集成小型堆和可再生能源的超临界CO2循环发电系统

摘要

[目的]小型模块化压水堆(小型堆)核电站由于温度参数低,其发电效率不到30％,为了提高小型堆的核能利用效率,可将小型堆与可再生能源组合,并以先进的超临界CO2循环作为热能转换为电能的装置.[方法]基于简单回热模式的超临界CO2循环,并在此基础上增加一次间冷和一次再热,将小型堆与太阳能、 生物质能热源集成为新型混合发电系统,对其发电效率进行了分析.[结果]结果表明:对于高压透平入口温度390℃的系统,发电效率34.13％,对于高压透平入口温度550℃的系统,发电效率41.22％.此外,对系统的安全性分析表明:CO2本身是具备核安全属性的工质,并且超临界CO2循环还可以作为反应堆的非能动余热排出系统,确保在严重事故工况下,反应堆持续排出衰变热.[结论]集成小型堆和可再生能源的超临界CO2循环发电系统具备良好的发电效率和核安全性.