申请/专利权人：中国核动力研究设计院

申请日：2023-01-17

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN116013558B

主分类号：G21C15/14

分类号：G21C15/14;G21C15/18;G21C15/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2023.05.12#实质审查的生效;2023.04.25#公开

摘要：本发明提供了一种双超核能动力系统及核能利用方法，该双超核能动力系统包括：超临界水冷堆、超临界水入口管路、超临界水出口管路、超临界二氧化碳循环系统、透平和中间换热器，超临界水入口管路的两端分别与超临界水冷堆和中间换热器的热侧连通，超临界水出口管路的两端分别与超临界水冷堆和中间换热器的热侧连通，超临界水经超临界水出口管路从超临界水冷堆流向中间换热器的热侧，并经超临界水入口管路循环流回超临界水冷堆；中间换热器的冷侧和透平均设置于超临界二氧化碳循环系统中，超临界二氧化碳流经超临界二氧化碳循环系统，从中间换热器的冷侧吸热，并进入透平做功，解决了超临界水冷堆放射性的屏蔽难度大，系统结构复杂的技术问题。

主权项：1.一种双超核能动力系统，其特征在于，包括：超临界水冷堆、超临界水入口管路、超临界水出口管路、超临界二氧化碳循环系统、透平和中间换热器，所述超临界水入口管路的两端分别与所述超临界水冷堆和所述中间换热器的热侧连通，所述超临界水出口管路的两端分别与所述超临界水冷堆和所述中间换热器的热侧连通，所述超临界水经所述超临界水出口管路从所述超临界水冷堆流向所述中间换热器的热侧，并经所述超临界水入口管路循环流回所述超临界水冷堆；所述中间换热器的冷侧和所述透平均设置于所述超临界二氧化碳循环系统中，超临界二氧化碳流经所述超临界二氧化碳循环系统，从所述中间换热器的冷侧吸热，并进入所述透平做功；所述超临界水冷堆作为一回路系统，采用超临界二氧化碳循环作为二回路系统，通过所述中间换热器来实现一回路超临界水冷却剂和二回路工质的换热；所述超临界二氧化碳循环系统包括第一压缩机和第一回热器，超临界二氧化碳流经所述第一回热器的热侧后流向所述第一压缩机，并经所述第一压缩机升压后流向所述第一回热器的冷侧，之后流向所述中间换热器的冷侧；所述超临界二氧化碳循环系统包括第二压缩机和第二回热器，超临界二氧化碳流经所述第一回热器的热侧和所述第二回热器的热侧；所述第二压缩机与所述第一压缩机并联，并且，所述第一压缩机的出口与所述第一回热器的冷侧连通，所述第二压缩机的出口经所述第二回热器的冷侧与所述第一回热器的冷侧连通；所述第二压缩机的并联支路设有冷却器；所述第一回热器与所述第二回热器串联连接，超临界二氧化碳流经所述第一回热器的热侧后流经所述第二回热器的热侧；从所述第二回热器出来的超临界二氧化碳分成两路，第一路工质经过所述冷却器冷却到较低温度，然后经所述第二压缩机提升至高压，并经所述第二回热器预热；第二路工质直接经所述第一压缩机升压后，与第一路工质混合后进入所述第一回热器进一步预热，又重新回到所述中间换热器，形成闭式二回路循环；所述超临界水冷堆包括超临界水冷堆堆芯和控制棒，所述超临界水入口管路设置有主循环泵；所述中间换热器包括多个热侧换热板，所述热侧换热板上设置有超临界水通道，多个所述热侧换热板层叠设置；所述中间换热器具有热侧入口端和热侧出口端；所述热侧入口端与所述热侧出口端正对设置；所述超临界水通道包括位于所述热侧入口端的直线部、位于所述热侧出口端的直线部和多个弯折部。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国核动力研究设计院 双超核能动力系统及核能利用方法

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