专利汇可以提供一种核能蒸汽-布雷顿联合循环发电系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种核能 蒸汽 ‑布雷顿联合循环发电系统,包括 核反应堆 子系统、空气布雷顿循环子系统、燃气子系统和余热蒸汽循环子系统;其 能量 可由反应堆单独提供或由反应堆和燃气联合提供,其动 力 循环为由布雷顿顶循环和蒸汽底循环构成的联合循环;燃气子系统可以根据主系统功率需求开启,通过控制 阀 门 并接入空气布雷顿循环,以满足用电高峰时功率增长的需要;空气布雷顿循环中具有排气阀,可以将高温空气直接排向蒸汽底循环,以满足用电低谷时功率降低的需要。蒸汽底循环采用余热 蒸汽发生器 ,可以进一步回收布雷顿循环排气的余热产生蒸汽,从而提高整体系统的能量利用效率。,下面是一种核能蒸汽-布雷顿联合循环发电系统专利的具体信息内容。
1.一种核能蒸汽-布雷顿联合循环发电系统,由核反应堆子系统、空气布雷顿循环子系统、燃气子系统和余热蒸汽循环子系统组成;其特征在于:
所述的核反应堆子系统(1)包括至少一个反应堆堆芯和反应堆压力容器,以及初级空气换热器(2)和次级空气换热器(3);反应堆冷却剂出口(1.1)分别与初级空气换热器一次侧入口(2.1)和次级空气换热器一次侧入口(3.1)相连,冷却剂在空气换热器中释放热量对空气进行加热和再热;初级空气换热器一次侧出口(2.2)和次级空气换热器一次侧出口(3.2)与反应堆冷却剂入口(1.2)相连,经过释热的冷却剂回到反应堆再次被加热,形成循环;
所述的空气布雷顿循环子系统包括布雷顿循环压气机(7)、高压透平(8)、低压透平(9)、初级空气换热器(2)、次级空气换热器(3)、排气阀(11)及发电机组(10);布雷顿循环压气机出口(7.2)与初级空气换热器空气侧入口(2.3)相连,布雷顿循环过滤空气(7.1)进入布雷顿循环压气机(7),经过加压进入初级空气换热器(2),在初级空气换热器(2)中,高压空气与来自核反应堆子系统出口的高温冷却剂换热获得能量,温度上升;初级空气换热器空气侧出口(2.4)与高压透平入口(8.1)相连,高温空气进入高压透平(8),经过膨胀推动汽轮机做功;高压透平出口(8.2)与次级空气换热器空气侧入口(3.3)相连,经过做功的空气进入次级空气换热器(3)再热;次级空气换热器空气侧出口(3.4)与低压透平入口(9.1)相连,再热空气进入低压透平(9)膨胀做功;高压透平(8)和低压透平(9)与布雷顿循环压气机(7)之间传动连接,同时与发电机组(10)传动连接;次级空气换热器空气侧出口(3.4)同时设置了排气阀(11),在功率需要降低时将多余再热空气直接排入余热蒸汽循环子系统;
所述的燃气子系统包括燃气子系统压气机(4)、燃烧室(5)以及燃烧室出口与低压透平(9)之间的控制阀门(6);燃气子系统压气机出口(4.2)与燃烧室入口相连,燃气子系统过滤空气(4.1)进入燃气子系统压气机(4),经过加压进入燃烧室(5),同时与进入燃烧室(5)的燃料(5.1)混合燃烧,生成高温燃气;燃烧室出口(5.2)与空气布雷顿循环子系统的低压透平入口(9.1)通过控制阀门(6)连接,控制阀门(6)使燃气灵活接入空气布雷顿循环;
所述的余热蒸汽循环子系统包括余热蒸汽发生器(12)、蒸汽利用装置(13)和冷却塔(14);余热蒸汽发生器入口(12.1)接入来自空气布雷顿循环子系统排放的高温气体,包括低压透平出口(9.2)的低压空气或燃气和次级空气换热器空气侧出口(3.4)排出的再热空气,这些高温气体将余热蒸汽发生器(12)管道内的水加热至饱和或过热蒸汽(12.4),然后进入冷却塔(14)排入大气;产生的饱和或过热蒸汽进入蒸汽利用装置(13),然后冷凝为单相水回到余热蒸汽发生器内部管道(12.3)。
2.根据权利要求1所述的一种核能蒸汽-布雷顿联合循环发电系统,其特征在于:根据反应堆堆型的特点,所述核反应堆子系统(1)还包括一次或二次能量传递装置即中间换热器及次级回路。
3.根据权利要求1所述的一种核能蒸汽-布雷顿联合循环发电系统,其特征在于:根据主系统的设计需要,蒸汽利用装置为发电装置或供热装置。
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