用于太阳能热电站的供水脱气器 |
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| 申请号 | CN201080008872.2 | 申请日 | 2010-02-19 | 公开(公告)号 | CN102326025A | 公开(公告)日 | 2012-01-18 |
| 申请人 | 弗拉格赛欧股份有限公司; | 发明人 | 罗纳德·埃立特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种供 水 脱气器，包括具有连接至其上的供水箱(1)的脱气器(8)，所述部件被集成在 太阳能 热电站的水/蒸气循环中，所述 太阳能热电站 具有带有相连的水/蒸气循环的热传输介质回路。本发明的目的是提供一种解决方案，其在加热和控制工艺方面提供了用于为脱气器提供加热 蒸汽 的、相较于 现有技术 不太复杂的方式。为了实现这一目的，至少一个附加 蒸发 器 (11)被配置给供水箱(1)，所述附加 蒸发器 (11)具有在水侧上的、通向供水箱(1)的供水区域(5)的线路连接(12)，和在蒸汽侧上的、通向供水箱(1)的蒸汽区域(6)的线路连接(13)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种供水脱气器，其包括具有相连的供水箱(1)的脱气器(8)，所述供水箱(1)和脱气器(8)被并入太阳能热电站的水/蒸汽循环中，所述太阳能热电站具有带有被分配的水/蒸汽循环的热传输介质回路，其特征在于，所述供水箱(1)被分配有至少一个附加蒸发器(11)，所述蒸发器(11)具有在水侧上的、通向所述供水箱(1)的供水区域(5)的线路连接(12)，和在蒸汽侧上的、通向所述供水箱(1)的蒸汽区域(6)的线路连接(13)。 |
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| 说明书全文 | 用于太阳能热电站的供水脱气器技术领域[0001] 本发明涉及一种供水脱气器，其包括具有相连的供水箱的脱气器，所述脱气器和供水箱被并入太阳能热电站的水/蒸汽循环中，所述太阳能热电站具有包含被分配的水/蒸汽循环的热传输介质回路。本发明也涉及一种具有该供水脱气器的太阳能热电站，并涉及一种在太阳能热电站的水/蒸汽循环中，使用脱气器来对供水箱中的供水进行供水除气和/或供水加热的方法。 背景技术[0002] 太阳能热电站通常具有热传输介质回路和通过换热器与其耦合的水/蒸汽循环，具有配置在其中的用于将热能转换为机械能的蒸汽涡轮，且具有用于产生电能的相连的发电机。这涉及到例如使用采用抛物面反射镜形式的太阳能元件，所述太阳能元件被一起放在各自的太阳能排中，以形成太阳能阵列，从而以定向的方式将太阳能引导至吸收器上，在所述吸收器中有热传输介质流动。在这种反射器或太阳能阵列中，热能以这种方式被传输至被称为HTF系统(热传输流体系统)中的热传输介质，通常为热油。然后该热传输介质回路的这种热油将其热能发散至换热器中的水/蒸汽循环中所传导的水中。在所述HTF系统中，作为热传输介质的热油被加热到大约400℃，由此，热量被传输至水/蒸汽循环中所传导的水中，产生大约390℃和100巴的蒸汽。然后，包含相连的发电机的至少一个蒸汽涡轮使用蒸汽进行运转，在此之后蒸汽凝结，然后重新作为水在水/蒸汽循环中被传导。 [0003] 在热传输介质回路中，也可存在集成热储(TES)，其被供给至部分热传输介质，然后在热储中，其散发热能至储存介质。在没有阳光的时候，热储的热储材料或储存介质可以再次将所存储的热能发散至热传输介质，并由此使其可被使用。 [0004] 为了保持水/蒸汽循环的运行，水/蒸汽循环中所传导的水必须被定期处理。在所谓的Clausius-Rankine循环处理的基础上运行的热电站的水/蒸汽循环(其还经常被应用于太阳能热电站的水/蒸汽循环中)包括被称为脱气器或供水脱气器的设备，其中由蒸汽涡轮的被凝结的排出蒸汽和附加的完全去离子化水所构成的所谓的主凝结水被处理成锅炉供水，并被保留或设置在被分配的供水箱中。这种供水处理包括主凝结水的除气，其是通过排出和移走不能被凝结的气体(例如氮气、二氧化碳和氧气)、通过脱气器中凝结水的机械滴流以及具体地通过将凝结水加热到15至30K而进行的。另外，所述处理包括对有待保持的pH值进行检查和设定，这是通过引入和/或加入计量的量的氨来实现的。类似地，水中(剩余)氧气含量的检查和设定也是重要的，并且这可以通过增加在脱气器上部的盘形锅炉端处的蒸汽流而实施。最后，将主凝结水处理成为供水，这包括在供水容器或供水箱中对处理过(锅炉)供水的连续(起媒介作用的)储存，以连续或持久提供供水，然后其可在任何时间由所谓的高压供水泵供给至蒸汽发电机。 [0005] 而且，已知的太阳能热电站通常具有所谓的“辅助锅炉”系统或者“辅助锅炉”，其被分配至水/蒸汽循环和/或集成在其中。在备用模式中和当开启和关闭水/蒸汽循环以容许蒸汽(其对于所述处理仍是必须的)产生时，这些辅助锅炉系统是必要的。这些辅助锅炉系统一般是火电的且必须例如提供用于蒸汽涡轮的轴密封的密封蒸汽，必须运行用于真空泵的蒸汽，用以排空蒸汽涡轮的废气凝结器和主凝结水及高压供水预热器。而且，对于具有相连的供水箱的脱气器，这些辅助锅炉系统能够产生加热蒸汽，用以在蒸汽发电机和/或蒸汽涡轮的正常运行之外的时间内对主凝结水进行必需的加热和除气。但是，这些“辅助锅炉”系统或者“辅助锅炉”并不由太阳能热电站的正常主水/蒸汽循环的供水箱或槽供水，而是具有其自带的独立的供水系统。具体地，如果其为火电系统，则由于有关的CO2的交换，这样的辅助锅炉系统直接降低了太阳能热电站的环境友好性。具体地，根据电厂的工程，这样的辅助锅炉系统为相对复杂的额外机组，其还需要复杂、灵敏和难于调节的控制系统。 发明内容[0006] 本发明是基于提供解决方案的目的，所述解决方案是根据加热和控制工艺来提供为脱气器供应(加热)蒸汽的不太复杂的可能方式。 [0007] 具体地，其同样被用于提供用于在太阳能热电站的水/蒸气循环的备用操作和/或开启和/或关闭操作的、正常“标准”的蒸汽发电机和蒸汽涡轮运转之外的操作中提供蒸气和/或热的供水的可能性。 [0008] 根据本发明，在开始提到的种类的供水脱气器和太阳能热电站的情况下，通过为供水箱分配至少一个附加蒸发器，所述蒸发器在其水侧具有管线连接到供水箱的供水区域，且在其蒸汽侧具有管线连接到供水箱的蒸汽区域，分别可实现这一目的。 [0009] 根据本发明，在开始提到的种类的方法的情况下，通过将至少部分供水供给至分配给供水箱的附加蒸发器上，并在其中蒸发，而且使蒸汽返回到供水箱的蒸汽区域中，可实现这一目的。 [0011] 本发明提供了：脱气器的供水箱被直接分配有至少一个附加蒸发器，所述蒸发器同样有利地直接设置在供水箱附近。这样使得有可能实现供水箱和附加蒸发器之间在短路径上的自然循环，所述自然循环可根据加热和控制过程而毫无问题地操作。总之，这样产生了能够以不太复杂的方式为具有相连的供水箱的脱气器提供加热蒸汽的可能性。本发明有可能使具有供水箱的脱气器成为多功能的、热脱气、预热和辅助蒸汽发生器的设备。这样的设备可用于快速但无害的对太阳能热电站的开启和关闭，并避免了通常要提供具有更大尺寸的辅助锅炉设备的需要。在这里选用术语“附加蒸发器”是因为太阳能热电站的水/蒸汽循环自然具有蒸汽发生器，包括蒸发器、过热器、中间过热器等，但是它们距离附加蒸发器远并且是附加的。 [0012] 如本发明在一种供水脱气器的改进形式中所提供的，每当至少一个附加蒸发器可以被加热和/或通过热传输介质回路的热传输介质加热时，这种附加蒸发器的直接分配是特别有利的。这使得有可能例如提供由热油加热的、自然循环的蒸发器，所述蒸发器不再需要分离的、自身的燃料产生的燃烧，并且其使得水/蒸汽循环可获得脱气的和预热的供水，以用于保持温度并用于开启和关闭太阳能热电站。 [0013] 有利地，所述至少一个附加蒸发器通过从热传输介质回路分出的支流加热。 [0014] 具体地，所述热传输介质为液体，通常使用热油。因此本发明也可通过在进一步的改进形式中因所述热传输介质为热油和/或附加蒸发器为自然循环的蒸发器的事实而被区分。 [0015] 为了能够将根据本发明的供水脱气器和供水箱集成为常用的水/蒸汽循环系统，而不对后者进行变化并将它们连接到蒸汽/水循环上，根据本发明的进一步的改进形式提供了：供水箱通过供水线路而被并入水/蒸汽循环中，以及供水脱气器通过主凝结水线路而被并入水/蒸汽循环中。 [0016] 一个蒸发器的具体的简便的结构可通过作为换热器形成的附加蒸发器而形成。这样提供了通过所形成的附加蒸发器(作为在相对于自然循环的且沸腾的供水的逆向流动中的换热器)来传导热传输介质的可能性，然后，附加蒸发器中的沸水，以沿着换热器管的外部流动的热油的形式，在换热器管和液体热传输介质中传导。因此本发明同样提供了：附加蒸发器为换热器。 [0017] 由于根据本发明的、通过分配附加蒸发器而提供的具有相连的供水箱的供水脱气器的改进形式避免了对常用的辅助锅炉设备的需要，根据本发明的、采用改进形式的太阳能热电站的区别在于，其不具有辅助锅炉，具体地为分配到热传输介质回路和/或水/蒸汽循环的、太阳能加热的辅助锅炉。 [0018] 如果太阳能热电站具有本发明同样提供的、如权利要求2至6中任一项所要求保护的供水箱，则同样具有优势。因此所述太阳能热电站具有与上文提到的供水脱气器相关的同样的优势。 [0019] 在配置有包括各自的太阳能阵列的热传输介质回路的太阳能热电站的环境中，使用这样的热传输介质(具体地其可以是热油)对附加蒸发器加热是很便利的。因此根据本发明的方法以改进形式提供了：附加蒸发器通过热传输介质回路的热传输介质加热。 [0020] 如果在供水箱和附加蒸发器之间，供水通过本发明同样提供的自然循环的方式移动，那么其在此处尤其具有优势。这使得其有可能提供用于太阳能电站的各种运转模式的脱气器，所述太阳能电站使用其被分配的、具体配置在供水箱附近的、优选地由热油加热的、自然循环的附加蒸发器，能够提供预热和脱气的、采用大质量流量带宽的供水和辅助蒸汽，以用于在持久和高灵活性、迅速和可靠控制的基础上的太阳能热电站的水/蒸汽循环。 [0021] 使用HTF子流的分支，有可能不需要很费力就可根据控制工艺和/或结构设计和/或线路设置而提供对附加蒸发器的加热。 [0022] 提供附加蒸发器，并且作为结果地，提供具有通过线路的方式与其相连的供水箱和操作效果的脱气器，以形成多功能的、热脱气、预热及辅助蒸汽发电设备，从而用于太阳能热电站的水/蒸汽循环；如果附加蒸发器能够总共被供给以蒸气涡轮全负载时蒸气/水循环的供水流量的0.5％至45％，则其同样具有优势。 [0023] 根据本发明的进展，此处因此具有这样的可能性：在发电站的备用操作模式中，通过附加蒸发器的循环来将供水箱的供水保持在其沸点范围内的一个温度处。作为结果，在任何时间都可得到用于对蒸汽发电机和蒸汽涡轮进行快速热启动的足够热的供水。 [0024] 如果在备用操作模式中没有发生外部辅助蒸汽的供给，由于发电站的备用操作模式中的附加蒸发器可以产生可由用于该操作模式的水/蒸汽循环获得的、充足的辅助蒸汽，其因此同样具有优势，由此本发明同样被区分。因此，此处所述蒸发器应使用备用操作模式中最小的热传输介质流量和极小的电力输出来操作。 [0025] 使用根据本发明的供水脱气器、供水箱和附加蒸发器的组合，有可能不仅保持太阳能热电站的备用操作模式中的供水温度，而且有助于发电站的热启动。这是因为附加蒸发器可提供远远超出恰好保持供水温度所需的水蒸气质量流的水蒸气质量流。直到达到了其全部的热负载，因此附加蒸发器能够用于发电站的启动或运行。因此根据本发明的方法最后以改进形式提供了：在发电站的热启动模式中，附加蒸发器的热量输出连续提升至其全部的热负载，而且同时通过对蒸汽压力设定值进行控制的方式来控制蒸汽压力。 [0026] 在完成发电站的启动操作之后，优选地，附加蒸发器在达到其全部的负载范围之后再次停转，然后脱气器所需的热能(其另外常用于太阳能热电站的水/蒸汽循环)通过排出蒸汽的方式被供给至脱气器。因此本发明最终由所述事实被区分，即：当具体地在主蒸汽线路中达到预定的(主)蒸汽压力时，和/或当达到发电站的蒸汽涡轮的特定的部分负载范围时，从水/蒸汽循环排出的蒸汽被供给至脱气器，并且附加蒸发器被切换至备用温度保持模式并以这一模式运转。 [0028] 下面将参考有关附图，在例示的实施例的基础上，对本发明进行更加详细的说明。这在单一附图中以示意图的表示形式示出了根据本发明的供水脱气器的配置，所述供水脱气器具有被分配的供水箱和分配至后者的附加蒸发器。 具体实施方式[0029] 所述单一附图示出了圆柱形的供水容器或供水箱1，其水平地横卧设置，且其中在底部有供水2，而在形成于其上方的区域中有饱和蒸汽3。供水箱1中，填充有到达液体浴面4的供水2的区域在下面被称为供水区域5，且在其上方形成的区域在下面被称为供水箱1的蒸汽区域6。在供水区域5中，用于相连的太阳能热电站(未示出)的水/蒸汽循环的、已脱气的供水被提供并准备好。供水箱1通过供水线路7被连接至水/蒸汽循环，由此水/蒸汽循环在管7中箭头所示的方向上被供给已脱气的供水2。 [0030] 配置在供水箱1上的蒸汽区域6之上的，是竖直的圆柱形的脱气器8，在本发明的例示的实施例中，其为滴流托盘脱气器。其通过凸缘连接9而与供水箱1的蒸汽区域6相连接，所述凸缘连接9设计为使其不能被关闭。通过主凝结水线路10进入脱气器8的上部区域，由此，根据本发明的脱气器/供水箱的组合被并入蒸汽侧上的蒸汽涡轮的电站下游的水/蒸汽循环中。 [0031] 具体地，同样分配至供水箱1附近的是附加蒸发器11，其同样横向地配置为靠近供水箱1。附加蒸发器11在水侧上具有通向供水箱1的供水区域5的线路连接12，并在蒸汽侧上具有通向供水箱1的蒸汽区域6的线路连接13。通过对采用换热器形式的附加蒸发器11加热，可在从供水箱1至附加蒸发器11和从附加蒸发器11返回至供水箱1的线路连接12、13中，形成建立在所谓的热虹吸原理基础上的、供水2的自然循环。通过在被分配的太阳能热电站的热传输介质回路中循环的热传输介质，对附加蒸发器11进行加热，这在例示的实施例中为热油。热传输介质通过供给线路14，以一个(其)较高的温度水平被供给至附加蒸发器11，并通过排放线路15以一个较低的温度水平从附加蒸发器11被馈送回来然后再供给至热传输介质回路。以由热油加热的、自然循环的附加蒸发器配置在例示实施例中的附加蒸发器11包括直管的换热器，其中，通过供给线路14所供给的热的热油沿着外部被传导，并通过换热器管到达排放线路15，且在相对其的逆流中，通过在水侧上的线路连接12而供给的供水2，以沸腾和可能蒸发的状态，被供给至蒸汽侧上的线路连接13。附加蒸发器11被横向地安装在供水箱1上或至少在其附近，从而可使得线路连接12、13相对较短。 [0032] 同样配置在供水箱1上的是竖直的闪蒸圆柱体16，其在一端同样具有在水侧上的、通向供水箱1的供水区域5的线路连接，且在另一端具有在蒸汽侧上的、通向供水箱1的蒸汽区域6的线路连接。通过线路17进入闪蒸圆柱体16，由此，产生于水/蒸汽循环的高压供水预热器的加热蒸汽凝结水可被引入闪蒸圆柱体16之中，并从那里顺利地返回至供水箱1中。 [0033] 在其背对供水箱1的一侧，脱气器8同样线接至由主凝结水冷却的蒸汽凝结器18。蒸汽凝结器18形成为横卧的直管换热器，通过从主凝结水线路10分支出的线路10a而供给的、冷却的主凝结水在换热器管中流动，并通过分支线路10b返回至主凝结水线路10中。 在脱气器8中产生的、包含不能被凝结的气体(例如CO2、O2或N2)的蒸汽沿着外部被传导，并通过蒸汽凝结器18的换热器管。作为结果，蒸汽的含水部分凝结，然后作为凝结水通过线路19重新返回到供水箱1的蒸汽区域6中。剩余的未凝结的气体成分，具体为待脱气的CO2、O2和N2，通过线路20作为废气21被运走。 [0034] 使用附加蒸发器11，使其能够加热供水2，在闭环控制和开环控制下，这种情况有可能发生，从而能够使用附加蒸发器11在太阳能热电站的个别操作模式中发生所期望的供水的特定蒸发。这一附加单元使脱气器/供水箱的配置(其原则上具有传统设计)转变成多功能的、热脱气、预热及辅助蒸汽发电设备。这可以用于太阳能热电站的更加迅速但却无害的开启和关闭，即：其定期的水/蒸气循环。因此，独立的、一般为火电的辅助锅炉设备(为了这一目的，其在传统的太阳能热电站情况下是必需的)不再是必需的。 [0035] 该组合不仅包括脱气器8和供水箱1，也包括采用由热油加热的、自然循环蒸发器形式的附加蒸发器11，使得对于太阳能热电站中的相连的和被分配的水/蒸气循环，可通过供水线路7在供水箱1中得到脱气并预热的供水，用于保持温度和开启及关闭太阳能热电站。根据太阳能热电站的运转状态，在以对应于供水质量流的总流量的0.5％至45％的量(其在保持温度或开启之后，或在关闭之前，从以通常的模式运转的供水箱1中流出，具体地，从以蒸汽涡轮的全负载运转的供水箱1中流出)，流过附加蒸发器11后，预热的供水2从供水箱1中流出并重新返回至其中；其中，通过由线路10供给的主凝结水对供水2进行常用的预热(其还将在下面描述)。 [0036] 本发明提供了脱气器8、供水箱1和附加蒸发器11的组合，通过建立在持久和高灵活性、快速和可靠控制的基础上的、由热油加热的、自然循环的蒸发器11，其提供了(很大的)0.22至5kg蒸汽/s的带宽的质量流的辅助蒸汽，用于水/蒸气的循环。 [0037] 使用根据本发明的供水脱气器8，有可能在太阳能热电站的备用运转模式中第一次提供处于0.22-0.25kg的蒸汽/s范围内的、极小的辅助蒸汽质量流。在这种备用运转模式中，其中保持水/蒸气循环以准备用于接下来的热启动，0.22-0.25kgs的极小的辅助蒸汽质量流，通过所设定的蒸汽压力设定值，以稳定和快速控制的方式，从供水箱1的饱和蒸汽区域6，经过线路22，作为辅助蒸汽或外来蒸汽，流进相连的太阳能热电站的水/蒸气循环的辅助蒸汽收集器(未示出)中，并且从该处进入相关或分配的蒸汽涡轮的密封蒸汽系统中，并进入水/蒸气循环的排出系统的真空泵的操作蒸气系统中。在这一操作状态下，就好像是相反地一样，向辅助蒸汽收集器提供辅助蒸汽，因为在这一操作模式中，具有分配的供水脱气器8的供水箱1产生和排放的是辅助蒸汽，而不是像例如通过排出蒸汽线路23所供给的、在发电站的通常操作模式中所需要和消耗的蒸汽。 [0038] 同时并且平行于辅助蒸汽的排放，在这一发电站的备用操作模式中，不需要从外部提供外部辅助蒸汽，而仅通过使用供水循环(其通过附加蒸发器11进行循环)来维持供水箱1中的供水2的温度。由于没有从外部供给的蒸汽，且因此没有从外部提供的水，同样液体浴面4也没有增长，其将具有这样的结果：在某些时候，供水将不得不从供水容器1排出，如在根据现有技术的、先前的传统操作的供水脱气器的情况下所必须的。根据本发明的具有供水箱1的供水脱气器8，包括供水2，其处于它的沸点范围内的一个温度，并且对于水/蒸气循环，其可以在任何时间通过供水线路7得到，例如当蒸汽发电机和蒸汽涡轮准备开启时。 [0039] 在这一发电站的备用操作模式中，由热油加热的、自然循环的蒸发器11使用在大约0.44MW的极小的能量输出下的大约22kg/s的、最小的热油流量进行操作，所需的热油从发电站无论如何都必需的热传输介质回路中的热油循环的回流分支出并返回至其中。这一热传输介质的分流用于加热附加蒸发器11中来自热传输介质回路的回流部分，使得有可能向附加蒸发器11供给热传输介质，而不需要另外的仅用于这一目的的辅助单元，该辅助单元必须在发电站的正常操作模式中的不活动状态下保持准备妥当。 [0040] 然而，根据本发明的脱气器8、供水箱1和附加蒸发器11的组合同样在发电站处于热启动模式时提供了对蒸汽发电机和蒸汽涡轮的热启动的支持。在这一模式中，由热油加热的、自然循环的蒸发器11的热量输出从在备用模式(0.44MW)下所调整得到的较小负载被连续提升至其全部的热负载(10MW)，并由此通过蒸汽压力设定值控制系统而稳定和快速地控制。对于蒸汽发电机的快速启动，当达到附加蒸发器11中的全部的热负载10MW时，大约为通常的稳定状态的水/蒸气循环的的全负载操作中所传输的热量输出的两倍的热量被传输到供水脱气器设备或脱气器8内的主凝结水中。在锅炉和蒸汽涡轮启动的最后阶段中，附加蒸发器11中的全负载10MW意味着：在供水脱气设备或在脱气器8中达到了在全蒸汽涡轮负载的情况下实现的标称的热传输性能的200％。 [0041] 这种高的、双倍的附加蒸发器11的热量输出消耗的原因是：在这一操作状态下，流动通过主凝结水线路10的主凝结水仍是冷的，因此必须在脱气器8中加热，不仅必须以15至30K的正常数量级加热到用于热脱气所需的温度，而且必须以110至120K的数量级加热，从而获得用于供水预热和蒸发所需的温度。 [0042] 在滴流托盘脱气器8中，大约产生两倍于标称热量传输性能。 [0043] 在这一热启动阶段中，蒸汽发电机和蒸汽涡轮中的蒸汽流量根据各自的预定温度梯度而升高，且预热的供水2借助于供水泵，经由供水线路7，根据待供给到蒸汽发电机和蒸汽涡轮的蒸汽量而从供水箱1移走，其结果是：在供水箱1中的供水水平(即：供水浴面水平4)下落，并降低到预订水平设定值之下。其结果是，通过水平控制器打开了控制阀，该控制阀引起主凝结水经由主凝结水线路10而进入脱气器8。然后，进入到脱气器8内的主凝结水通过脱气器8的滴流托盘而均匀地从顶部向下滴落。同时，来自供水箱1的蒸汽区域6的饱和蒸汽以逆流形式从底部向上流经脱气器。在逆流的过程中，流经脱气器的饱和蒸汽在与主凝结水直接接触时凝结，并由此向主凝结水放出其凝结热或气化焓。这具有以下效果：主凝结水的温度升高，而且其中所含的不能被凝结的气体(具体为CO2、O2和N2)必然开始与越来越热的主凝结水分离并与来自脱气器8的所谓的蒸汽一起流走，而且通过线路被供给到蒸汽凝结器18，然后由此，其通过线路20从水/蒸汽循环作为废气21而流走。 [0044] 在蒸汽凝结器18中，使用在换热器管中传导的主凝结水来冷却蒸汽，并通过线路10a供给蒸汽且进行凝结。蒸汽几乎完全凝结且通过线路19以水的形式返回到供水箱1中。不能被凝结的气体(CO2、O2和N2)通过线路20作为废气21以最少的蒸汽残余被排放到周围空气或大气中。 [0045] 在上述操作的情况下，饱和蒸汽从供水箱1的蒸汽区域6流出，进入脱气器8，并在该处通过逆流的主凝结水而凝结。其结果是，供水箱1的蒸汽区域6中的蒸汽压力下降，基于此，蒸汽压力控制器打开供给线路14中的控制阀，从而在本发明的热油的情况下，以其较高的温度水平，或者以较大的量，向蒸发器11供给热的热传输介质。这具有以下效果：在供给线路14一侧和排放线路15一侧之间的附加蒸发器11中，产生更大的温度梯度，由此，对于通过线路12和13而连接的供水，其自然循环的速度直接增加而不发生延迟，也不产生任何流体和/或热力学上的妨碍，例如不期望的蒸汽喷射。其结果是，通过附加蒸发器 11而传导的供水质量流被加速，每单位时间内有更多的供水被蒸发，而且蒸汽区域6中的蒸汽压力进一步增加。用于对主凝结水进行加热、脱气和沸腾和用于保持蒸汽压力区域6中所期望的和设定的蒸汽压力所需的量的供水通过附加蒸发器11被蒸发。 [0046] 最后，当蒸汽发电机和蒸汽涡轮已达到其正常操作状态时和/或当蒸汽发电机和蒸汽涡轮或者蒸汽涡轮发电机组处于预备恒压模式的操作状态时，供水脱气器8、供水箱1和附加蒸发器11的组合以备用模式重新运转。 [0047] 只要在蒸汽发电机中和/或在主蒸汽线路中建立特定的、期望的主蒸汽压力，并且蒸汽涡轮达到了期望的、特定的、部分负载范围(优选地，当与蒸汽涡轮连接的发电机达到了其发电机输出的20％时，其达到这一极限值)，则根据本发明的脱气器8的备用模式被设定。在这种情况下，通过由热油加热的、自然循环的附加蒸发器11的热输出(通过对作为热传输介质而流动的热油进行节流，其被降低)，脱气器8的备用模式被启动。同时，通过排出蒸汽线路23而被供给的加热蒸汽流经脱气器8，并在那里引起逆流的主凝结水的相应的脱气。然后在太阳能热电站的这一操作状态下，主凝结水具有相较于启动模式的增高的温度，因此再也没有任何“冷”的主凝结水，因为其可以通过被供给有加热蒸汽的换热器预热。在这种模式下，具有相连的供水线路14的附加蒸发器11被切换和编程，以使得当脱气器8和/或供水箱1(其没有立刻通过增加的排气或通过经过线路23供给的加热蒸汽获得补偿)中出现突然的和不期望的压力下降时，附加蒸发器被激活，并再次产生更多的用于供水加热的热量输出。 [0048] 否则，在蒸发器的这一备用操作模式中，附加蒸发器11仅仅使用＜8kg/s的最小的热油流量而再次运转，从而产生低的供水循环。根据热传输介质的流入，且基于所得到的供水循环，具有在水侧上的线路连接12和在蒸汽侧上的线路连接13的附加蒸发器11的供给线路14的温度被分别维持并保持在操作温度。具体地，如果脱气器8中和/或供水箱1中的蒸汽压力下降，这一测量使得有可能通过附加蒸发器11很快产生饱和蒸汽。 [0049] 这里提供了：压力保持控制器的设定值随着供水箱1中的实际压力值浮动，并且如果超出了特定的压力下降梯度，则“冻结”这一实际值。以这种方式保持压力，避免了供水泵在操作上的故障，并且因此确保和/或增加了发电站的整体运行的可获得性。 [0050] 总之，根据本发明，作为太阳能热电站、太阳能阵列、HTF(热传输流体)系统和热储(TES)的部件而被提供的系统部件，被最佳地用于和并入供水脱气系统中，从而有可能免除传统的、具体为火电的、而且为辅助的锅炉设备，其用于产生现有技术通常所需的辅助蒸汽。 [0051] 对于附加蒸发器11和/或供水2，可以以下四种不同的方式使其获得太阳能热电站的太阳能阵列中产生的热能： [0052] 1.在标准操作中，当存在太阳光照时，热能直接通过供给线路14，借助于在太阳能阵列中加热的热传输介质(热量传输流体)提供。 [0053] 2.在没有太阳光照时，热能可从热储(TES)释放到热传输介质(HTF)。例如，热储可以为盐熔热池，其在释放模式下将储备的热能发散至热传输介质，在例示的热油实施例中，所述热油然后反过来通过供给线路14提供热能至附加蒸发器11。 [0054] 3.储备的热能可作为残余热量通过热传输介质排放至附加蒸发器11。在前述的所有热源已被关闭或移除后，来自热传输回路的HTF质量流(大约2000t)可放出热量至附加蒸发器11，直到其从大约300℃冷却至大约190℃. [0056] 根据本发明的具有供水箱1的脱气器8和分配的附加蒸发器11的组合产生了一系列的另外的优势。由于这一系统，依据以热虹吸原理为基础的附加蒸发器或换热器的自然循环，蒸发器和供水脱气器的简单的冷启动(就加热和控制工艺而言，其不成问题)是可能的。供水箱中不需要独立的内部构件并且也不需要独立的蒸汽线路、复杂的控制系统等。对于附加蒸发器11的操作，其足够从热传输介质回路分支出供给线路14，并向其返回排放线路15。通过线路14和15及附加蒸发器11来传导热传输介质的附加的泵是不必要的。用于对热传输介质回路中的热传输介质进行循环的泵同样足够用于通过线路14、15输送热传输介质。 |
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