CN106782721B - 一种多元联供的一体化核反应堆系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多元联供的一体化核反应堆系统，包括核反应堆、海水淡化模块、淡水储藏塔、一组或多组能量转化和供应终端、以及能量输出调节器，其中，所述能量输出调节器用于将所述核反应堆提供的能量优先分配给所述一组或多组能量转化和供应终端，所述海水淡化模块为功率平衡部件，用于利用分配后剩余的能量产生淡水，所述淡水储藏塔用于储藏所述海水淡化模块产生的淡水，其中，所述核反应堆的输出功率维持在恒定水平，所述一组或多组能量转化和供应终端面向能源需求侧进行功率调整。本发明核反应堆作为能量源，提高了能量供应的稳定性和持续性，且具有良好的调节灵活性，将能源波动转移到可储存的淡水资源。

Description

一种多元联供的一体化核反应堆系统
技术领域
本发明涉及一种多元联供的一体化核反应堆系统。
背景技术
分布式能源供应系统是新一代能源供应方式，常规的分布式能源采用热电联供或冷热电联供方式，根据分布式能源的特点，能量源一般为太阳能或风力发电，这些能量源受天气及环境影响，不能提供稳定持续的能量供应。
根据需求侧对能量源的能量输出进行动态调整和匹配，对能量源的设备稳定性存在极大的挑战，同时需要一种在供给侧能量需求恒定的情况下，能够调节各种能量需求。
另外，对于特殊环境，需要多种能源供应需求，包括用电、用热、用冷和用水等基本的生存需求，而现有技术并未提供多元能量联供的一体化能量解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多元联供的一体化核反应堆系统，以在需求侧对能量源的能量输出进行动态调整和匹配时，保持能量源的设备稳定性。
为此，本发明提供了一种多元联供的一体化核反应堆系统，包括核反应堆、海水淡化模块、淡水储藏塔、一组或多组能量转化和供应终端、以及能量输出调节器，其中，所述能量输出调节器用于将所述核反应堆提供的能量优先分配给所述一组或多组能量转化和供应终端，所述海水淡化模块为功率平衡部件，用于利用分配后剩余的能量产生淡水，所述淡水储藏塔用于储藏所述海水淡化模块产生的淡水，其中，所述核反应堆的输出功率维持在恒定水平，所述一组或多组能量转化和供应终端面向能源需求侧进行功率调整。
进一步地，上述所述能量输出调节器包括第一调节器、第二调节器和第三调节器，其中，所述第一调节器用于将能量分配给所述第二调节器和至少一组能量转化和供应终端，所述第二调节器用于将能量分配给所述海水淡化模块和至少一组能量转化和供应终端，所述第三调节器用于将所述海水淡化模块的乏流和来自所述淡水储藏塔的补充水量回流至所述核反应堆。
进一步地，上述多组能量转化和供应终端包括：发电系统和供电终端、供热终端、以及供冷终端，其中，所述第一调节器用于将换热工质分配给所述发电系统和所述第二调节器，所述第二调节器用于将能量分配给所述供热终端、所述供冷终端和所述海水淡化模块。
进一步地，上述一体化核反应堆系统还包括与所述淡水储藏塔相连的淡水终端和与所述发电系统相连的供电终端。
进一步地，上述核反应堆为液态金属冷却反应堆。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
1、根据本发明的一体化核反应堆系统，具有良好的供能稳定性，采用的能量源为化核能反应堆，不受环境和天气影响，也不受需求侧功率影响。
2、根据本发明的一体化核反应堆系统，具有良好的调节灵活性，电、热、冷等模块可快速独立调节，将能源波动转移海水淡化模块，其产生的淡水是可储藏的，能实现延时供应；
3、根据本发明的一体化核反应堆系统，可应用于多种场合，如海岸、岛礁、海域等，提供用电、用热、用冷和用水等高度一体化能源。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的优选实施例的一种多元联供的一体化核反应堆系统的示意图。
附图标记说明
1、核反应堆； 2、发电系统；
3、海水淡化模块； 4、淡水储藏塔；
5、供电终端； 6、供热终端；
7、供冷终端； 8、淡水终端；
9、第一调节器； 10、第二调节器；
11、第三调节器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一体化核反应堆系统包括：核反应堆1、发电系统2、海水淡化模块3、淡水储藏塔4、供电终端5、供热终端6、供冷终端7、淡水终端8、第一调节器9、第二调节器10和第三调节器11。
其中，核反应堆1用于将核能转变为热能，发电系统2用于将热能转化为电力，海水淡化模块3用于通过热能将海水处理为淡水，淡水储藏塔4用于存储淡水，供电终端5用于向用户供电，供热终端6用于向用户供热，供冷终端7用于向用户供冷，淡水终端8用于向用户供水。
其中，第一调节器9用于将核反应堆1输出的热量进行分配，分配到发电系统2的热量根据供电需求而定，余下的热量输送到第二调节器10。第二调节器10用于将热量分配给供热终端6和供冷终端7，余下的热量输送到海水淡化模块3。第三调节器11用于将海水淡化模块3的乏流回流给核反应堆1，并采用淡水储藏塔4的淡水进行水量补充。
供电终端5、供热终端6、供冷终端7和海水淡化模块3的功率是可调的，但总功率保持在较恒定水平，与核反应堆1的功率水平相匹配。其中，供电终端5、供热终端6、供冷终端7是面向能源供应需求侧，功率实时被动独立调节。海水淡化模块3是具有功率平衡属性，产生的淡水可以储藏在淡水储藏塔4。第一调节器9、第二调节器10、第三调节器11组成的调节系统可使核反应堆1输出的功率充分利用，且能快速独立调节。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
本实施实例提供的一种多元联供的一体化核反应堆系统，相对传统的分布式能源系统，将供电、供热、供冷、供水等多元需求进行一体化联供，采用为不受环境和天气影响的核反应堆作为能量源，提高了能量供应的稳定性和持续性，且具有良好的调节灵活性，将能源波动转移到可储存的淡水资源。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多元联供的一体化核反应堆系统，其特征在于，包括核反应堆(1)、海水淡化模块(3)、淡水储藏塔(4)、一组或多组能量转化和供应终端、以及能量输出调节器，其中，所述能量输出调节器用于将所述核反应堆(1)提供的能量优先分配给所述一组或多组能量转化和供应终端，所述海水淡化模块(3)为功率平衡部件，用于利用分配后剩余的能量产生淡水，所述淡水储藏塔(4)用于储藏所述海水淡化模块(3)产生的淡水，其中，所述核反应堆(1)的输出功率维持在恒定水平，所述一组或多组能量转化和供应终端面向能源需求侧进行功率调整，
所述能量输出调节器包括第一调节器(9)、第二调节器(10)和第三调节器(11)，其中，所述第一调节器(9)用于将能量分配给所述第二调节器(10)和至少一组能量转化和供应终端，所述第二调节器(10)用于将能量分配给所述海水淡化模块(3)和至少一组能量转化和供应终端，所述第三调节器(11)用于将所述海水淡化模块(3)的乏流和来自所述淡水储藏塔(4)的补充水量回流至所述核反应堆(1)，
所述多组能量转化和供应终端包括：发电系统(2)和供电终端(5)、供热终端(6)、以及供冷终端(7)，其中，所述第一调节器(9)用于将换热工质分配给所述发电系统(2)和所述第二调节器(10)，所述第二调节器(10)用于将能量分配给所述供热终端(6)、所述供冷终端(7)和所述海水淡化模块(3)。
2.根据权利要求1所述的多元联供的一体化核反应堆系统，其特征在于，还包括与所述淡水储藏塔(4)相连的淡水终端(8)和与所述发电系统(2)相连的供电终端(5)。
3.根据权利要求1所述的多元联供的一体化核反应堆系统，其特征在于，所述核反应堆(1)为液态金属冷却反应堆。
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