利用核电机组乏汽余热的供热系统的制作方法

本技术涉及核电机组供热，尤其涉及利用核电机组乏汽余热的供热系统。

背景技术：

1、核电机组供热主要采用汽轮机抽汽，核电机组本身具有蒸汽量大且品质相对较低的特点，现有核电供热技术通常使用较高品质的蒸汽作为加热热源，而无法使用较低品质的蒸汽，不仅会引起较大的发电损失，而且高品质蒸汽与热网循环水换热过程中也存在较大的不可逆损失，导致供热成本较高，能源利用率较低。如果将核电机组的乏汽余热引出用于加热热网循环水，则需要采用独立的热网换热器，不仅增加管道、阀门及设备投资和布置空间，而且占用空间且增加设备成本。

2、因此，亟需利用核电机组乏汽余热的供热系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供利用核电机组乏汽余热的供热系统，热网换热器不额外占用空间，简单可靠，热网循环水回水被乏汽余热和高温蒸汽梯级加热，有利于能源的高效利用，降低供热成本。

2、为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

3、利用核电机组乏汽余热的供热系统，包括：

4、供热组件，所述供热组件用于提供饱和蒸汽；

5、汽轮机组件，所述汽轮机组件的输入端连接于所述供热组件，所述汽轮机组件用于发电并提供乏汽余热和蒸汽；

6、换热组件，所述换热组件包括凝汽器和热网换热器，所述热网换热器设置于所述凝汽器的内部，所述凝汽器的输入端连接于所述汽轮机组件的输出端输出的乏汽，所述凝汽器的输出端连接于所述供热组件，所述热网换热器的输入端连接于热网循环水回水，所述热网换热器用于将乏汽与热网循环水回水进行换热；

7、热网加热器，所述热网加热器的输入端连接于所述热网换热器的输出端和所述汽轮机组件的输出端输出的排汽，所述热网加热器的输出端用于提供热网循环水供水。

8、优选地，所述热网换热器包括进水机构、出水机构以及换热管束，所述换热管束位于所述进水机构和所述出水机构之间，所述进水机构的输入端连接于热网循环水回水，所述进水机构的输出端连接于所述换热管束的输入端，所述出水机构的输入端连接于所述换热管束的输出端，所述出水机构的输出端连接于所述热网加热器，所述换热管束用于将热网循环水回水吸收乏汽余热的热量。

9、优选地，所述进水机构包括进水室、进水封头和进水管板，所述进水室的外周面开设有进水接口，所述进水接口连接于热网循环水回水，所述进水封头和所述进水管板分别设置于所述进水室的两端开口，所述换热管束的一端穿设于所述进水管板并连接于所述进水室。

10、优选地，所述出水机构包括出水室、出水封头和出水管板，所述出水室的外周面开设有出水接口，所述出水接口连接于所述热网加热器，所述出水封头和所述出水管板分别设置于所述出水室的两端开口，所述换热管束的另一端穿设于所述出水管板并连接于所述出水室。

11、优选地，所述热网加热器设置有回流口，所述回流口连接于所述凝汽器，所述热网加热器中的疏水通过所述回流口进入所述凝汽器。

12、优选地，所述换热组件还包括给海水换热器和循环冷却水泵，所述循环冷却水泵的输入端连接于海水，所述循环冷却水泵的输出端连接于所述海水换热器的输入端，所述海水换热器的输出端连接于海水，所述海水换热器设置于所述凝汽器的内部，所述海水换热器用于乏汽与海水进行换热。

13、优选地，所述汽轮机组件包括汽轮机高压缸和汽轮机低压缸，所述汽轮机高压缸的输入端连接于所述供热组件，所述汽轮机高压缸的输出端连接于所述汽轮机低压缸的输入端，所述汽轮机低压缸的输出端连接于所述凝汽器的输入端并用于提供乏汽余热。

14、优选地，所述汽轮机组件还包括汽水分离再热器，所述汽水分离再热器的输入端连接于所述汽轮机高压缸的输出端，所述汽水分离再热器的输出端连接于所述汽轮机低压缸的输入端。

15、优选地，所述供热组件包括供热机构和蒸汽发生器，所述供热机构连接于所述蒸汽发生器的输入端，所述蒸汽发生器的输出端连接于所述汽轮机高压缸，所述蒸汽发生器用于向所述汽轮机高压缸提供高温高压的饱和蒸汽。

16、优选地，所述供热机构包括反应堆和主泵，所述反应堆的输出端连接于所述蒸汽发生器的输入端，所述反应堆的输入端连接于所述主泵的输出端，所述主泵的输入端连接于所述蒸汽发生器的输出端。

17、本实用新型的有益效果为：

18、本实用新型提供的利用核电机组乏汽余热的供热系统，汽轮机组件的输入端连接于供热组件，换热组件包括凝汽器和热网换热器，热网换热器设置于凝汽器的内部，不额外占用厂房空间，简单可靠，并且直接利用乏汽加热，无需抽汽管路和设置阀门，实现乏汽余热回收，不消耗额外的能源。凝汽器的输入端连接于汽轮机组件的输出端输出的乏汽，凝汽器的输出端连接于供热组件，热网换热器的输入端连接于热网循环水回水，热网加热器的输入端连接于热网换热器的输出端和汽轮机组件的输出端输出的排汽。汽轮机组件做功后的乏汽与热网换热器中的热网循环水回水进行换热，然后乏汽在凝汽器内变为凝结水后被送至供热组件再次被加热，而热水循环水回水被加热后进入热网加热器进行再次加热升温，达到供热温度后送至用户对外供热，热网循环水回水被乏汽和高温蒸汽梯级加热，有利于能源的高效利用，提高能源利用率，较大幅度降低供热成本，提高了核能供热的经济性。

技术特征：

1.利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述热网换热器(32)包括进水机构、出水机构以及换热管束(321)，所述换热管束(321)位于所述进水机构和所述出水机构之间，所述进水机构的输入端连接于热网循环水回水，所述进水机构的输出端连接于所述换热管束(321)的输入端，所述出水机构的输入端连接于所述换热管束(321)的输出端，所述出水机构的输出端连接于所述热网加热器(4)，所述换热管束(321)用于将热网循环水回水吸收乏汽余热的热量。

3.根据权利要求2所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述进水机构包括进水室(322)、进水封头(323)和进水管板(324)，所述进水室(322)的外周面开设有进水接口(325)，所述进水接口(325)连接于热网循环水回水，所述进水封头(323)和所述进水管板(324)分别设置于所述进水室(322)的两端开口，所述换热管束(321)的一端穿设于所述进水管板(324)并连接于所述进水室(322)。

4.根据权利要求2所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述出水机构包括出水室(326)、出水封头(327)和出水管板(328)，所述出水室(326)的外周面开设有出水接口(329)，所述出水接口(329)连接于所述热网加热器(4)，所述出水封头(327)和所述出水管板(328)分别设置于所述出水室(326)的两端开口，所述换热管束(321)的另一端穿设于所述出水管板(328)并连接于所述出水室(326)。

5.根据权利要求1所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述热网加热器(4)设置有回流口，所述回流口连接于所述凝汽器(31)，所述热网加热器(4)中的疏水通过所述回流口进入所述凝汽器(31)。

6.根据权利要求1所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述换热组件(3)还包括给海水换热器(33)和循环冷却水泵(34)，所述循环冷却水泵(34)的输入端连接于海水，所述循环冷却水泵(34)的输出端连接于所述海水换热器(33)的输入端，所述海水换热器(33)的输出端连接于海水，所述海水换热器(33)设置于所述凝汽器(31)的内部，所述海水换热器(33)用于乏汽与海水进行换热。

7.根据权利要求1所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述汽轮机组件(2)包括汽轮机高压缸(21)和汽轮机低压缸(22)，所述汽轮机高压缸(21)的输入端连接于所述供热组件(1)，所述汽轮机高压缸(21)的输出端连接于所述汽轮机低压缸(22)的输入端，所述汽轮机低压缸(22)的输出端连接于所述凝汽器(31)的输入端并用于提供乏汽余热。

8.根据权利要求7所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述汽轮机组件(2)还包括汽水分离再热器(23)，所述汽水分离再热器(23)的输入端连接于所述汽轮机高压缸(21)的输出端，所述汽水分离再热器(23)的输出端连接于所述汽轮机低压缸(22)的输入端。

9.根据权利要求7所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述供热组件(1)包括供热机构和蒸汽发生器(11)，所述供热机构连接于所述蒸汽发生器(11)的输入端，所述蒸汽发生器(11)的输出端连接于所述汽轮机高压缸(21)，所述蒸汽发生器(11)用于向所述汽轮机高压缸(21)提供高温高压的饱和蒸汽。

10.根据权利要求9所述的利用核电机组乏汽余热的供热系统，其特征在于，所述供热机构包括反应堆(12)和主泵(13)，所述反应堆(12)的输出端连接于所述蒸汽发生器(11)的输入端，所述反应堆(12)的输入端连接于所述主泵(13)的输出端，所述主泵(13)的输入端连接于所述蒸汽发生器(11)的输出端。

技术总结
本技术属于核电机组供热技术领域，公开了利用核电机组乏汽余热的供热系统，该供热系统包括供热组件、汽轮机组件、换热组件和热网加热器，汽轮机组件的输入端连接于供热组件，热网换热器设置于凝汽器的内部，不额外占用厂房空间，简单可靠，凝汽器的输入端连接于汽轮机组件的输出端输出的乏汽余热，凝汽器的输出端连接于供热组件，热网换热器的输入端连接于热网循环水回水，热网加热器的输入端连接于热网换热器的输出端和汽轮机组件的输出端输出的排汽余热，热网加热器的输出端用于提供热网循环水供水，热网循环水回水被乏汽余热和高温蒸汽梯级加热，有利于能源的高效利用，提高能源利用率，较大幅度降低供热成本，提高了核能供热的经济性。

技术研发人员：吴放,马元华,缪正强,王震,张真,程昭,李焕荣,李彦峰,王鹏,张淑侠,孟维岩
受保护的技术使用者：山东核电有限公司
技术研发日：20240425
技术公布日：2024/12/17