[发明专利]一种高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统

权利要求书

1.一种高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，包括核反应堆(1)，其特征在于：所述核反应堆(1)与换热装置连通换热，所述换热装置上连通有第一回路和第二回路，所述第一回路内流通有第一工质，所述第二回路内流通有第二工质，其中，

第一回路，所述换热装置导出的所述第一工质在第一发电装置做功后依次经过第一回热装置、蒸汽发生装置、第二回热装置、第三回热装置放热后通入气体压缩装置内，所述气体压缩装置出气端的所述第一工质经过所述第二回热装置、第一回热装置吸热后通入所述换热装置内；

第二回路，所述换热装置导出的所述第二工质通入第二发电装置内，所述第二发电装置低温出汽端的所述第二工质冷凝加压后经过所述第三回热装置、抽汽回热装置、所述蒸汽发生装置吸热后通入所述换热装置内，所述第二发电装置高温出汽端的所述第二工质通入所述抽汽回热装置放热；

所述换热装置为高温换热器(2)，所述第一回热装置为第一回热器(3)，所述第二回热装置为第二回热器(6)，所述第三回热装置为第三回热器(7)，所述蒸汽发生装置为蒸汽发生器(4)，所述气体压缩装置为压缩机(8)；

所述核反应堆(1)高温出口和低温进口分别通过管道与所述高温换热器(2)连通，所述高温换热器(2)一高温出口通过管道与所述第一回热器(3)高温进口连通，所述第一回热器(3)低温出口通过管道与所述蒸汽发生器(4)高温进口连通，所述蒸汽发生器(4)低温出口通过管道与所述第二回热器(6)高温进口连通，所述第二回热器(6)低温出口通过管道与所述第三回热器(7)高温进口连通，所述第三回热器(7)低温出口通过管道与所述压缩机(8)进气端连通，所述压缩机(8)出气端通过管道与所述第二回热器(6)低温进口连通，所述第二回热器(6)高温出口通过管道与所述第一回热器(3)低温进口连通，所述第一回热器(3)高温出口通过管道与所述高温换热器(2)一低温进口连通；

所述第一工质为超临界二氧化碳，所述第二工质为蒸汽。

2.根据权利要求1所述的高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，其特征在于：所述第一发电装置包括布雷顿透平(9)，所述布雷顿透平(9)进气端通过管道与所述高温换热器(2)一高温出口连通，所述布雷顿透平(9)出气端通过管道与所述第一回热器(3)高温进口连通，所述布雷顿透平(9)上传动连接有第一发电机(10)。

3.根据权利要求2所述的高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，其特征在于：所述压缩机(8)、所述布雷顿透平(9)、所述第一发电机(10)同轴设置。

4.根据权利要求1所述的高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，其特征在于：所述抽汽回热装置为抽汽回热组合(5)，所述第二发电装置包括汽轮机(11)，所述高温换热器(2)另一高温出口通过管道与所述汽轮机(11)进汽端连通，所述汽轮机(11)低温出汽端通过管道冷凝后与所述第三回热器(7)低温进口连通，所述第三回热器(7)低温出口通过管道与所述抽汽回热组合(5)进液端连通，所述汽轮机(11)高温出汽端通过管道与所述抽汽回热组合(5)进汽端连通。

5.根据权利要求4所述的高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，其特征在于：所述汽轮机(11)上传动连接有第二发电机(12)，所述汽轮机(11)具有两出汽口，其中，所述汽轮机(11)的低温出汽口通过管道连通有冷凝器(13)进汽端，所述冷凝器(13)出液端与所述第三回热器(7)低温进口连通，所述汽轮机(11)的高温出汽口与所述抽汽回热组合(5)进汽端连通。

6.根据权利要求4所述的高热效率布雷顿与朗肯联合循环发电的核反应堆系统，其特征在于：所述抽汽回热组合(5)包括至少一个抽汽换热器。