一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统的制作方法

本发明属于高温气冷堆蒸汽发电，具体涉及一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统。

背景技术：

1、高温气冷堆(high temperature reactor，htr)具有小型化、投资少、建造周期短等特点得到了广泛关注。核电站的高温气冷堆发电机组是通过核岛蒸汽发生器提供高压蒸汽带动汽轮发电机发电的装置，应用越来越广泛。

2、核电站大体可分为两部分：一部分是利用核能生产蒸汽的核岛、包括反应堆装置和一回路系统；另一部分是利用蒸汽发电的常规岛，包括汽轮发电机系统。高温气冷堆属于先进的四代核电技术，具有独特的固有安全特性，无论是沿海还是内陆，都是未来清洁低碳能源的重要选择。

3、随着用电需求的不断增长，各地区电网电力负荷峰谷差距逐渐变大，加之电力规模的不断推进，促使电厂对电力系统的调频与调峰必须要积极改进。在这一背景下，核电厂的日益广泛应用给电力系统调峰调频改进提供了参考和借鉴，使得核电机组在参与电力系统调频调峰中的需求也日益迫切。

4、基于核电站核安全的极端重要性，核电站系统的安全设计至关重要，要着重保障核电站日常运营的安全，极尽可能的避免减少因自然灾害或设备缺陷、人为等因素导致的核事故出现的可能性，并最大限度地降低核事故的灾难危害后果，减少人员伤亡和经济损失。

5、因此，如何在确保核电机组安全性的前提下，对核电机组进行调峰、调频是急需解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决核电机组安全调峰、调频的问题，本发明的目的在于提供一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，本发明的系统可以显著提升高温气冷堆发电机组的安全性、稳定性及灵活性。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，包括储汽单元、高温气冷堆发电机组和熔盐储热单元；

4、所述高温气冷堆发电机组包括依次连接的凝汽器、除氧器、高压加热器及核岛蒸汽发生器，所述核岛蒸汽发生器的蒸汽出口连接汽轮发电机的蒸汽入口；所述汽轮发电机的蒸汽出口连接凝汽器；

5、所述储汽单元包括储汽器，所述汽轮发电机的中压缸抽汽出口连接储汽器；所述储汽器的储气出口连接高压加热器；

6、所述熔盐储热单元包括依次连接的低温熔盐罐、熔盐加热器、高温熔盐储热罐及熔盐蒸汽发生器；熔盐蒸汽发生器的高温蒸汽出口连接储汽器。

7、作为本发明进一步改进，所述储汽单元还包括除盐水箱及启动电锅炉；

8、所述除盐水箱出口分别连接至凝汽器和启动电锅炉，启动电锅炉的高温蒸汽出口连接储汽器。

9、作为本发明进一步改进，所述熔盐蒸汽发生器的除盐水入口连接除盐水箱出口或高压加热器的除盐水出口。

10、作为本发明进一步改进，所述除盐水箱的出口一分为二，一路通过除盐水启动锅炉供水阀连接启动电锅炉；另一路一分为二，其中第一路通过凝汽器供水阀连接凝汽器，第二路通过设置除盐水熔盐蒸发器供水阀连接熔盐蒸汽发生器；

11、所述启动电锅炉的高温蒸汽出口通过启动电锅炉供气阀连接至储汽器。

12、作为本发明进一步改进，所述除氧器内设置有除氧供气管道，所述除氧供气管道与所述储汽器连接；所述除氧供气管道上设置有除氧供气阀。

13、作为本发明进一步改进，所述储汽器底部设置有集水区，在集水区下部设置有疏水管路及储汽器疏水阀，储汽器通过疏水管路及储汽器疏水阀连接至除氧器。

14、作为本发明进一步改进，所述储汽器的储气出口还连接至熔盐加热器的气体入口；所述储汽器的储气出口至熔盐加热器的气体入口之间管路上设置有熔盐加热供汽阀。

15、作为本发明进一步改进，所述高压加热器的气体出口连接至除氧器的气体入口。

16、作为本发明进一步改进，所述储汽器的储气出口还连接至市政供气用汽管道、厂生活用汽管道；市政供气用汽管道上设置有市政供气阀，厂生活用汽管道上设置有厂生活用汽阀。

17、作为本发明进一步改进，所述汽轮发电机的中压缸抽汽出口通过中压缸抽汽阀连接至储汽器；

18、所述储汽器的储气出口通过高压加热供汽阀连接高压加热器；所述熔盐蒸汽发生器的高温蒸汽出口通过熔盐储热供汽阀连接储汽器。

19、本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

20、本发明具有储汽单元、高温气冷堆发电机组和熔盐储热单元；熔盐储热单元利用高温熔盐储存热能，储汽单元利用储汽器储存高温蒸汽，可以在机组正常运行过程中参与机组调峰调频，提升机组稳定性；在机组出现异常，如核岛一次侧出现故障，需要紧急停堆时，储存的高温蒸汽继续对外输出，确保停机过程中的机组设备安全；在停堆后继续输出高温蒸汽，能够维持正常蒸汽运行需要；在短期停堆重新启动时继续输出高温蒸汽，可以避免减少厂用电率；同时由于储热储汽系统的介入，可以大量的提供高温蒸汽，显著缩短机组启动时间，提升高温气冷堆发电机组的安全性、稳定性、灵活性。

技术特征：

1.一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：包括储汽单元、高温气冷堆发电机组和熔盐储热单元；

2.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述储汽单元还包括除盐水箱（24）及启动电锅炉（26）；

3.根据权利要求2所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述熔盐蒸汽发生器（23）的除盐水入口连接除盐水箱（24）出口或高压加热器（5）的除盐水出口。

4.根据权利要求2所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述除盐水箱（24）的出口一分为二，一路通过除盐水启动锅炉供水阀（30）连接启动电锅炉（26）；另一路一分为二，其中第一路通过凝汽器供水阀（27）连接凝汽器（1），第二路通过设置除盐水熔盐蒸发器供水阀（28）连接熔盐蒸汽发生器（23）；

5.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述除氧器（3）内设置有除氧供气管道，所述除氧供气管道与所述储汽器（8）连接；所述除氧供气管道上设置有除氧供气阀（14）。

6.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述储汽器（8）底部设置有集水区，在集水区下部设置有疏水管路及储汽器疏水阀（10），储汽器（8）通过疏水管路及储汽器疏水阀（10）连接至除氧器（3）。

7.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述储汽器（8）的储气出口还连接至熔盐加热器（20）的气体入口；所述储汽器（8）的储气出口至熔盐加热器（20）的气体入口之间管路上设置有熔盐加热供汽阀（15）。

8.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述高压加热器（5）的气体出口连接至除氧器（3）的气体入口。

9.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：所述储汽器（8）的储气出口还连接至市政供气用汽管道、厂生活用汽管道；市政供气用汽管道上设置有市政供气阀（11），厂生活用汽管道上设置有厂生活用汽阀（12）。

10.根据权利要求1所述的一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，其特征在于：

技术总结本发明属于高温气冷堆蒸汽发电技术领域，具体公开了一种提升高温气冷堆发电机组安全性的熔盐储汽系统，系统包括储汽单元、高温气冷堆发电机组和熔盐储热单元；高温气冷堆发电机组包括依次连接的凝汽器、除氧器、高压加热器及核岛蒸汽发生器，核岛蒸汽发生器的蒸汽出口连接汽轮发电机的蒸汽入口；汽轮发电机的蒸汽出口连接凝汽器；储汽单元包括储汽器，汽轮发电机的中压缸抽汽出口连接储汽器；储汽器的储气出口连接高压加热器；熔盐储热单元包括依次连接的低温熔盐罐、熔盐加热器、高温熔盐储热罐及熔盐蒸汽发生器；熔盐蒸汽发生器的高温蒸汽出口连接储汽器。本发明提升高温气冷堆发电机组的安全性。技术研发人员：姚建涛,张贵泉,龙国军,王宁飞,刘薇,陈甜甜,王威,吴志军,张振鲁,安娜,杨强强受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15