WO1995025247A1 - Verfahren und einrichtung zur solaren dampferzeugung - Google Patents

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WO1995025247A1
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Wolfgang Köhler
Wolfgang Kastner
Konrad KÜNSTLE
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Siemens AG
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Definitions

  • the invention relates to a method for solar steam generation, wherein at least one line is flowed through by a heat-absorbing medium and is exposed to solar radiation.
  • the invention also relates to a system for solar steam generation with at least one line to be exposed to solar radiation for a medium absorbing heat energy, the line being connected to at least one supply line for the medium and a discharge line for the evaporated medium .
  • a plant for solar steam generation is out of the
  • a heat-absorbing medium is passed in succession via a line through numerous solar panels with channel collectors which concentrate the solar radiation. There, the medium absorbs heat energy due to the sun's radiation and is evaporated.
  • the invention was based on the object of specifying a method for solar steam generation, with which adequate cooling is guaranteed at all times and at any location on the line.
  • the amount of steam in the line should be so large that a largely uniform flow in the line is ensured. Irregular currents, such as gush currents, should not occur. In addition, good heat transfer into the medium should be guaranteed.
  • the invention was also based on the object of specifying a system for solar steam generation, with which adequate cooling of the line and good heat transfer conditions are always guaranteed at every location of the line.
  • the first-mentioned object is achieved according to the invention in that a medium is initially fed into the line which is under a pressure which is greater than the pressure prevailing in the line and which contains enthalpy ⁇ pie, which is greater than the enthalpy of saturated water in the line.
  • the medium that is fed in can be steam or water or a mixture of steam and water. If the medium is steam, a high steam mass flow is immediately achieved. If the medium is wholly or partially water that is under high pressure, it comes immediately after the feed into the line for a rapid evaporation of the water (explosion atomization). This is due to the fact that the pressure in the line is lower than the vapor pressure of the water fed in. Due to the fast evaporation process, a large amount of steam is provided in a short time. This large amount of steam ensures a sufficiently large steam mass flow.
  • the medium that is fed in is made available, for example, in a power plant.
  • a power plant known as such, water and / or steam which is under high pressure are generated for ongoing operation.
  • the medium that is fed in is provided in a power plant in a water-steam separation vessel known as such and / or as bleed steam from a high-pressure turbine.
  • the second object of specifying a system for solar steam generation is achieved according to the invention in that a feed line which opens into the line at the beginning of the line starts from a device which is suitable for applying a pressure to the medium impart that is greater than the pressure prevailing in the line and an enthalpy greater than the enthalpy of saturated water in the line.
  • the device can be part of a power plant. There, during normal operation of the power plant, media are under high pressure and have a large enthalpy 4 generated.
  • media are under high pressure and have a large enthalpy 4 generated.
  • no special device is required to generate a medium under high pressure, which has a high enthalpy, since this device is already present in the power plant.
  • the water-steam separation vessel and / or the high-pressure turbine can be the device which is the medium under high pressure and has a large enthalpy provides that is to be fed via the feed line into the system for solar steam generation.
  • the water-steam separation vessel is directly connected to the supply line on the water side.
  • water under relatively high pressure which has almost saturation temperature, is fed into the feed line. Since there is a pressure in the line of the system for solar steam generation, into which the feed line flows, which is below the steam pressure of the water fed in, the line quickly evaporates and expires in the line Formation of a steam flow with a high mass flow. This ensures good heat transfer in the system.
  • a high steam mass flow is also generated when steam under high pressure is fed into the line.
  • the water-steam separating vessel of the power plant is directly connected on the steam side to the feed line which opens into the line of the plant.
  • a steam discharge from the high-pressure turbine of the power plant is directly connected to the supply line to the plant.
  • the high pressure of the steam causes a sufficient amount of steam to enter the line, which ensures adequate cooling.
  • At least one make-up feed line flows into the line of the system between the feed line which opens at the start of the line and the discharge line. It is sufficient if a medium with a lower enthalpy is fed in through this make-up feed line than through the feed line.
  • This make-up serves, as in the known, to increase the steam mass flow in the line. At the end of the line there is a large steam mass flow available, which is used to generate mechanical energy by means of a turbine.
  • the make-up line can, for example, start from a water container and contain a pump.
  • This water container can be part of a power plant.
  • the advantage is achieved in particular that the heat-absorbing medium flows in the system exposed to solar radiation with a high steam mass flow and without the formation of irregular flows, such as gushing flows. This ensures good heat transfer.
  • FIG. 1 shows a first variant of a system for solar steam generation according to the invention.
  • FIG. 1 shows an arrangement of several solar collectors 1 which have lines 1 *. A medium flows through these lines 1 *.
  • the medium is heated by the radiation and thermal energy of the sun.
  • the heated medium is fed via a discharge line 2 to a turbine 3, which is connected to a generator 4 for generating electrical energy.
  • each six solar collectors connected in series. Four groups with six solar panels each la
  • a separate supply line 5 is provided for feeding the medium into the first solar collector la of a group of solar collectors la-lf connected in series, which is connected to the make-up supply line 6 , which then only for feeding medium into the following solar collectors lb
  • the make-up feed line 6 connects a water tank 7 via a pump 8 to the make-up points in front of the solar collectors 1b-1f following the first.
  • the method and the system according to the invention provide an improved feed of medium, so that a sufficient steam mass flow through the solar collectors 1 is ensured. It is important that the medium transported in the feed line 5 is at a pressure when feeding into the first solar collectors la, which is greater than the pressure prevailing in the line 1 * that exists in the first solar collector la inte ⁇ is free.
  • the enthalpy of the medium fed in via the feed line 5 should be greater than the enthalpy of saturated water in the line 1 *.
  • the medium fed through the feed line 5 is water under high pressure, which has almost saturation temperature.
  • a large amount of steam is provided, which flows into line 1 * of the solar collector la.
  • the large amount of steam and, in particular, the high flow rate of the steam advantageously ensure good cooling of the lines 1 * of the solar collectors 1 connected in series gradually increased.
  • the water, which is under high pressure is provided by a water-steam separating vessel 9, from whose water space 9a the feed line 5 starts.
  • the water-steam separation vessel 9 is part of a circuit 10 of a power plant, in which a heated heat exchanger 11 and at least one turbine 3 are also integrated.
  • the power plant is one of the
  • the heat exchanger 11 is heated by exhaust gases from a gas turbine 12.
  • the gas turbine 12 is preceded by a combustion chamber 18 into which a fuel line 20 opens.
  • a generator 14 and an air compressor 16 connected upstream of the combustion chamber 18 are driven by the gas turbine 12.
  • the exhaust gases from the gas turbine 12 pass through an exhaust pipe 13 into the heat exchanger 11.
  • the turbine 3 which is a low-pressure steam turbine, is preceded by a high-pressure steam turbine 32 tet. Both turbines drive the generator 4 together.
  • the low-pressure steam turbine 3 is connected on the exhaust side to a condenser 38 which is connected to the water tank 7 for feed water via a condensate pump 46 and the feed water preheating surfaces 30.
  • the water tank 7 is connected via a low-pressure feed water pump 50 to a water-steam separation vessel 52 of a low-pressure evaporator circuit 54, which comprises the low-pressure evaporator heating surfaces 28 and a circulating pump 56.
  • the low-pressure superheater heating surfaces 26 which are connected in series with the input of the low-pressure steam turbine 3, are connected to the water-steam separation vessel 52 of the low-pressure evaporator circuit 54.
  • the water tank 7 is connected as part of the circuit 10 via a high-pressure feed water pump 58 to the water-steam separation vessel 9 via the high-pressure preheating surfaces 25.
  • the water-steam separation vessel 9 is part of the high-pressure evaporator circuit 62, which comprises a circulating pump 64 and the high-pressure evaporator heating surfaces 24.
  • the water-steam separating vessel 9 is connected via the high-pressure superheating surfaces 22 to the high-pressure steam turbine 32, which is connected in series to the turbine 3, which is a low-pressure steam hose.
  • a line 66 extending from the turbine 3 is connected to a heat exchanger 49, which is integrated on the primary side in a branch 47 connected in parallel with the feedwater preheating heating surfaces 30.
  • the primary side and the secondary side of this heat exchanger 49 are connected to the water tank 7.
  • a line 70 can open into the water tank 7, which branches off from the connecting line that connects the low-pressure superheater heating surfaces 26 to the turbine 3.
  • FIG. 1 A variant of the system according to FIG. 1 is shown in FIG. The same parts of the system with the same reference numerals Mistake.
  • the difference between the system according to FIG. 2 and the system according to FIG. 1 can be seen in the fact that the feed line 5 * starts from the steam chamber 9b of the water-steam separating vessel 9 instead of from the water chamber 9a.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur solaren Dampferzeugung. Dabei wird ein Medium durch in Sonnenkollektoren (1) angeordnete Leitungen (1*) geführt und nach Erwärmung und Verdampfung von dort einer Turbine (3) zugeleitet. Es ist vorgesehen, daß in die Leitung (1*), die sich in den Sonnenkollektoren (1) befindet, am Anfang durch eine Zuleitung (5, 5*, 5**) ein Medium eingespeist wird, das eine größere Enthalpie aufweist als die Enthalpie des gesättigten Wassers, bezogen auf den Druck in der Leitung (1*). Außerdem ist der Druck des einzuspeisenden Mediums größer als der Druck in der Leitung (1*). Das einzuspeisende Medium kann unter hohem Druck stehendes Wasser oder unter hohem Druck stehender Dampf sein. Dazu kann die Zuleitung (5, 5*, 5**) beispielsweise von einem Wasser-Dampf-Trenngefäß (9) oder von einer Hochdruckturbine (32) ausgehen, die Bestandteile eines Kraftwerkes sind.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zur solaren Dampferzeugung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur solaren Dampferzeu¬ gung, wobei mindestens eine Leitung von einem Wärmeenergie aufnehmenden Medium durchströmt und der Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur solaren Dampferzeugung mit mindestens einer der Sonnenein- Strahlung auszusetzenden Leitung für ein Wärmeenergie aufneh¬ mendes Medium, wobei die Leitung mit mindestens einer Zulei¬ tung für das Medium und mit einer Ableitung für das ver¬ dampfte Medium verbunden ist.
Eine Anlage zur solaren Dampferzeugung ist aus der
DE 41 26 038 AI bekannt. Dabei wird ein Wärme aufnehmendes Medium über eine Leitung nacheinander durch zahlreiche Solar¬ panelen mit die Sonnenstrahlung konzentrierenden Rinnenkol¬ lektoren geleitet. Dort nimmt das Medium bedingt durch die Sonneneinstrahlung Wärmeenergie auf und wird verdampft.
Falls nur am Anfang der relativ langen Leitung das zu ver¬ dampfende Medium eingespeist würde, könnte sich eine uner¬ wünschte SchwallStrömung einstellen, die die Leitung mecha- nisch belasten kann. Daher wird bei der bekannten Ausfüh¬ rungsform an mehreren Stellen Medium in die Leitung einge¬ speist. Erst dadurch ist sichergestellt, daß Schwallströmung vermieden wird.
Trotzdem sind die Wärmeübergangsverhältnisse in der Leitung (Kühlung der Leitung) , insbesondere in Strömungsrichtung am Beginn der Leitung, nicht immer zufriedenstellend. Das am An¬ fang der Leitung eingespeiste Wasser verdampft entsprechend der Wärmeeinbringung nur langsam, so daß nur ein kleiner, für die Kühlung nicht ausreichender Dampfström entsteht. Dieses Problem kann nicht hinreichend gelöst werden, indem man mehr Wasser in den Anfang der Leitung einspeist. Da eine schnelle Verdampfung einer großen Wassermenge nicht möglich ist, käme es dann zur bereits erwähnten Schwallströmung.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur so- laren Dampferzeugung anzugeben, mit dem stets und an jedem Ort der Leitung eine ausreichende Kühlung gewährleistet ist. Die Dampfmenge in der Leitung soll so groß sein, daß eine weitgehend gleichmäßige Strömung in der Leitung gewährleistet ist. Es soll nicht zu unregelmäßigen Strömungen, wie bei- spielsweise zu SchwallStrömungen, kommen. Außerdem soll ein guter Wärmeübergang in das Medium gewährleistet sein. Der Er¬ findung lag außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur solaren Dampferzeugung anzugeben, mit der stets und an jedem Ort der Leitung eine ausreichende Kühlung der Leitung und gu- te Wärmeübergangsverhältnisse gewährleistet sind.
Die als erste genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung da¬ durch gelöst, daß in die Leitung am Anfang ein Medium einge¬ speist wird, das unter einem Druck steht, der größer ist als der Druck, der in der Leitung herrscht, und das eine Enthal¬ pie aufweist, die größer ist als die Enthalpie von gesättig¬ tem Wasser in der Leitung.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß aufgrund der hohen Ent- halpie des Mediums bereits am Anfang der Leitung eine relativ große Menge Dampf entsteht bzw. eingespeist wird, was bereits dort zu einem großen Dampfmassentrom führt. Bei einem großen Dampfmassenstrom ergibt sich vorteilhafterweise eine gute Kühlung. Es entsteht keine Schwallströmung. Folglich ist ein guter Wärmeübergang in das Medium gewährleistet und die Nach¬ teile der Schwallströmung werden vermieden.
Das Medium, das eingespeist wird, kann Dampf oder Wasser oder eine Mischung aus Dampf und Wasser sein. Falls das Medium Dampf ist, erzielt man sofort einen hohen Dampfmassenstrom. Falls das Medium ganz oder teilweise Wasser ist, das unter einem hohen Druck steht, kommt es unmittelbar nach dem Ein- speisen in die Leitung zu einem schnellen Verdampfen des Was¬ sers (Explosionszerstäubung) . Das ist darauf zurückzuführen, daß der Druck in der Leitung kleiner als der Dampfdruck des eingespeisten Wassers ist. Bedingt durch den schnellen Ver- dampfungsvorgang wird in kurzer Zeit eine große Dampfmenge bereitgestellt. Durch diese große Dampfmenge ist ein ausrei¬ chend großer Dampfmassenstrom gewährleistet.
Das Medium, das eingespeist wird, wird beispielsweise in ei- nem Kraftwerk bereitgestelt. In einem als solchen bekannten Kraftwerk werden nämlich für den laufenden Betrieb unter ho¬ hem Druck stehendes Wasser und/oder Dampf erzeugt.
Beispielsweise wird das Medium, das eingespeist wird, in ei- nem Kraftwerk in einem als solchen bekannten Wasser-Dampf- Trenngefäß und/oder als Anzapfdampf von einer Hochdruckturbi¬ ne bereitgestellt.
Die als zweite genannte Aufgabe, eine Anlage zur solaren Dampferzeugung anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine Zuleitung, die am Anfang der Leitung in diese einmündet, von einer Vorrichtung ausgeht, die dazu ge¬ eignet ist, dem Medium einen Druck zu verleihen, der größer ist als der Druck, der in der Leitung herrscht, und eine Ent- halpie die größer ist als die Enthalpie von gesättigtem Was¬ ser in der Leitung.
Damit wird der Vorteil erzielt, daß insbesondere im kriti¬ schen Anfangsbereich der Leitung ein großer Dampfmassenstrom in der Leitung gegeben ist, wodurch ein guter Wärmeübergang auf das wärmeaufnehmende Medium gewährleistet ist. Darüber hinaus kommt es nicht zu unerwünschten Strömungsverhältnis¬ sen, wie beispielsweise Schwallströmungen, in der Leitung.
Die Vorrichtung kann Bestandteil eines Kraftwerkes sein. Dort werden beim üblichen Betrieb des Kraftwerkes unter hohem Druck stehende und eine große Enthalpie aufweisende Medien 4 erzeugt. Bei einer Koppelung einer Anlage zur solaren Dampf- erzeugung mit einem Kraftwerk ist dann keine besondere Vor¬ richtung zum Erzeugen eines unter hohem Druck stehenden Medi¬ ums, das eine große Enthalpie hat, erforderlich, da diese Vorrichtung bereits im Kraftwerk vorhanden ist.
Falls ein Kreislauf des Kraftwerkes ein Wasser-Dampf-Trennge¬ fäß und/oder eine Hochdruckturbine aufweist, können das Was¬ ser-Dampf-Trenngefäß und/oder die Hochdruckturbine diejenige Vorrichtung sein, die das unter hohem Druck stehende und eine große Enthalpie aufweisende Medium bereitstellt, das über die Zuleitung in die Anlage zur solaren Dampferzeugung einge¬ speist werden soll.
Beispielsweise ist das Wasser-Dampf-Trenngefäß wasserseitig unmittelbar mit der Zuleitung verbunden. Dadurch wird unter relativ hohem Druck stehendes Wasser, das nahezu Sättigungs¬ temperatur aufweist, in die Zuleitung eingespeist. Da in der Leitung der Anlage zur solaren Dampferzeugung, in die die Zu- leitung einmündet, ein Druck herrscht, der unter dem Dampf¬ druck des eingespeisten Wassers liegt, kommt es in der Lei¬ tung zu einer schnellen Verdampfung des Wassers und zur Aus¬ bildung eines DampfStromes mit hohem Massenstrom. Damit ist ein guter Wämeübergang in der Anlage gewährleistet.
Ein hoher Dampfmassenström wird auch erzeugt, wenn unter ho¬ hem Druck stehender Dampf in die Leitung eingespeist wird. Dazu ist beispielsweise das Wasser-Dampf-Trenngefäß des Kraftwerkes dampfseitig unmittelbar mit der Zuleitung, die in die Leitung der Anlage einmündet, verbunden.
Nach einem anderen Beispiel ist eine Dampfableitung der Hoch¬ druckturbine des Kraftwerkes unmittelbar mit der Zuleitung der Anlage verbunden. In beiden Fällen gelangt durch den ho- hen Druck des Dampfes eine genügend große Dampfmenge in die Leitung, wodurch eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist. 25247
5
Beispielsweise mündet in die Leitung der Anlage zwischen der am Anfang der Leitung einmündenden Zuleitung und der Ablei¬ tung mindestens eine Nachspeisezuleitung ein. Es reicht aus, wenn durch diese Nachspeisezuleitung ein Medium mit niedrige- rer Enthalpie eingespeist wird als durch die Zuleitung. Diese Nachspeisung dient, wie beim Bekannten dazu, den Dampfmassen¬ strom in der Leitung zu erhöhen. Am Ende der Leitung steht damit ein großer Dampfmassenstrom zur Verfügung, mit dem mt- tels einer Turbine mechanische Energie gewonnen wird.
Die Nachspeiseleitung kann beispielsweise von einem Wasserbe¬ hälter ausgehen und eine Pumpe enthalten. Dieser Wasserbehäl¬ ter kann Bestandteil eines Kraftwerkes sein.
Mit dem Verfahren und der Anlage nach der Erfindung wird ins¬ besondere der Vorteil erzielt, daß das wärmeaufnehmende Medi¬ um in der der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Anlage mit ei¬ nem hohen Dampfmassenstrom und ohne Ausbildung unregelmäßiger Strömungen, wie Schwallströmungen, fließt. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang erzielt.
Das Verfahren und die Anlage nach der Erfindung werden anhand der Zeichnung näher erläutert:
FIG 1 zeigt eine erste Variante einer Anlage zur solaren Dampferzeugung nach der Erfindung.
FIG 2 zeigt eine zweite Variante einer derartigen Anlage nach der Erfindung.
Figur 1 zeigt eine Anordnung mehrerer Sonnenkollsktoren 1, die Leitungen 1* aufweisen. Diese Leitungen 1* werden von ei¬ nem Medium durchströmt. In den Sonnenkollektoren 1 wird das Medium durch Strahlungs- und Wärmeenergie der Sonne erhitzt. Das erhitzte Medium wird über eine Ableitung 2 einer Turbine 3 zugeleitet, die mit einem Generator 4 zur Erzeugung elek¬ trischer Energie verbunden ist. Im gezeigten Beispiel sind jeweils sechs Sonnenkollektoren la - lf hintereinander ge¬ schaltet. Vier Gruppen mit jeweils sechs Sonnenkollektoren la
- lf werden parallel betrieben. Damit die gewünschte Medium¬ strömung durch die Anordnung der Sonnenkollektoren 1 möglich ist, reicht es nicht aus, wenn in eine Gruppe von sechs hin¬ tereinander geschalteten Sonnenkollektoren la - lf das Mediu nur in den in Strömungsrichtung ersten Sonnenkollektor la eingespeist wird. Vielmehr ist es notwendig, daß in Strö¬ mungsrichtung vor jedem der sechs Sonnenkollektoren la - lf Medium nachgespeist wird. Das Einspeisen des Mediums in den jeweils ersten Sonnenkollektor la einer Gruppe erfolgt über die Zuleitung 5. Für alle Nachspeisungen vor den folgenden Sonnenkollektoren lb - lf ist eine Nachspeisezuleitung 6 vor¬ handen.
Beim Verfahren und bei der Anlage nach der Erfindung kommt es darauf an, daß für das Einspeisen des Mediums in den ersten Sonnenkollektor la einer Gruppe aus hintereinander geschalte¬ ten Sonnenkollektoren la - lf eine eigene Zuleitung 5 vorhan- den ist, die von der Nachspeisezuleitung 6, die dann nur zum Nachspeisen von Medium in die folgenden Sonnenkollektoren lb
- lf dient, getrennt ist. Die Nachspeisezuleitung 6 verbindet einen Wasserbehälter 7 über eine Pumpe 8 mit den Nachspeise¬ stellen vor den auf die ersten folgenden Sonnenkollektoren lb - lf. Über die Zuleitung 5 ist mit dem Verfahren und der An¬ lage nach der Erfindung eine verbesserte Einspeisung von Me¬ dium gegeben, so daß ein ausreichender Dampfmassenstrom durch die Sonnenkollektoren 1 gewährleistet ist. Es kommt dabei darauf an, daß das in der Zuleitung 5 herantransportierte Me- dium beim Einspeisen in die ersten Sonnenkollektoren la unter einem Druck steht, der größer ist als der Druck, der in der Leitung 1* herrscht, die im ersten Sonnenkollektor la inte¬ griert ist. Außerdem soll die Enthalpie des über die Zulei¬ tung 5 eingespeisten Mediums größer als die Enthalpie von ge- sättigtem Wasser in der Leitung 1* sein. Das durch die Zuleitung 5 eingespeiste Medium ist unter hohem Druck stehendes Wasser, das nahezu Sättigungstemperatur auf¬ weist. Beim Einspeisen von auf den Druck in der Leitung 1* bezogen überhitztem Wasser kommt es beim Eintritt in die Lei- tung 1* eines ersten Sonnenkollektors la zu einem explosions¬ artigen teilweisen Verdampfen des Wassers. Dadurch wird eine große Dampfmenge bereitgestellt, die in die Leitung 1* des Sonnenkollektors la strömt. Die große Dampfmenge und insbe¬ sondere die große Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes ge- währleisten vorteilhafterweise eine gute Kühlung der Leitun¬ gen 1* der hintereinander geschalteten Sonnenkollektoren 1. Durch das Nachspeisen von Medium vor jedem nachgeschalteten Sonnenkollektor lb - lf über die Nachspeisezuleitung 6 wird die Durchströmung stufenweise noch gesteigert. Nach Figur 1 wird das unter hohem Druck stehende Wasser durch ein Wasser- Dampf-Trenngefäß 9 bereitgestellt, von dessem Wasserraum 9a die Zuleitung 5 ausgeht. Das Wasser-Dampf-Trenngefäß 9 ist in Figur 1 Bestandteil eines Kreislaufes 10 eines Kraftwerkes, in den auch ein beheizter Wärmetauscher 11 und mindestens ei- ne Turbine 3 eingebunden sind.
Im gezeigten Beispiel ist das Kraftwerk ein aus der
DE 41 26 038 AI bekanntes Gas- und Dampfturbinenkraftwerk.
Der Wärmetauscher 11 wird dabei durch Abgase einer Gasturbine 12 beheizt. Der Gasturbine 12 ist eine Brennkammer 18 vorge¬ schaltet, in die eine Brennstoffleitung 20 einmündet. Von der Gasturbine 12 wird ein Generator 14 und ein der Brennkammer 18 vorgeschalteter Luftverdichter 16 angetrieben. Die Abgase der Gasturbine 12 gelangen durch eine Abgasleitung 13 in den Wärmetauscher 11. Dort befinden sich in Strömungsrichtung des Abgases Hochdruck-Oberhitzerheizflachen 22, Hochdruck-Ver¬ dampferheizflächen 24, Hochdruck-Vorwärmheizflächen 25, Nie¬ derdruck-Oberhitzerheizflachen 26, Niederdruck-Verdampfer¬ heizflächen 28 und Speisewasser-Vorwärmheizflächen 30.
Im Kreislauf 10 ist der Turbine 3, die eine Niederdruck- Dampfturbine ist, eine Hochdruck-Dampfturbine 32 vorgeschal- tet. Beide Turbinen treiben gemeinsam den Generator 4 an. Die Niederdruck-Dampfturbine 3 ist abdampfseitig an einen Konden¬ sator 38 angeschlossen, der über eine Kondensatpumpe 46 und die Speisewasser-Vorwärmheizflächen 30 mit dem Wasserbehälter 7 für Speisewasser verbunden ist. Der Wasserbehälter 7 ist über eine Niederdruck-Speisewasserpumpe 50 mit einem Wasser- Dampf-Trenngefäß 52 eines Niederdruck-Verdampferkreislaufes 54 verbunden, der die Niederdruck-Verdampferheizflächen 28 und eine Umwälzpumpe 56 umfaßt. Dampfseitig sind an das Was- ser-Dampf-Trenngefäß 52 des Niederdruck-Verdampferkreislaufes 54 die Niederdruck-Überhitzerheizflächen 26 angeschlossen, die in Serie zum Eingang der Niederdruck-Dampfturbine 3 ge¬ schaltet sind.
Der Wasserbehälter 7 ist als Bestandteil des Kreislaufes 10 über eine Hochdruck-Speisewasserpumpe 58 mit dem Wasser- Dampf-Trenngefäß 9 über die Hochdruck-Vorwärmheizflächen 25 verbunden. Das Wasser-Dampf-Trenngefäß 9 ist Teil des Hoch¬ druck-Verdampferkreislaufes 62, der eine Umwälzpumpe 64 und die Hochdruck-Verdampferheizflächen 24 umfaßt. Dampfseitig ist das Wasser-Dampf-Trenngefäß 9 über die Hochdruck-Überhit¬ zerheizflächen 22 mit der Hochdruck-Dampfturbine 32 verbun¬ den, die in Serie zur Turbine 3, die eine Niederdruck-Dampf- tubine ist, geschaltet ist.
Eine von der Turbine 3 ausgehende Leitung 66 ist mit einem Wärmetauscher 49 verbunden, der primärseitig in einem paral¬ lel zu den Speisewasser-Vorwärmheizflächen 30 geschalteten Zweig 47 eingebunden ist. Die Primärseite und die Sekundär- εeite dieses Wärmetauschers 49 sind mit dem Wasserbehälter 7 verbunden. Außerdem kann eine Leitung 70 in den Wasserbehäl¬ ter 7 einmünden, die von der Verbindungsleitung abzeigt, die die Niederdruck-Überhitzerheizflächen 26 mit der Turbine 3 verbindet.
In Figur 2 ist eine Variante der Anlage nach Figur 1 gezeigt. Dabei sind gleiche Anlagenteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Unterschied der Anlage nach Figur 2 gegenüber der Anlage nach Figur 1 ist darin zu sehen, daß die Zuleitung 5* statt vom Wasserraum 9a vom Dampfraum 9b des Wasser-Dampf- Trenngef ßes 9 ausgeh .
Aus dem Dampfraum 9b wird gleich unter geeignet hohem Druck stehender Dampf, der eine geeignet große Enthalpie hat, in die Leitungen 1* der ersten Sonnenkollektoren la eingespeist. Es ist folglich dort keine Verdampfung nötig. Dadurch, daß der Dampf unter hohem Druck steht, gelangt jedoch eine genü¬ gend große Dampfmenge in die ersten Sonnenkollektoren la. Diese Dampfmenge sichert eine ausreichende Kühlung. Die Küh¬ lung wird durch die Nachspeisung von Wasser in die nachge¬ schalteten Sonnenkollektoren lb - lf über die Nachspeisezu- leitung 6 noch gesteigert. Die Zuleitung 5** für den unter hohem Druck stehenden Dampf mit großer Enthalpie kann statt vom Dampfraum 9b des Wasser-Dampf-Trenngefäßes 9 von der Hochdruck-Dampfturbine 32 ausgehen, die sich im Kreislauf 10 befindet. Der alternative Teil der Zuleitung 5** ist in Figur 2 gestrichelt gezeigt. Sowohl im Wasser-Dampf-Trenngefäß 9 als auch in der Hochdruck-Dampfturbine 32 wird Dampf mit ge¬ eignet hohem Druck bereitgestellt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur solaren Dampferzeugung, wobei mindestens ei¬ ne Leitung (1*) von einem Wärmeenergie aufnehmenden Medium durchströmt und der Sonneneinstrahlung ausgesetzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in die Leitung (1*) am Anfang ein Medium eingespeist wird, das unter einem Druck steht, der größer ist als der Druck, der in der Leitung (1*) herrscht, und das eine Enthalpie aufweist, die größer ist als die Enthalpie von gesättigtem Wasser in der Leitung (1*)
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Medium, das eingespeist wird, Dampf und/oder Wasser ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Medium, das eingespeist wird, in einem Kraftwerk bereitge- stellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Medium, das eingespeist wird, in einem Wasser-Dampf-Trennge- faß (9) und/oder in einer Hochdruckturbine (32) des Kraft¬ werks bereitgestellt wird.
5. Anlage zur solaren Dampferzeugung mit mindestens einer der Sonneneinstrahlung auszusetzenden Leitung (1*) für ein Wärme- energie aufnehmendes Medium, wobei die Leitung (1*) mit min¬ destens einer Zuleitung (5, 5*, 5**, 6) für das Medium und mit einer Ableitung (2) für das erwärmte Medium verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Zuleitung (5, 5*, 5**), die am Anfang der Leitung (1*) in diese einmündet, von einer Vorrichtung ausgeht, die dazu geeignet ist, dem Medium einen Druck zu verleihen, der größer ist als der Druck, der in der Leitung (1*) herrscht, und eine Enthalpie, die größer ist als die Enthalpie von gesättigtem Wasser in der Leitung (1*) .
6. Anlage nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Vorrichtung Bestandteil eines Kraftwerkes ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, wobei ein Kreislauf (10) des Kraftwerkes ein Wasser-Dampf-Trenngefäß (9) und/oder eine Hochdruckturbine (32) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Wasser-Dampf-Trenngefäß(9) und/oder die Hochdruckturbine (32) als Vorrichtung dienen.
8. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Wasser-Dampf-Trenngefäß (9) wasserseitig unmittelbar mit der Zuleitung (5) verbunden ist.
9. Anlage nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Wasser-Dampf-Trenngefäß (9) dampfseitig unmittelbar mit der Zuleitung (5*) verbunden ist.
10. Anlage nach einem der Ansprüche 7 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hochdruckturbine (32) unmittelbar mit der Zuleitung (5**) verbunden ist.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
'd a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in Strömungsrichtung des Mediums zwischen der am Anfang der Lei¬ tung (1*) einmündenden Zuleitung (5, 5*, 5**) und der Ablei¬ tung (2) mindestens eine Nachspeisezuleitung (6) in die Lei- tung (1*) einmündet.
12. Anlage nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die
Nachspeisezuleitung (6) von einem Wasserbehälter (7) ausgeht und eine Pumpe (8) enthält.
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