一种核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统及发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108799026A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810714448.8G21D9/00(2006.01)(22)申请日2018.06.29(71)申请人中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司地址710075陕西省西安市高新开发区团结南路22号(72)发明人张智博赵晓辉(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.F03G6/06(2006.01)F01K13/00(2006.01)F01K3/18(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统及发电方法(57)摘要一种核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统及发电方法，系统包括核能加热回路、太阳能加热回路及发电回路，发电回路包括连接发电机的汽轮机，汽轮机的蒸汽入口经过热器连接蒸汽发生器，汽轮机的蒸汽出口经凝汽器以及给水循环泵通入蒸汽发生器；核能加热回路连接在蒸汽发生器上进行换热，核能加热回路中设有主泵、核反应堆以及稳压器；太阳能加热回路连接在过热器上进行换热，太阳能加热回路中设有低温熔盐罐、菲涅尔式太阳能镜场以及高温熔盐罐。在发电过程中，核能加热回路将蒸汽发生器中的冷却水加热为饱和蒸汽送入过热器，太阳能加热回路再将过热器中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽。本发明能提高蒸汽参数，降低熔盐凝固风险，减少电伴热使用频率。CN108799026ACN108799026A权利要求书1/1页1.一种核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：包括核能加热回路、太阳能加热回路及发电回路，所述的发电回路包括连接发电机(10)的汽轮机(9)，汽轮机(9)的蒸汽入口经过热器(8)连接蒸汽发生器(3)，汽轮机(9)的蒸汽出口经凝汽器(11)以及给水循环泵(12)通入蒸汽发生器(3)；所述的核能加热回路连接在蒸汽发生器(3)上进行换热，核能加热回路中设有主泵(4)、核反应堆(1)以及稳压器(2)；所述的太阳能加热回路连接在过热器(8)上进行换热，太阳能加热回路中设有低温熔盐罐(7)、菲涅尔式太阳能镜场(5)以及高温熔盐罐(6)；所述的核能加热回路将蒸汽发生器(3)中的冷却水加热为饱和蒸汽送入过热器(8)，太阳能加热回路再将过热器(8)中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽。2.根据权利要求1所述的核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：所述的核反应堆(1)为压水堆。3.根据权利要求1所述的核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：所述的蒸汽发生器(3)采用带汽水分离器的饱和蒸汽发生器或者立式直管强迫循环型蒸汽发生器。4.根据权利要求1所述的核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：所述的过热器(8)采用管壳式换热器或板式换热器。5.根据权利要求1所述的核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：高温熔盐罐(6)与低温熔盐罐(7)的顶部分别设有均采用液下泵的高温熔盐泵和低温熔盐泵。6.根据权利要求1所述的核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统，其特征在于：所述的菲涅尔式太阳能镜场(5)中采用一次反射镜、二次反射镜以及真空集热管。7.一种基于权利要求1所述核能和菲涅尔式太阳能光热联合发电系统的发电方法，其特征在于，包括以下步骤：1)主泵(4)将低温循环介质送入核反应堆(1)，低温循环介质吸热变为高温循环介质进入蒸汽发生器(3)，稳压器(2)补偿核能加热回路因温度变化引起的容积变化，高温循环介质在蒸汽发生器(3)中将冷却水加热为饱和蒸汽，换热后的低温循环介质返回核反应堆(1)；2)低温熔盐罐(7)将低温熔盐送入菲涅尔式太阳能镜场(5)，低温熔盐吸收太阳能的热量后变为高温熔盐并进入高温熔盐罐(6)，高温熔盐罐(6)将高温熔盐送入过热器(8)并将过热器(8)中的饱和蒸汽加热为过热蒸汽，换热后的低温熔盐再进入低温熔盐罐(7)；3)给水循环泵(12)将冷却水送入蒸汽发生器(3)，吸收核能加热回路高温循环介质的热量变为饱和蒸汽，再离开蒸汽发生器(3)进入过热器(8)，饱和蒸汽吸收太阳能加热回路高温熔盐的热量变为过热蒸汽，再离开过热器(8)进入汽轮机(9)，过热蒸汽推动汽轮机(9)做功并带动发电机(10)对外输出电力，做功后的乏汽进入凝汽器(11)变成冷却水，冷却水再次通过给水循环泵(12)加压后送入蒸汽发生器(3)加热为饱和蒸汽。8.根据权利要求7所述的发电方法，其特征在于：所述核能加热回路中的循环介质采用溶有硼酸的轻水、溶有硼酸的重水、溶有镉盐的轻水以及溶有镉盐的重水中的任意一种。9.根据权利要求7所述的发电方法，其特征在于：所述太阳能加热回路中的熔盐采