CN112356998A - 适应海上长期驻泊的发电平台 - Google Patents

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姚波
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Abstract

本发明涉及适应海上长期驻泊的发电平台，包括发电机组、海洋平台和系泊装置，其特征是发电机组为小型核能发电机组；海洋平台为浮动式海洋船舶，包括动力舱、二回路舱、反应堆舱、保障机舱、上层建设、艏舱和单点系泊管架，动力舱位于海洋平台的尾部，反应堆舱和二回路舱位于海洋平台的中部靠后部位，艏舱位于海洋平台的艏部，保障机舱位于艏舱和反应堆舱之间，上层建设位于保障机舱之上，单点系泊管架固定于主甲板艏端，二回路舱之上设置有直升机停机坪；系泊装置为单点系泊装置，包括软钢臂、旋转塔架、旋转接头和导管架，导管架固定在海床上，软钢臂与单点系泊管架连接。本发明运行稳定、安全可靠并能保障长周期持续供电。

Description

适应海上长期驻泊的发电平台
技术领域
本发明涉及核能与船舶海洋工程，具体而言是适应海上长期驻泊的发电平台。
背景技术
海洋油气开采、矿产开采、可燃冰开采及岛礁开发等需要大量的能源，其中最主要的能源是电能。
目前海洋资源开发所需的电能，主要依靠燃烧化石能源作为一次能源，利用柴油机、燃气轮机将一次能源转换为电能。这种能源的保障方式，存在着以下问题：一是能源补给困难,二是污染海洋环境。化石能源的能耗比小，尤其是对于中小型发电机而言，需要大量的化石能源供给才能保障开发的消耗,因此产生了化石能源的运输、存放的问题，特别是深远海开发，不仅运输周期长、受海洋气候影响大，而且存在场地、设施等限制，导致成本大幅增加。同时，化石能源燃烧会产生大量的尾气、废气，影响海洋环境，若增设环保设备，又受现场条件限制，还将进一步增加成本。
核能相对于化石能源有诸多优点，因此，核能发电也在海洋资源开发中应用、研究和发展，如俄罗斯的“罗蒙诺索夫院士号”浮动核电站等，现有的海上核电站多基于驳船打造，为码头系泊模式，需要系泊停靠在专用码头开展作业，无法实现长期海上驻泊。而且，普遍采用一个核反应堆供能，由于反应堆可能因各种原因停堆，故无法保障连续的长周期的供电。
针对现有技术的上述不足，本发明提出一种运行稳定、安全可靠并能保障长周期持续供电的适应海上长期驻泊的发电平台。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行稳定、安全可靠并能保障持续长周期供电的适应海上长期驻泊的发电平台。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适应海上长期驻泊的发电平台，包括发电机组、海洋平台和系泊装置，其特征是发电机组为小型核能发电机组，包括安全壳、压水堆、稳压器、蒸汽发生器、汽轮机、发电机、给水泵、海水循环系统、冷凝器、变电站和主泵；海洋平台为浮动式海洋船舶，包括动力舱、二回路舱、反应堆舱、保障机舱、上层建设、艏舱和单点系泊管架，动力舱位于海洋平台的尾部，反应堆舱和二回路舱位于海洋平台的中部靠后部位，压水堆、稳压器、蒸汽发生器和主泵在反应堆舱内形成封闭循环的一回路，蒸汽发生器、汽轮机、冷凝器、给水泵在二回路舱内形成封闭循环的二回路，保障机舱包括柴油发电机舱、淡水舱和生活舱，上层建设包括指挥室和控制室，艏舱位于海洋平台的艏部，保障机舱位于艏舱和反应堆舱之间，上层建设位于保障机舱之上，单点系泊管架固定于主甲板艏端，二回路舱之上设置有直升机停机坪；系泊装置为单点系泊装置，包括软钢臂、旋转塔架、旋转接头和导管架，导管架固定在海床上，软钢臂与单点系泊管架连接。
进一步地，所述反应堆舱内采用双堆横向并排布置。
进一步地，所述艏舱为防撞舱。
进一步地，所述软钢臂与单点系泊管架通过自动解扣器连接。
本发明利用核能功率密度大、清洁环保、一次装料运行周期长并可进行海上换料等优点，布置两个核能发电机组；同时，按照千年一遇的设计基准(常规动力的船舶是按照百年一遇的设计基准)加强海洋发电平台抵抗海洋极端恶劣环境影响的能力，利用FPSO船体基础联合单点系泊方式，实现了海上长期驻泊。
本发明运行稳定、安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的反应堆舱结构示意图；
图3为本发明的二回路舱结构示意图；
图4为本发明的系泊装置结构示意图。
图中：100-发电机组；101-安全壳；102-压水堆；103-稳压器；104-蒸汽发生器；105-汽轮机；106-发电机；107-给水泵；108-海水循环系统；109-冷凝器；110-变电站；111-主泵；200-海洋平台；201-动力舱；202-二回路舱；203-反应堆舱；204-保障机舱；2041-柴油发电机舱；2042-淡水舱；2043-生活舱；205-上层建设；2051-指挥室；2052-控制室；206-艏舱；207-单点系泊管架；300-系泊装置；301-软钢臂；302-旋转塔架；303-旋转接头；304-导管架；305-自动解扣器。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。
如图所示的适应海上长期驻泊的发电平台，包括发电机组100、海洋平台200和系泊装置300，发电机组100为小型核能发电机组，包括安全壳101、压水堆102、稳压器103、蒸汽发生器104、汽轮机105、发电机106、给水泵107、海水循环系统108、冷凝器109、变电站110和主泵111；海洋平台200为浮动式海洋船舶，包括动力舱201、二回路舱202、反应堆舱203、保障机舱204、上层建设205、艏舱206和单点系泊管架207，动力舱201位于海洋平台200的尾部，反应堆舱203和二回路舱202位于海洋平台200的中部靠后部位，压水堆102、稳压器103、蒸汽发生器104和主泵111在反应堆舱203内形成封闭循环的一回路，蒸汽发生器104、汽轮机105、冷凝器109、给水泵107在二回路舱202内形成封闭循环的二回路，保障机舱204包括柴油发电机舱2041、淡水舱2042和生活舱2043，上层建设205包括指挥室2051和控制室2052，艏舱206位于海洋平台200的艏部，保障机舱204位于艏舱206和反应堆舱203之间，上层建设205位于保障机舱204之上，单点系泊管架207固定于主甲板艏端，二回路舱202之上设置有直升机停机坪208；系泊装置300为单点系泊装置，包括软钢臂301、旋转塔架302、旋转接头303和导管架304，导管架304固定在海床上，软钢臂301与单点系泊管架207连接。
优选的实施例是：在上述方案中，所述反应堆舱203内采用双堆横向并排布置。
优选的实施例是：在上述方案中，所述艏舱206为防撞舱。
优选的实施例是：在上述方案中，所述软钢臂301与单点系泊管架207通过自动解扣器305连接。
本说明书中未做详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种适应海上长期驻泊的发电平台，包括发电机组(100)、海洋平台(200)和系泊装置(300)，其特征在于：发电机组(100)为小型核能发电机组，包括安全壳(101)、压水堆(102)、稳压器(103)、蒸汽发生器(104)、汽轮机(105)、发电机(106)、给水泵(107)、海水循环系统(108)、冷凝器(109)、变电站(110)和主泵(111)；海洋平台(200)为浮动式海洋船舶，包括动力舱(201)、二回路舱(202)、反应堆舱(203)、保障机舱(204)、上层建设(205)、艏舱(206)和单点系泊管架(207)，动力舱(201)位于海洋平台(200)的尾部，反应堆舱(203)和二回路舱(202)位于海洋平台(200)的中部靠后部位，压水堆(102)、稳压器(103)、蒸汽发生器(104)和主泵(111)在反应堆舱(203)内形成封闭循环的一回路，蒸汽发生器(104)、汽轮机(105)、冷凝器(109)、给水泵(107)在二回路舱(202)内形成封闭循环的二回路，保障机舱(204)包括柴油发电机舱(2041)、淡水舱(2042)和生活舱(2043)，上层建设(205)包括指挥室(2051)和控制室(2052)，艏舱(206)位于海洋平台(200)的艏部，保障机舱(204)位于艏舱(206)和反应堆舱(203)之间，上层建设(205)位于保障机舱(204)之上，单点系泊管架(207)固定于主甲板艏端，二回路舱(202)之上设置有直升机停机坪(208)；系泊装置(300)为单点系泊装置，包括软钢臂(301)、旋转塔架(302)、旋转接头(303)和导管架(304)，导管架(304)固定在海床上，软钢臂(301)与单点系泊管架(207)连接。
2.根据权利要求1所述的适应海上长期驻泊的发电平台，其特征在于：所述反应堆舱(203)内采用双堆横向并排布置。
3.根据权利要求1或2所述的适应海上长期驻泊的发电平台，其特征在于：所述艏舱(206)为防撞舱。
4.根据权利要求1或2所述的适应海上长期驻泊的发电平台，其特征在于：所述软钢臂(301)与单点系泊管架(207)通过自动解扣器(305)连接。
5.根据权利要求3所述的适应海上长期驻泊的发电平台，其特征在于：所述软钢臂(301)与单点系泊管架(207)通过自动解扣器(305)连接。
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