[发明专利]一种托卡马克聚变堆内部部件冷却发电系统

摘要

本发明公开了一种未来托卡马克聚变堆内部部件冷却发电系统，包括有偏滤器冷却回路、包层冷却回路和主冷却回路，其特征在于：所述的偏滤器冷却回路包括有热交换器一、泵和偏滤器，冷却剂从热交换器一的一侧经泵加压后流入偏滤器，又从偏滤器的另一侧流回热交换器一，所述的包层冷却回路包括有主回路一、辅助回路一和补充冷却剂回路，所述的主冷却回路包括有主回路二和辅助回路二。本发明在托卡马克装置能够保证稳态持续运行的情况下，实现了冷却和发电一体化设计，具有稳定、安全、可靠、高效等优点。

主权项

1.一种托卡马克聚变堆内部部件冷却发电系统，包括有偏滤器冷却回路、包层冷却回路和主冷却回路，其特征在于：所述的偏滤器冷却回路包括有热交换器一、泵和偏滤器，冷却剂从热交换器一的一侧经泵加压后流入偏滤器，又从偏滤器的另一侧流回热交换器一，所述的包层冷却回路包括有主回路一、辅助回路一和补充冷却剂回路，所述的主冷却回路包括有主回路二和辅助回路二；所述的主回路一包括有蒸汽发生器、主冷却剂循环泵和托卡马克装置中的包层，冷却剂从蒸汽发生器中流出经主冷却剂循环泵冷却加压后进入托卡马克装置中的包层，又从包层的另一侧流回蒸汽发生器；所述的辅助回路一为从所述的蒸汽发生器流出的冷却剂被分成两部分，一部分进入主冷却剂循环泵参与主回路一循环，另一部分依次经隔膜阀一、再生热交换器、冷却器、冷却除氚系统、软化器一、容积控制箱、给水泵一、再生热交换器和隔膜阀二流入托卡马克装置中包层后参与主回路一循环；所述的补充冷却剂回路为当主回路一中冷却剂含量不足时，打开隔膜阀三，储液箱中的冷却剂依次经隔膜阀三、增压器加压后，进入主回路一；所述的主回路二为关闭隔膜阀七，打开隔膜阀四、隔膜阀五、隔膜阀六、隔膜阀八和闸阀一、闸阀二、闸阀三，冷却水泵一从冷凝器中抽水，依次经过滤器、软化器二、冷却水泵二、热交换器一、储水箱、除气器、给水泵二、热交换器二、蒸汽发生器、闸阀一、隔膜阀五、冷凝汽轮机一、热交换器三、闸阀二、隔膜阀六、冷凝汽轮机二、闸阀三、隔膜阀八、冷凝汽轮机三后，最后返回冷凝器；所述的辅助回路二为关闭隔膜阀七，打开隔膜阀四、隔膜阀五、隔膜阀六、隔膜阀八和闸阀一、闸阀二、闸阀三，蒸汽发生器的蒸汽被分成两部分，一部分参与主回路二循环，另一部分依次经隔膜阀四、热交换器三、减压阀二、热交换器二、减压阀一，进入除气器后参与主回路二循环；由冷凝汽轮机一的中间级引出蒸汽依次经热交换器三、减压阀三、热交换器二、减压阀一，进入除气器后参与主回路二循环；由冷凝汽轮机二的中间级引出两条管路，两条管路中的蒸汽依次经热交换器二、减压阀一后，进入除气器后参与主回路二循环；由冷凝汽轮机二流出的蒸汽被分成两部分，一部分流向闸阀三，另一部分流向水轮机和储水箱，流向水轮机的蒸汽经水轮机后，流回所述的冷凝器，而流向储水箱的蒸汽是参与主回路二循环；当冷凝汽轮机一、冷凝汽轮机二、冷凝汽轮机三中某一个出现故障时，关闭隔膜阀四和闸阀一，打开隔膜阀七，由蒸汽发生器流出的蒸汽经隔膜阀七后流向冷凝器，在冷凝器中直接进行冷却。