1.本实用新型属于反应堆技术领域，尤其是涉及一种低温泳池堆供热负荷调节系统。
背景技术：2.我国北方冬季采暖是每年都要经历的民生大事，随着我国城镇化进程的不断加速发展，城市的常住人口不断增加，所需供热面积也在不断增长。目前我国城市集中供热的热源主要以热电联产和区域锅炉房为主，所使用的主要燃料是煤炭，每年北方地区冬季采暖需要消耗大量煤炭资源。煤炭燃烧的排放物正是导致冬季雾霾严重的主要原因，雾霾已成为影响人民正常工作生活和身体健康的顽疾。因此寻找替代燃煤的新型清洁采暖能源已经提到议事日程，并得到国家层面的重视。
3.核能作为一种安全、清洁的能源，是当前较成熟的替代化石燃料的方法之一。国内外已经对利用核能进行区域供热进行了大量的研究和实践，与传统热源相比可有效改善我国能源结构，缓解日趋严重的能源供应紧张局面，对于保护环境、保护人民身体健康以及缓解燃煤运输压力等具有积极意义。
4.低温泳池堆核能供热是一项清洁、低碳、安全、成熟、可靠的核能供热技术，将有望大大缓解北方燃煤供暖引发的雾霾问题，大量减少化石燃料消耗，有助于早日实现我国既定的节能减排目标。
5.低温泳池堆是一种成熟的技术，国内已建成10余座泳池式反应堆，累计安全运行近500堆年(反应堆正常运行一年)。2017年11月20日～27日，中国原子能科学研究院通过对已建成53年的泳池式反应堆进行改造，成功为该院共计约10000m2的办公楼和一座厂房提供核能供热，并完成了168小时考验，效果良好并实现预期目标。在此基础上，中核集团开发了专门针对北方城市供需求的一种安全经济、绿色环保的堆型产品——“燕龙”泳池式反应堆。
6.低温泳池堆核在采暖供热系统上应用时比较适合于承担基本热负荷，理想情况是每年仅在采暖期开始和结束做启停操作，中间调节功率。但实际应用时低温泳池堆的供热功率与集中供热区域的最小热负荷很难精确匹配，因此会存在低温泳池堆供热功率调节的技术要求。低温泳池堆可以通过自身的燃料控制系统实现供热负荷调节，同时也可以保持低温泳池堆满功率运行，而在外系统上设置供热功率调节措施。
技术实现要素：7.本实用新型目的是解决了低温泳池堆额定供热能力与集中供热区域不同采暖时段所需热负荷不匹配的问题，在保持低温泳池堆热功率恒定时，实现对外供热量的调节，并充分利用余热。
8.为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种低温泳池堆供热负荷调节系统，其特征在于，包括低温泳池堆供热系统和有机朗肯循环装置，所述低温泳池堆供热系统包
括低温泳池堆，低温泳池堆产生的热量由一回路循环水管路经一次换热器传递给二回路循环水管路，二回路循环水管路经过一次换热器后分为两个支路，其中一个支路循环水管路经过二次换热器后回到一次换热器，三回路循环水管路连接热用户和二次换热器，二回路循环水管路另一支路循环水管路连接有机朗肯循环装置，经过二次换热器和有机朗肯循环装置后两支路水汇合后回到一次换热器，所述两个支路上各设有热量调节阀。
9.进一步地，所述有机朗肯循环装置包括蒸发器、螺杆膨胀机、发电机、工质冷凝器和工质循环泵，所述蒸发器、螺杆膨胀机、工质冷凝器和工质循环泵通过管路连接构成一个回路，所述螺杆膨胀机连接发电机。
10.进一步地，所述低温泳池堆可以是常压泳池堆和壳式供热堆。
11.进一步地，一回路循环水管路和二回路循环水管路在一次换热器内分隔设置。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1)解决了低温泳池堆额定供热能力与集中供热区域不同采暖时段所需热负荷不匹配的问题，在保持低温泳池堆热功率恒定时，实现对外供热量的调节；
14.2)充分利用了有机朗肯循环装置，将低温泳池堆的低温热源高效转化为电能，实现了低温泳池堆对外供热负荷的灵活调节，并实现了低温泳池堆热电联产的运行方式；
15.3)合理利用核能供热，减小了集中供热系统的燃煤消耗量和其污染物排放量，节约煤炭资源，社会意义重大；
16.4)使低温泳池堆长期满功率运行，提高核燃料的利用率和核供热投资方效益。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.其中：1、低温泳池堆；2、一回路循环泵；3、一次换热器；4、二回路循环泵；5、供热量调节阀；6、二次换热器；7、三回路循环泵；8、热用户；9、蒸发器；10、螺杆膨胀机；11、冷凝器；12、有机朗肯循环工质循环泵；13、余热调节阀；14、发电机。
具体实施方式
19.本实用新型是一种低温泳池堆供热负荷调节系统，是一种新型、高效、节能、环保的核能利用系统，包括低温泳池堆1、一回路循环泵2、一次换热器3、二回路循环泵4、供热量调节阀5、二次换热器6、三回路循环泵7、热用户8、蒸发器9、螺杆膨胀机10、冷凝器11、有机朗肯循环工质循环泵12、余热调节阀13和发电机14。
20.低温泳池堆1低温泳池堆可以是常压泳池堆或壳式供热堆，低温泳池堆1燃料裂变产生的热量由一回路循环水带出，并在一次换热器3中将热量传递给二回路循环水后，由一回路循环泵2升压后送回低温泳池堆1中，一回路的热水工质自身实现闭式循环，一回路循环水管路和二回路循环水管路在一次换热器3内分隔设置，一回路不与对外供热热网水直接接触。
21.低温泳池堆1二回路中循环水管路在一次换热器3中吸收一回路热量后分为两个支路，由二回路循环泵4分别输送给二次换热器6和有机朗肯循环装置的蒸发器9，二回路循环水管路其中一个支路通过二次换热器6与三回路热网循环水换热，三回路热网循环水吸收二回路的热量后送至热用户8，热用户的回水汇集于热网回水母管后，进入热网循环水泵
7入口，完成三回路闭式循环，热用户8所需热量由供热量调节阀5通过调节进入二次换热器6的水量进行调节和控制。二回路循环水管路另一支路进入有机朗肯循环装置的蒸发器9，为有机朗肯循环装置提供低温热源，并将二回路的多余热量转换为电能。由于一回路循环水中带有放射性元素，二回路的循环水压力高于一回路循环水压力，以防止一回路循环水泄漏至二回路中。
22.有机朗肯循环装置包括蒸发器9、螺杆膨胀机10、发电机14、冷凝器11、有机工质循环泵12等主要设备。余热调节阀13与低温泳池堆二回路连接；二回路的循环水通过管道与有机朗肯循环装置的蒸发器9连接；蒸发器9通过吸收二回路余热产生的有机工质蒸汽与螺杆膨胀机10连接；螺杆膨胀机10与发电机14连接；螺杆膨胀机10排出的乏气与冷凝器11连接；冷凝器11出来的液体有机工质与工质循环泵12连接，工质循环泵12出口液体工质与蒸发器9连接进行往复的有机工质循环。
23.二回路中的热量首先通过供热量调节阀5调节满足外网采暖热用户8的需求，二回路中多余的热量通过余热调节阀13后，进入有机朗肯循环装置的蒸发器9中放热，将有机朗肯循环装置中的有机物工质加热成蒸汽(非水蒸气)，然后进入螺杆膨胀机10做功发电，做功后的乏气进入工质冷凝器11凝结成液体工质，余热传递到环境中，液体工质由有机朗肯循环工质循环泵12升压后往复循环。有机朗肯循环装置的蒸发器9回水与二次换热器6的回水汇合后进入一次换热器3重新吸收一回路的热量，从而完成整个循环过程。
24.本实用新型是在低温泳池堆供热系统基础上耦合有机朗肯循环装置，在整个采暖期中将低温泳池堆多余的低位热能送到有机朗肯循环装置中发电，从而实现了低温泳池堆的供热负荷灵活调节。整个系统简单、运行灵活、调节方便、运行安全可靠，可以满足低温泳池堆在整个采暖期的全过程负荷调节。有机朗肯循环装置是利用低沸点的有机物作为循环工质，可以充分利用低温热源发电。有机朗肯循环具有系统简单、工作效率高、运行负荷变化范围大等优点。所配置的有机朗肯循环装置既实现了低温泳池堆热负荷的调节，同时又将多余的低位热能转化为高品质的电能，实现了低温泳池堆热电联产的运行方式。低温泳池堆长期满功率运行，提高核燃料的利用率和核供热投资方效益，为核能在北方供暖事业上的应用开辟了一条新的利用途径，合理利用核能供热，减小了集中供热系统的燃煤消耗量和其污染物排放量，节约煤炭资源，社会意义重大。