本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及小型鉛冷堆降壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代核反應(yīng)堆冷卻劑具有多種類型，其中以液態(tài)鉛冷卻劑作為最具有傳熱優(yōu)良、中子性能突出等優(yōu)點(diǎn)，成為最具潛力的反應(yīng)堆候選冷卻劑之一，并作為最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行的第四代核能系統(tǒng)。液態(tài)鉛合金具有較高熔點(diǎn)，尤其是以純鉛作為冷卻劑，其熔點(diǎn)達(dá)到～328℃，其具有較易凝固的缺點(diǎn)，在鉛基冷卻反應(yīng)堆中，一般要求熱力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)口壓力大和溫度高，壓力達(dá)到15MPa以上。液態(tài)鉛冷堆堆具有功率密度大的優(yōu)點(diǎn)，而目前小功率鉛基反應(yīng)堆是發(fā)展熱點(diǎn)之一，而為了避免液態(tài)鉛在蒸汽發(fā)生器中出現(xiàn)凝固事故，要求給水溫度高于熔點(diǎn)，所以要求蒸汽發(fā)生器的運(yùn)行壓力高。然而，小功率汽輪機(jī)熱力循環(huán)系統(tǒng)一般都是采用較低的進(jìn)口壓力，主要原因是高壓的進(jìn)氣溫度，導(dǎo)致汽輪機(jī)排氣壓力和濕度增大，容易導(dǎo)致汽輪機(jī)末級(jí)損毀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提出一種鉛基反應(yīng)堆冷卻劑工藝系統(tǒng)運(yùn)行裝置，提高小型鉛冷堆蒸汽發(fā)生器給水溫度，避免鉛基堆在蒸汽發(fā)生器內(nèi)部出現(xiàn)凝固的安全事故，同時(shí)解決小型鉛冷堆蒸汽壓力高與汽輪機(jī)進(jìn)氣要求不匹配問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

小型鉛冷堆降壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)，包括提供熱源的小型鉛冷堆、提供核熱輸運(yùn)的蒸汽發(fā)生器，所述鉛冷堆包括反應(yīng)堆本體，所述反應(yīng)堆本體內(nèi)部采用液態(tài)鉛作為傳熱流體，流體流過反應(yīng)堆本體，將核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量帶出，并經(jīng)過所述蒸氣發(fā)生器將熱量傳遞至所述降壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)；系統(tǒng)還包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、冷凝器、凝結(jié)水泵、一級(jí)加壓泵、除氧器以及循環(huán)泵；

系統(tǒng)還包括高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)、減溫減壓器、再熱器、高壓加熱器；高參數(shù)蒸汽連接所述減溫減壓器，將蒸汽參數(shù)將降至所述汽輪機(jī)進(jìn)口參數(shù)，高參數(shù)蒸汽連接所述再熱器和所述汽輪機(jī)；高參數(shù)蒸汽管道設(shè)置抽氣系統(tǒng)，另一端連接所述再熱器，所述再熱器用于加熱所述減溫減壓器出口較低溫度的蒸汽以提高過熱度，所述再熱器的高壓蒸汽進(jìn)入所述高壓加熱器，蒸氣發(fā)生器給水后凝結(jié)成液態(tài)水進(jìn)入所述除氧器且匯入整體循環(huán)。

本發(fā)明還存在以下特征：

所述小型鉛冷堆熱功率小于等于50MW，小型鉛冷堆的電功率小于等于10MW。

所述減溫減壓器的減壓方式為一級(jí)減壓、二級(jí)減壓、三級(jí)減壓中的一種。

所述高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)從所述的蒸汽發(fā)生器的出口抽氣。

所述再熱器設(shè)置在汽輪機(jī)進(jìn)口，利用所述高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)作為熱源加熱所述的減溫減壓器出口的蒸汽，之后進(jìn)入高壓加熱器中；

所述高壓加熱器設(shè)置在蒸汽發(fā)生器進(jìn)口處，利用再熱器其中抽氣余熱進(jìn)行加熱蒸汽發(fā)生器給水，或者利用高壓抽氣系統(tǒng)直接進(jìn)入高壓加熱器，加熱給水，進(jìn)入除氧器中，所述的蒸汽發(fā)生器給水溫度大于328℃。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1)利用減壓器原理降低了小型鉛基堆高參數(shù)蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽壓力，保證汽輪機(jī)安全可靠性；

2)通過抽氣再熱系統(tǒng)，增加汽輪機(jī)進(jìn)口的蒸汽過熱度，提高了系統(tǒng)循環(huán)效率；

3)通過抽氣加熱高壓加熱器，增加了蒸汽發(fā)生器給水溫度，降低了液態(tài)鉛在蒸汽發(fā)生器中凝固的風(fēng)險(xiǎn)，提高了反應(yīng)堆的安全運(yùn)行；

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例的小型鉛冷堆減壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)；

圖2為本發(fā)明第二種實(shí)施例的小型鉛冷堆減壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)。

其中，1為小型鉛冷堆；2為減溫減壓器；3為再熱器；4為汽輪機(jī)；5為發(fā)電機(jī)；6為冷凝器；7為凝結(jié)水泵；8為一級(jí)加壓泵；9為除氧器；10為循環(huán)泵；11為高壓加熱器；12為高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)；13為蒸汽發(fā)生器。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參照?qǐng)D1和圖2，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征詳述如下：

所述的鉛冷堆1包括反應(yīng)堆本體，內(nèi)部采用液態(tài)鉛作為傳熱流體，流體流過反應(yīng)堆本體，將核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量帶出，并經(jīng)過所述蒸氣發(fā)生器13，將熱量傳遞所述的降壓再熱熱力循環(huán)系統(tǒng)；所述的熱力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包含：汽輪機(jī)4、發(fā)電機(jī)5、冷凝器6、凝結(jié)水泵7、一級(jí)加壓泵8、除氧器9、循環(huán)泵10；所述降壓再熱循環(huán)系統(tǒng)包括：高壓加熱器11、高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)12、減溫減壓器2、再熱器3；蒸汽發(fā)生器出口13高參數(shù)蒸汽連接一個(gè)減溫減壓器2，將蒸汽壓力降至汽輪機(jī)進(jìn)口參數(shù)，連接再熱器3和汽輪機(jī)4；高參數(shù)蒸汽管道設(shè)置高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)12，另一端連接再熱器3，將減溫減壓器2出口較低溫度的蒸汽加熱，提高過熱度。通過再熱器的高壓蒸汽進(jìn)入高壓加熱器11，加熱給水，之后進(jìn)入除氧器9，匯入整體循環(huán)。

所述的小型鉛冷堆1，其熱功率小于等于50MW，或者電功率小于等于10MW。

所述的減溫減壓器2一級(jí)減壓、二級(jí)減壓、三級(jí)減壓方式其中一種；

所述的高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)12主要從所述的蒸汽發(fā)生器出口直接抽氣；

所述的再熱器3設(shè)置在汽輪機(jī)進(jìn)口，利用所述高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)12作為熱源加熱所述的減溫減壓器2出口的蒸汽，之后進(jìn)入高壓加熱器11中；

所述的高壓加熱器設(shè)置在蒸汽發(fā)生器13進(jìn)口處，利用再熱器3其中抽氣余熱進(jìn)行加熱蒸汽發(fā)生器13給水，或者利用高壓蒸汽抽氣系統(tǒng)12直接進(jìn)入高壓加熱器11，加熱高壓給水，進(jìn)入除氧器中，所述的蒸汽發(fā)生器給水溫度超過328℃；

本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域公知技術(shù)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。