生蒸汽,蒸汽从第一蒸汽出口 33流出,进入汽轮机40的高压缸43驱动发电机50发电,蒸汽从第二蒸汽出口 34流出,进入汽轮机40的中压缸41和低压缸42驱动发电机50发电,中压缸41具有中压抽汽口 411,中压抽汽口 411流出的抽汽经过高压加热器11的第三级高压加热器113加热之后从第二蒸汽进口 32流入加热装置。从低压缸42的排汽口排出的蒸汽依次进入凝汽器60、凝结水栗61、疏水换热器62和低压加热器63,低压缸42的抽汽口 421与低压加热器63相连并加热从凝汽器60进入到低压加热器63内的凝结水。
[0065] 其中,从第一级低压加热器631和第二级低压加热器632排出的低压缸42的抽汽通过疏水换热器62后返回到凝汽器60内,从第三级低压加热器633排出的低压缸42的抽汽进入从第三级低压加热器633排出的回水中,从第四级低压加热器634排出的低压缸42的抽汽进入到第三级低压加热器633内然后与从第三级低压加热器633排出的低压缸42的抽汽一起进入从第三级低压加热器633排出的回水中。
[0066] 经过四级低压加热器加热的回水流经除氧器70除氧,然后通过给水栗80加压,一部分回水流入高压加热器11,高压缸43具有高压抽汽口 431,高压抽汽口 431流出的抽汽对流经高压加热器11的第一级高压加热器111和第二级高压加热器112的工质进行加热,该部分回水经过高压加热器11加热之后从第二蒸汽进口 32流回加热装置30。
[0067] 另一部分回水由给水栗80加压栗送至与核反应堆20相连的换热器10中进行加热,经过换热器10加热后的蒸汽从第一蒸汽进口 31进入加热装置30,进行循环利用。
[0068] 也就是说,在本申请中,汽轮机40的排汽进入凝汽器60,凝汽器60出口的凝结水进入凝结水栗61,凝结水栗61出口的给水经由疏水换热器62 (由低压加热器63的疏水加热)及四级低压加热器加热(由低压加热器63的四级回热抽汽加热)后,进入除氧器70(混合式加热器,由中压加热器的回热抽汽加热,并且除氧)后,由给水栗80加压。加压后的一部分给水经高压加热器11加热后成为不饱和水,进入加热装置30中进一步加热为超临界蒸汽或超超临界蒸汽,之后进入汽轮机40的高压缸43做功(驱动发电机50发电),高压缸43的排汽进入汽轮机40的中压缸41继续做功,中压缸41的排汽进入汽轮机40的低压缸42做功,做功后汽轮机40的排汽进入凝汽器60,完成循环过程。另一部分给水经由与核反应堆20相连的换热器10加热后成为饱和蒸汽或过热蒸汽,进入加热装置30的低压加热侧进一步过热后依次进入汽轮机40的中压缸41、低压缸42做功驱动发电机50发电,做功后汽轮机40的排汽进入凝汽器60,完成循环过程。
[0069] 在本申请中,整个耦合发电系统可以有两个给水栗80,经过除氧后的工质分别经由两个给水栗80加压流入高压加热器11或换热器10,本申请保留了原常规火电机组的各级回热抽汽,加热给水,并且取消了原常规火电机组高压缸43的再热蒸汽部分。
[0070] 由此,本申请的发电系统100可通过主蒸汽流量和反应堆加热流量的分配,来调节核能所占份额,有利于工程调节,并且系统的耦合效率较高,可以充分提高核电站的效率,使其有更好的经济性和应用前景;还可以避免加热装置30入口处不同热力状态的蒸汽混合带来的问题;降低了汽轮机发电系统对反应堆二次侧出口的蒸汽品质的要求,可以简化蒸汽发生器汽水分离后再加热系统;而且过热器的选择范围较广,加热介质可以为煤,也可以是天然气或其它生物质能源。
[0071] 下面结合具体实施例描述根据本发明的发电系统100。
[0072] 实施例1
[0073] 如图1所示,根据本发明实施例的发电系统100的加热装置30采用锅炉,汽轮机40包括高压缸43、中压缸41和低压缸42,锅炉具有两个蒸汽进口和两个蒸汽出口,高压缸43的进汽口与锅炉的一个蒸汽出口相连,中压缸41的进汽口与锅炉的另一蒸汽出口相连,低压缸42与中压缸41和发电机50相连,汽轮机40与发电机50相连并驱动发电机50发电。
[0074] 低压缸42的出口连有凝汽器60和除氧器70,给水栗80设在除氧器70与换热器10和高压加热器11之间,核反应堆20与换热器10相连并对经过换热器10的蒸汽或水进行加热,高压加热器11则对从高压缸43抽出的抽汽进行加热。
[0075] 发电系统100的一部分循环工质的循环过程为:锅炉产生500°C到660°C范围的蒸汽,该部分蒸汽从锅炉的一个蒸汽出口进入高压缸43做功,驱动发电机50发电,其余蒸汽从锅炉的另一个蒸汽出口进入中压缸41和低压缸42,驱动发电机50发电。
[0076] 从低压缸42排出的排汽依次经过凝汽器60 (出口给水压力约为0.005MPa,温度在30°C左右)、凝结水栗61、疏水换热器62、低压加热器63 (给水温度在30°C到150°C之间)、除氧器70和给水栗80,给水栗80将回水栗送至高压加热器11,高压缸43具有两个高压抽汽口 431,高压抽汽口 431流出的抽汽对流经高压加热器11的第一级高压加热器111和第二级高压加热器112的回水加热,中压缸41具有中压抽汽口 411,中压抽汽口 411流出的抽汽对经过高压加热器11的第三级高压加热器113的回水加热,经过高压加热器11加热之后的工质从第二蒸汽进口 32流入加热装置30,完成该部分工质的循环过程。
[0077] 另一部分循环工质的循环过程为:从低压缸42排出的排汽依次经过凝汽器60 (出口给水压力约为0.005MPa,温度在30°C左右)、凝结水栗61、疏水换热器62、低压加热器63 (给水温度在30°C到150°C之间)、除氧器70和给水栗80,给水栗80将回水栗送至与核反应堆20相连的换热器10,再热之后进入锅炉,完成该部分工质的循环过程。
[0078] 在本申请中,将百万千瓦级反应堆(热功率为3030MW)的无再热并联方案进行计算分析,得到以下结果:经高压回热抽汽加热的主蒸汽流量为270kg/s,经反应堆加热的流量为1580kg/s ;系统的电功率为2190丽,锅炉提供的热量为2018W,反应堆热功率占比为60% ;循环的親合效率为44%,反应堆的效率提尚到40%。
[0079] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0080] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0081] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0082] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0083] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0084] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,包括: 汽轮发电机组,所述汽轮发电机组包括汽轮机和发电机,所述汽轮机与所述发电机相连并驱动所述发电机发电; 换热器,所述换热器与所述汽轮发电机组相连; 核反应堆,所述核反应堆与所述换热器相连,所述核反应堆产生的蒸汽通过所述换热器对来自于所述汽轮发电机组的一部分回水加热; 加热装置,所述加热装置与所述换热器和所述汽轮发电机组相连,用于通过常规能源将来自于所述换热器的蒸汽加热后供给到所述汽轮发电机组;和 高压加热器,所述高压加热器与所述换热器并联在所述汽轮发电机组与所述加热装置之间,所述高压加热器对来自于所述汽轮发电机组的剩余回水加热。
2.根据权利要求1所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述汽轮机包括高压缸、中压缸和低压缸,所述加热装置具有第一蒸汽进口、第二蒸汽进口、第一蒸汽出口和第二蒸汽出口, 所述高压缸的进汽口与所述加热装置的第一蒸汽出口相连,所述中压缸的进汽口与所述加热装置的第二蒸汽进口相连,所述中压缸的排汽口与所述低压缸的进汽口相连。
3.根据权利要求2所述的核能与常规能源的无再热并联耦合发电系统,其特征在于,所述汽轮发电机组还包括依次连接在所述低压缸的排汽口与所述换热器和高压加热器之间的凝汽器、凝结水栗、疏水换热器、低压加热器、除氧器和给水栗,所述换热器连接在所述给水栗与所述加热装置的第一蒸汽进口之间,所述高压加热器连接在所述给水栗与所述加热装置的第二蒸汽进口之间。
4.根据权利要求3所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述高压缸具有高压抽汽口,所述中压缸具有中压抽汽口,所述高压抽汽口和中压抽汽口分别与所述高压加热器相连以加热从所述给水栗流出的所述剩余回水; 所述低压缸具有低压抽汽口,所述低压抽汽口与所述低压加热器相连以加热从所述凝汽器进入到所述低压加热器内的所述一部分回水。
5.根据权利要求4所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述高压加热器包括彼此串联的第一至第三级高压加热器,所述高压抽汽口与所述第一级高压加热器和第二级高压加热器相连,所述中压抽汽口与所述第三级高压加热器相连。
6.根据权利要求5所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,从所述第一级高压加热器排出的所述高压缸的抽汽依次通过所述第二级高压加热器和第三级高压加热器之后汇入所述除氧器的给水。
7.根据权利要求3所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述低压加热器包括彼此串联的第一至第四级低压加热器。
8.根据权利要求7所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,从所述第一级低压加热器和所述第二级低压加热器排出的低压缸的抽汽通过所述疏水换热器后返回到所述凝汽器内,从所述第三级低压加热器排出的低压缸的抽汽进入从所述第三级低压加热器排出的回水中,从所述第四级低压加热器排出的低压缸的抽汽进入到所述第三级低压加热器内加热所述第三级低压加热器的回水后与从所述第三级低压加热器排出的低压缸的抽汽一起进入从所述第三级低压加热器排出的回水中。
9.根据权利要求3所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述给水栗由给水栗驱动透平驱动,所述给水栗驱动透平的工质为来自于所述中压缸的抽汽。
10.根据权利要求3所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述加热装置为燃煤锅炉、燃油锅炉或燃气锅炉。
11.根据权利要求1所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,所述换热器出口的蒸汽包括饱和干蒸汽、饱和湿蒸汽和过热蒸汽。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的核能与常规能源的无再热并联发电系统,其特征在于,从所述加热装置的第一蒸汽出口或第二蒸汽出口流出的蒸汽的温度为.500 0C -660。。。
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