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公开(公告)号:CN116031003A
公开(公告)日:2023-04-28
申请号:CN202310077217.1
申请日:2023-01-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了耦合液态金属堆与熔盐堆的光热核储综合能源系统,包括氟盐高、低温熔池,硝酸盐高、低温熔池,循环泵回路,氟盐堆、铅基堆、钠冷快堆和光热塔热源,以及高、低温超临界二氧化碳动力循环系统;反应堆和光热塔作为热源,氟盐和硝酸盐储能系统作为中间输热系统,提供四种温度的工艺热接口,并能够适应需求功率变化,减缓功率调节速率、维持反应堆冷却剂温度平衡;超临界二氧化碳动力循环系统用于实现热动转换;本发明充分利用了稳定的核能和清洁的太阳能,提供了高效能量转换方案,为700℃以下高温工艺热提供了相应的接口:包括但不限于热化学制氢、裂化、制甲醇、造纸、盐水淡化和工业供热,有助于我国反应堆、光热和储能技术的发展。
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公开(公告)号:CN113689963B
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202111007619.1
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了小型氟盐冷却高温堆多用途热输运系统,包括反应堆容器、热池、冷池、堆芯、堆芯流量分配板、冷/热池围筒、冷/热池隔板、氟盐‑二氧化碳换热器、主热‑余热一体式换热器和轴流泵;本发明具有强迫循环和自然循环两种循环模式,具有紧凑运行、综合运行和全功率运行三种运行模式;紧凑运行模式下直接连接外部的动力循环系统;综合运行模式下连接外部的热输运系统;全功率运行模式下同时连接外部的动力循环系统和外部的热输运系统;本发明同时将堆芯回路、主热输运回路和余排系统结合,实现了堆内循环、主热输运和余热输运的同时运行和灵活切换,在有限的空间内实现能量的紧凑高效利用,有助于推动我国自主掌握小型氟盐冷却高温堆设计技术的进程。
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公开(公告)号:CN113793700B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN202111007622.3
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C1/04
Abstract: 本发明公开了小型氟盐冷却高温堆自适应布雷顿循环能量转换系统,包括反应堆本体系统、熔盐储能系统、布雷顿动力循环系统和各系统之间管道等其他连接设备构成的循环回路;反应堆本体系统作为自适应布雷顿循环能量转换系统的热源,熔盐储能系统作为自适应布雷顿循环能量转换系统的储能和中间输热子系统,布雷顿动力循环系统用于实现热动转换;根据不同的任务需求和空间需求,该自适应布雷顿循环能量转换系统具有八种不同的布雷顿循环构型,它们在体积、控制和热效率上各有优势;本发明为小型氟盐冷却高温堆提供了多模式、自适应的布雷顿循环能量转换系统方案,有助于推动我国自主掌握反应堆布雷顿循环系统设计技术的进程。
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公开(公告)号:CN113915085A
公开(公告)日:2022-01-11
申请号:CN202111105819.0
申请日:2021-09-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆和塔式太阳能联合发电系统及方法,涉及新能源与可再生能源应用领域,小型氟盐冷却高温堆和塔式太阳能联合发电系统包括核反应堆发电系统、塔式太阳能发电系统和热量补偿系统;核反应堆发电系统和塔式太阳能发电系统均采用超临界二氧化碳布雷顿循环系统高效发电;核反应堆发电系统中的熔盐池储存来自模块化反应堆的高温热量,多级温度热量用于发电和补偿塔式太阳能发电系统所需热量;本发明既能实现能量的高效利用,也能提高塔式太阳能发电系统的稳定性,并且适合应用于缺水地区,有利于可再生能源的发展,助力碳达峰和碳中和。
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公开(公告)号:CN113851242A
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202111106471.7
申请日:2021-09-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆和高温工艺热耦合利用系统及方法,涉及新能源与可再生能源应用领域,小型氟盐冷却高温堆和高温工艺热耦合利用系统包括核反应堆发电系统、电解水制氢系统、热化学制氢系统和高温工艺热利用系统;核反应堆发电系统中的熔盐池储存来自模块化反应堆的高温热量,多级温度的热量用于发电、高温热化学循环制氢和高温工艺热应用场所;核反应堆发电系统的过剩电量可以用于电解水制氢,解决电力消纳问题;本发明既能实现能量的高效利用,也能实现低碳高效制氢,进一步提高了小型氟盐冷却高温堆的经济性,助力碳达峰和碳中和。
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公开(公告)号:CN113756892A
公开(公告)日:2021-12-07
申请号:CN202111007626.1
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了模块化多用途小型氟盐冷却高温堆能量系统:包括反应堆本体系统、非能动余热排出系统、紧凑型超临界二氧化碳布雷顿循环系统、二回路系统和综合利用型超临界二氧化碳布雷顿循环系统;反应堆核燃料采用TRISO+石墨基体材料和螺旋十字型式,可以提高传热性能及固有安全性;紧凑型超临界二氧化碳布雷顿循环系统热效率超过48%,可以应用于空间有限的场所;综合利用型超临界二氧化碳布雷顿循环热效率超过54%,可以应用于资源丰富的场所;本发明既能实现能量的高效紧凑利用,也能满足能源多用途、一体化的生产、储存和转化需求。
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公开(公告)号:CN113851242B
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202111106471.7
申请日:2021-09-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆和高温工艺热耦合利用系统及方法,涉及新能源与可再生能源应用领域,小型氟盐冷却高温堆和高温工艺热耦合利用系统包括核反应堆发电系统、电解水制氢系统、热化学制氢系统和高温工艺热利用系统;核反应堆发电系统中的熔盐池储存来自模块化反应堆的高温热量,多级温度的热量用于发电、高温热化学循环制氢和高温工艺热应用场所;核反应堆发电系统的过剩电量可以用于电解水制氢,解决电力消纳问题;本发明既能实现能量的高效利用,也能实现低碳高效制氢,进一步提高了小型氟盐冷却高温堆的经济性,助力碳达峰和碳中和。
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公开(公告)号:CN113756891B
公开(公告)日:2023-03-21
申请号:CN202111005721.8
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了舰船用一体化氟盐冷却高温堆动力系统,包括反应堆本体系统、布雷顿动力循环系统和各系统之间管道等其他连接设备构成的动力系统循环回路;反应堆本体系统作为动力系统热源,布雷顿动力循环系统进行热动转换;本发明的各设备均可模块化加工、制造、运输和安装;本发明中的布雷顿动力循环系统具有热效率高、动力充足且功率响应迅速的优势,热效率超过48%;本发明既能良好地适应舰船上的狭小空间,也能输出足够的功率并灵活跟踪负荷变化,为新一代舰船核动力系统的开发具有参考意义。
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公开(公告)号:CN113756892B
公开(公告)日:2022-10-28
申请号:CN202111007626.1
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了模块化多用途小型氟盐冷却高温堆能量系统:包括反应堆本体系统、非能动余热排出系统、紧凑型超临界二氧化碳布雷顿循环系统、二回路系统和综合利用型超临界二氧化碳布雷顿循环系统;反应堆核燃料采用TRISO+石墨基体材料和螺旋十字型式,可以提高传热性能及固有安全性;紧凑型超临界二氧化碳布雷顿循环系统热效率超过48%,可以应用于空间有限的场所;综合利用型超临界二氧化碳布雷顿循环热效率超过54%,可以应用于资源丰富的场所;本发明既能实现能量的高效紧凑利用,也能满足能源多用途、一体化的生产、储存和转化需求。
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