[发明专利]核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统及方法

权利要求书

1.核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，包括：带低温烟气余热利用装置的凝结水系统、带中温烟气余热利用装置的给水系统、耦合用汽轮机高压缸、耦合用汽轮机中压缸、耦合用汽轮机低压缸、非核燃料能释放及转化装置和核岛；

所述带中温烟气余热利用装置的给水系统包括：高压给水泵、低压给水泵、中温一级烟气余热利用装置和中温二级烟气余热利用装置；

带低温烟气余热利用装置的凝结水系统输出分成两路，其中一路经过高压给水泵与中温一级烟气余热利用装置连接，另一路经过低压给水泵与中温二级烟气余热利用装置连接；

所述中温一级烟气余热利用装置与非核燃料能释放及转化装置连接，所述非核燃料能释放及转化装置与耦合用汽轮机高压缸和耦合用汽轮机中压缸分别连接；

所述中温二级烟气余热利用装置与核岛的给水入口管道连接，所述核岛的出口蒸汽管道与非核燃料能释放及转化装置和耦合用汽轮机低压缸分别连接。

2.如权利要求1所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，所述非核燃料能释放及转化装置包括依次串联连接的省煤器、水冷壁入口集箱、水冷壁和过热器；所述过热器的出口与耦合用汽轮机高压缸连接；

中温一级烟气余热利用装置输出的水进入省煤器受热并进入水冷壁入口集箱；水冷壁入口集箱的给水经水冷壁汽化后再经过热器受热成为高度过热的蒸汽，过热器出口的高度过热的蒸汽输出至耦合用汽轮机高压缸，高压缸做功带动第一发电机发电。

3.如权利要求1所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，所述非核燃料能释放及转化装置包括并联连接的第一再热器和第二再热器；所述耦合用汽轮机高压缸的排汽管道与第一再热器的蒸汽入口相连接，高压缸排汽在第一再热器中受热后成为第一再热蒸汽；核岛出口蒸汽进入第二再热器中受热后成为第二再热蒸汽，所述第二再热蒸汽与第一再热蒸汽汇合后通过再热蒸汽母管输送至耦合用汽轮机中压缸，中压缸做功带动第二发电机发电；

进一步地，

中温二级烟气余热利用装置输出的给水经过核岛的给水入口管道进入核岛，经加热、汽化成为微过热蒸汽，所述微过热蒸汽通过核岛出口蒸汽管道输出；

所述核岛出口蒸汽管道分成两路管道，一路为核岛出口蒸汽耦合管道，通过第一阀门接至第二再热器，另一路为核岛出口蒸汽直供管道，通过第二阀门接至耦合用汽轮机低压缸。

4.如权利要求3所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，在所述核岛出口蒸汽耦合管道、核岛出口蒸汽直供管道上均设有开度可调的阀门，通过阀门开度的调节实现对第二再热蒸汽流量的调节，进而实现对第二再热汽温的调节，以及对第二再热汽温与第一再热汽温混合后的再热汽温的调节。

5.如权利要求1所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，所述非核燃料能释放及转化装置选用化石燃料汽包锅炉或者化石燃料直流锅炉或者其他能够将非核燃料的化学能转化为热能，并将热能传递给热力循环工质的装置。

6.如权利要求1所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，耦合用汽轮机高压缸、耦合用汽轮机中压缸和耦合用汽轮机低压缸同轴布置时，在它们的输出轴上连接发电机；

或者，

耦合用汽轮机高压缸、耦合用汽轮机中压缸和耦合用汽轮机低压缸分轴布置时，在它们的输出轴上分别连接发电机。

7.如权利要求1所述的核能与非核燃料带再热双链耦合高效发电系统，其特征在于，所述带低温烟气余热利用装置的凝结水系统包括依次串联连接的凝汽器、轴封加热器、尾级低压加热器、低温烟气余热利用装置、首级低压加热器、第一除氧器和第二除氧器；第一除氧器与高压给水泵连接，第二除氧器与低压给水泵连接；

所述第一除氧器和第二除氧器均以汽轮机中压缸的抽汽或排汽作为加热热源，所述低温烟气余热利用装置以低温烟气为热源加热尾级低压加热器出口之后、首级低压加热器入口之前的凝结水。