用于运行直接加热的太阳热式蒸汽发生器的方法 |
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| 申请号 | CN201280018777.X | 申请日 | 2012-02-03 | 公开(公告)号 | CN103620303A | 公开(公告)日 | 2014-03-05 |
| 申请人 | 西门子公司; | 发明人 | J.伯恩鲍姆; J.布罗德瑟; J.布鲁克纳; M.艾弗特; J.弗兰克; G.施伦德; T.舒尔策; F.托马斯; G.齐默尔曼; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于运行直接加热的太阳热式 蒸汽 发生器 (3)的方法和一种直接加热的太阳热式 蒸汽发生器 (3)，其包括 蒸发 器 和多个抛物形槽(2)。通过用于调节给 水 质量 流的设备(5)预测地调节给水质量流为此向所述设备(5)输入额定值对于额定值考虑修正值KT，通过所述修正值修正存入或者放出的 热能 的热存储效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于运行直接加热的太阳热式蒸汽发生器(3)的方法，其中，向用于调节给水质量流 的设备(5)输入用于给水质量流 的额定值 ，其中，在调节用于给水质量流的额定值 时考虑修正值KT，通过所述修正值KT修正存入蒸发器内或者从蒸发器放出的热能的热存储效果。 |
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| 说明书全文 | 用于运行直接加热的太阳热式蒸汽发生器的方法[0001] 本发明涉及一种用于运行直接加热的太阳热式蒸汽发生器的方法，其中，向用于调节给水质量流 的设备输入用于给水质量流 的额定值 。本发明还涉及一种直接加热的太阳热式蒸汽发生器，其具有用于调节给水量流 的设备，本发明还涉及一种太阳热式抛物形槽发电站，其具有直接加热的太阳热式蒸汽发生器。 [0003] 太阳热发电站是传统发电的备选方案。当前，太阳热发电站设计具有抛物形槽集热器和间接蒸发装置。未来的可选方案是抛物形槽集热器或者菲涅尔集热器内的直接蒸发。具有抛物形槽集热器或者菲涅尔集热器和直接蒸发装置的太阳热发电站由太阳场和传统的发电站部分构成，给水在太阳场中预加热、蒸发和过热，水蒸气的热能在传统发电站部分中转化为电能。 [0004] 在不稳定运行(例如载荷变换)中，在具有直接蒸发装置的强制流量的抛物形槽集热器或者菲涅尔集热器中，蒸汽流量必须尽可能地与引入到蒸发器加热面内的热量同步地改变。给水流量调节装置的额定值操控在启动和较弱负载运行以及在强制直流运行中根据设备状态提供所需的给水额定值。所述额定值操控在太阳场性能不稳定时的作用是，在流动介质侧确保期望的蒸发器出口焓并且由此相关地尤其防止在蒸发器出口处的蒸汽出现较大的温度波动以及所有重叠的效果(例如新鲜蒸汽温度波动)。 [0005] 引入太阳场蒸发器加热面内的热量的变化和/或蒸发器入口焓的干扰在给定的流量中直接影响蒸发器出口焓。蒸发器流量的适配在最快的情况下也只能在调节偏差之后进行，这在某些情况下特别是对于迅速的负载瞬变(例如云飘过)可能太迟钝而不能确保无波动的出口温度。在这种情况下，调节基本上在太阳侧的热供应改变之后进行。由此导致了热动力状态值的强烈干扰(尤其是太阳场的水-蒸汽-循环的较大温度波动)。 [0006] 在当今的具有直接蒸发装置的抛物形槽发电站中，过量地供给蒸发器。通过相应的设备(水-蒸汽-分离装置)将蒸发器出口处过量而未蒸发的水与蒸汽分离。蒸汽流入之后的过热器集热器中。过量的水收集在分离装置本身内或者后接的瓶子(水收集容器)内，接下来通过净化排放结构排出并且在最优选情况下又在蒸发器入口处混入主流(混合)。 [0007] 在这些前提下，为了调节形成所需的蒸发器流量，通常使用所谓的三组分调节，其根据所产生的蒸汽质量流在最优选情况下准确地补给相同量的给水。如果真实的水位与预设的额定值有偏差(例如在动态过程中并且为了考虑净化排放期间所需的排出质量流)，例如调节水收集容器内的水位的修正调节器修正由此确定的给水量。 [0008] 所述方法的优点是蒸发器出口处的介质温度波动较小，因为该温度相当于饱和温度。此外，相比通常在蒸发器出口处存在过热的流动介质的直流方案，很有可能实现更稳定的流动形式，即使对于直流方案没有采取附加的稳定流体的措施。然而因为蒸发终点在位置上固定在蒸发器出口上，取消了具有可变蒸发终点的强制直流式蒸汽发生器的运行灵活性的优点，如在较宽负载范围上确保尽可能恒定的新鲜蒸汽温度。在此提高了对新鲜蒸汽温度调节系统的要求。此外，由于较小的水收集容器容积和被控系统较大的时间延迟特性，恰恰用于较快负载瞬变的水收集容器中的水位的合理调节很难实现或者甚至不能实现。 [0009] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于运行直接太阳加热的强制直流式蒸汽发生器的方法，所述方法的突出特征在于尤其在不稳定过程中特别高的可靠性和可调节性的质量。此外，应提供一种特别适用于实施这种方法的太阳热式蒸汽发生器。 [0011] 在此，本发明从这样的考虑出发，即，将预测或者预先调节质量流的方案用于直接加热的太阳热式蒸汽发生器，以改善调节给水质量流 时的控制质量。本发明的核心在于，在确定用于给水质量流 的适当额定值 时，持续地考虑被认为相关的修正值。通过考虑修正值KT能够补偿热存储效果，所述热存储效果尤其出现在形式为存入或者放出热能的不稳定过程中。 [0012] 预测式给水流量调节的方式能够使蒸发器出口处的比焓与额定值的偏差和由此在蒸汽发生器的所有运行状态下(尤其是瞬变状态或者载荷变换时)形成的不期望大的温度波动保持得尽可能小。在此，尤其在载荷变换时也根据当前的或者接下来预期的运行状态提供所需的给水额定值。 [0013] 在所述方法的一种有利设计方案中，通过修正值KT修正存入所述太阳热式蒸汽发生器的蒸发器的管壁内或者从所述管壁放出的热能的热存储效果。 [0014] 在所述方法的另一种有利的设计方案中，在调节所述额定值 时还考虑太阳热式蒸汽发生器的总热量 。以此方式能够根据热流平衡特别符合需求地按照设备实际状态预控地计算所需的给水量。 [0015] 在所述方法的一种特别有利的扩展设计中，在调节额定值 时还考虑修正值KF，其中，在第一步骤中通过修正值KF修正太阳热式蒸汽发生器的蒸发器的水-蒸汽侧或者流动介质侧的存储效果。 [0016] 如果给水以相对较大的入口过冷进入太阳集热器场，则可以考虑使用一个或多个用于附加地预加热给水的太阳集热器(与典型的燃烧化石燃料的发电站的省煤器加热面类似)。在这些用作省煤器的太阳集热器中在瞬变过程中也会出现流体方面的存入和放出效果。在太阳集热器场入口处的质量流测量部位和与该测量部位有关的给水调节器中，由存储效果产生的省煤器出口(或蒸发器入口)处的质量流波动直接影响蒸发器出口焓。在这种情况下，蒸发器流量和引入加热面的热不在彼此同步地运行，因此预期在蒸发器出口处会或多或少地出现较强的焓波动。因此还有利的是，通过修正值KF在第二步骤中附加地修正连接在蒸发器之前的省煤器中的给水存入或者排出的量。 [0017] 此外，通过预测式给水额定值确定过程确定的蒸发器流量可以通过叠加的控制回路附加地修正，从而也能真正持久地达到蒸发器出口处要求的焓额定值。然而为了对预先计算的给水质量流进行修正调节需要考虑的是，这个过程由于调节器稳定性的原因只能非常慢地并且以较小的调节器放大率进行。由于加热的太阳热蒸汽发生器不稳定的运行方式导致的物理机理产生的与预设额定值的较强瞬时偏差只能够通过该修正控制回路小幅度地减小或者甚至不能减小。因此，需要通过附加措施改善预测式给水额定值确定过程，从而在较快的瞬变过程期间也能够将与预设额定值的瞬时偏差减至最小。 [0018] 从该目标出发，在按照本发明方法的一种特别的扩展设计中，除了修正值KT，还通过修正值KF考虑到蒸发器管内部和必要时省煤气管内部的流体方面的存入和放出过程。通过应用两个修正值KT和KF，能够以适当方式对在不稳定运行中暂时影响蒸发器流量并且因此导致蒸发器出口处的实际焓与预设额定值产生偏差的物理机理做出响应。 [0019] 在不稳定的过程中，蒸发器内流动介质侧一般的热动力学状态值如蒸发器出口温度、(针对次临界情况因此也针对流动介质的沸点温度的)压力以及蒸发器入口温度发生改变。这些改变使得蒸发器管的材料温度也不是恒定的，并且按照方向更大或者更小。因此热能存入蒸发器管壁中或者由管壁排出。与总计的通过太阳入射传递到蒸发器管上的总热功率 相比，在蒸发器内按照材料温度变化方向暂时地具有或多或少的热量可供蒸汽产生过程使用。因此，对于太阳热式蒸汽发生器的蒸发器出口处的预设焓额定值，为了预先计算所需的给水质量流额定值 ，必须考虑这个在控制方案中不可忽视的影响。 [0020] 通过一阶差分元件(DT1-元件)可以在控制技术上描绘这种物理效果。作为差分元件的输入信号可定义并且使用所有蒸发器管的平均材料温度。在此，例如可以通过由过程已知的参数确定蒸发器出口温度、系统压力、蒸发器入口温度和必要时也在考虑最大可能热流密度的情况下确定平均材料温度。如果该平均材料温度变化并且如果将差分元件的输出与所有蒸发器管的质量和蒸发器材料的比热容相乘，则可以量化存入管壁内或者从管壁放出的热量。通过选择该差分元件的适当时间常量，可以相对准确地模拟所述储存效果的时间特性，从而能够直接计算出这个基于不稳定过程的将热量存入金属质量中或从中取出的附加效果。这同样可以用于次临界和超临界的系统。 [0021] 备选地，也可以考虑直接测量蒸发器管特征部位处的材料温度。在此情况下能够直接考虑金属温度的变化。在这种情况下，差分元件的数量和其相应的放大因数(基本上是蒸汽发生器管的质量)均需要与金属温度测量的数量适配。这种在测量技术上反而更耗费的变型方案的优点是可能使存入或放出的热量的确定更加准确。 [0022] 通过以此方式确定的蒸发器管存热量或放热量，已知修正值KT，从结算的总热功率 中减去所述修正值以确定给水质量流额定值 。 [0023] 此外，通过直接修正地作用在给水质量流额定值 上的第二修正值KF，有效地补偿由于不稳定运行而产生的太阳热式蒸汽发生器的水-蒸汽-循环中的其它干扰因素。在此，原则上可以根据设备配置区分两个不同的效果。 [0024] 与热动力学状态值(如压力和温度)的变化必然相关的是每个集热器加热面中流动介质的比容或密度的变化。如果例如由于载荷变换使整个蒸发器加热面中的流动介质比容减小(密度增大)，则蒸发器加热面能够暂时地承接更多流体(存入质量)。由此在入口和出口处形成极为不同的质量流，这在对应的加热中直接通入波动的蒸发器出口焓。为了减小这些波动，可以通过确定给水额定值有效地补偿所出现的流体方面质量存储效果。 [0025] 蒸发器管内的密度分布主要通过蒸发起点表征。这与蒸发器入口处的过冷紧密相关。如果蒸发在蒸发器管中才开始，则下游的混合物密度大幅减小。如果由于瞬变过程使入口过冷改变，则蒸发起点同时推移，并且因此使管中的整体密度分布改变。由此产生质量存入或者放出的效果。 [0026] 在此，上升的入口过冷短时间地形成蒸发器出口焓的提高。这能够通过以下方式解释，即随着上升的入口过冷，蒸发起点向蒸发器出口方向推移(为蒸发器供应较冷的流体)。由于局部密度增大(尤其在蒸发起点错移的区域内)，流体更多地存入并且反过来减小出口质量流，这一点直接结合对应的加热一定会导致蒸发器出口焓的增大。在蒸发器入口过冷减小时，形成相反的过程。 [0027] 如果在给水额定值确定过程中使用附加的一阶差分元件，则在选择适当的输入信号、与其匹配的时间常量和适当的放大率时能够有效地防止蒸发器出口处的焓波动。 [0028] 如果给水以相对较高的入口过冷进入太阳集热器场(通过涡轮机接头的给水预加热较小)，则可以考虑使用一个或多个用于附加地预加热给水的太阳集热器(与典型的燃烧化石燃料的发电站的省煤器加热面相似)。对于这种情况，水侧的压力和温度测量(用于确定蒸发器入口焓)从太阳集热器场入口处到“省煤器集热器加热面”之后的移动是为了改善给水流量调节所期望的。除了调节稳定性更大，这种措施还有助于提高调节档次。但是需要重新确保测量部位具有充分的入口过冷。 [0029] 在这个用作省煤器的太阳集热器中，也会在瞬变过程中出现流体方面的存入和放出效果。对于太阳集热器场入口处的质量流测量部位和在与该测量部位相关的给水调节器中，由存储效果形成的省煤器出口(或蒸发器入口)处的质量流波动直接影响蒸发器出口焓。在这种情况下，蒸发器流量和引入加热面的热不再彼此同步地运行，因此需要重新计算蒸发器出口处更强或更弱的焓波动。 [0030] 通过附加地测量第一个省煤器集热器加热面入口处或者最后一个省煤器集热器加热面出口处的温度和压力，能够确定这些位置上的流体密度。通过适当换算，可以确定具有代表性的密度平均值。因此该密度平均值的变化必然是流体方面存入和放出效果的指示标，通过另一个一阶差分元件能够量化地检测所述存入和放出效果。如果为该差分元件选择适当的放大率(优选是省煤器集热管的总容积)和适当的时间常量(优选是流动介质通过省煤器集热管的运行时间的一半(与负载有关))则由此产生的修正信号以最佳的方式补偿省煤器内的流体方面存放效果。 [0031] 根据设备配置(具有或者不具有省煤器加热面)，修正值Kf要么由蒸发器内流体方面的存入或放出的流体量的单一确定得出，要么由蒸发器和省煤器内流体方面的存入或放出的流体量的和得出。 [0032] 在一种按照本发明的优选实施形式中，太阳热式蒸汽发生器集成在具有多个直接蒸发的抛物形槽的太阳热式抛物形槽发电站中。如果按照本发明的给水额定值确定过程用在直接蒸发的太阳热式蒸汽发生器中，对于如在太阳热发电站中越来越多地出现的非常不稳定的运行状态(例如云飘过)也能够确保恒定的新鲜蒸汽温度。除了由此在变化的天气条件下更加可靠的行驶方式，通过节省材料的方案还能够改善整个发电站设备的可使用性。此外，按照本发明的方案也适于在单独的抛物形槽发电站的多个太阳热式蒸汽发生器内的模块化使用。附加地，所述方案也可以在没有较大变化的情况下与其它部件(如喷射冷却器)结合使用。 [0033] 本发明的涉及装置的技术问题通过权利要求7的特征解决。 [0034] 按照本发明的给水流量调节方案的特殊优点在于较高的运行灵活性。根据总热量在不同抛物形槽集热器上的相对分布，可在强制直通运行中通过选择蒸发器出口处适当的焓额定值恰恰在新鲜蒸汽温度调节方面将太阳热式蒸汽发生器保持在最佳运行点上。如果过热器集热器例如吸热非常小(如云飘过)，可以通过选择蒸发器出口处的更高焓额定值将蒸发器不小的一部分用于使流动介质过热并且因此用作过热器。在喷入量不明显减小的情况下，也可以保持新鲜蒸汽温度稳定，因此新鲜蒸汽温度调节的有效范围可以对于新的动力学要求保持不变。 [0035] 而如果相对吸热更多地朝过热器集热器的方向移动(因为蒸发器集热器完全或者部分处于阴影中)，则需要减小蒸发器出口处的焓额定值。由此，流动介质以更低的温度进入过热器集热器，这又对新鲜蒸汽温度调节产生有利影响。甚至可以考虑，对于这种情况在相应地过量供应蒸汽的情况下，流动介质的剩余蒸发过程可以在剧烈加热的过热器集热器中进行。在这种情况下，蒸发器出口处多余的水不需要分离，而是必须与蒸汽一起进一步导引至接下来的过热器集热器内。 [0036] 恰恰对于极端的临界情况，即蒸发器集热器完全处于云的阴影中并且过热器集热器处于最大太阳照射下，则可以通过灵活的蒸发终点(所述蒸发终点的位置在此不局限于蒸发器集热器的范围)重新使新鲜蒸汽温度调节保持在其调节范围内。在这种情况下不需要将喷射冷却器的尺寸设计得过大。附加地，所述系统即使在不利的边界条件下也能以较高效率运行。然而对此的前提条件是适当的设计，其也可以在不对其余水蒸气循环产生明显影响的情况下允许分离器的过量供应。 [0037] 此外，通过本发明提供了模块化调节各集热器链的可能性。因为在具有抛物形槽集热器或者菲涅尔集热器的太阳热式发电站中，抛物集热器的数量局限于一目了然的程度，所以每个单独链的给水流量可以单独地通过所述方案调节，因此对于每个链存在相同的调节方案。每个单独链所产生的新鲜蒸汽以相应的压力水平汇集在蒸汽收集汇流排内并且提供给涡轮机用于减压。在这种情况下，每个单独链按照太阳的热量供应产生具有期望的新鲜蒸汽温度并且因此具有尽可能大的效率的最大可能蒸汽量。 [0038] 对于在云飘过时集热器链不同地加热的情况，整个系统也能以非常高的效率运行。在需要情况下为了保护设备将各个单独的集热器从直接阳光照射下“转出”的装置的介入可以通过按照该方案地实现给水调节而限制到最小。 [0039] 通过基于预控制产生的质量流信号，蒸发器出口处的焓波动或者温度波动在非常不稳定的运行情况下也保持在适中范围内。除了保护材料的行驶方式，这种效果同样特别有利地影响新鲜蒸汽温度及其调节，因此在较大的运行范围内涡轮机入流处于较小的温度波动下。 [0041] 图1示出直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的示意图，其具有用于稳定运行的给水流量调节装置； [0042] 图2示出直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的示意图，其用于非稳定运行并且具有预测式给水额定值确定装置； [0043] 图3示出直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的示意图，其用于非稳定运行并且具有扩展设计的预测式给水额定值确定装置； [0044] 图4示出扩展设计的直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的示意图，其具有考虑了附加的省煤器加热面的预测式给水额定值确定装置。 [0045] 图1示出用于抛物形槽发电站1中的太阳热式蒸汽发生器3的稳定运行的给水额定值确定过程的示意性调节框图。所述抛物形槽发电站1没有详细示出。太阳热式蒸汽发生器只示意性地示出。太阳热式蒸汽发生器通常包括多个抛物形槽集热器13(或者菲涅尔集热器)，它们可以用作蒸发器集热器14、过热器集热器9或者省煤器集热管10。图1所示的太阳热式蒸汽发生器3只包括蒸发器集热器14和过热器集热器9。蒸发器集热器14为了导引给水而连接在给水输入管道15上。 [0046] 此外，图1所示的太阳热式蒸汽发生器3处于强制式直通运行中，其中在蒸发器集热器13中给水通过太阳热式的直接加热完全蒸发并且接着过热。 [0047] 太阳热式蒸汽发生器3设计用于受控地加载给水。为此，给水泵17接入给水输送管道15内。此外，在给水输送管道15内还接有受到伺服电机18控制的节流阀19。节流阀19和伺服电机18是用于调节给水质量流5的设备的组成部分，所述设备还包括设计用于控制伺服电机18的调节元件21和测量装置20，所述测量装置确定给水输送管道15内的给水质量流 。调节元件21在输入侧加载通过数据线22输入的用于给水质量流 的额定值 和通过测量装置20确定的给水质量流 的当前实际值。通过在这两个信号之间形成差值传递调节要求，因此在实际值与额定值存在偏差时通过电机18的控制对节流阀19进行相应的调节。 [0048] 为了确定用于给水质量流 的额定值 ，数据线22在输入侧与设计用于预设给水质量流 的额定值 的给水流量调节装置11相连。 [0049] 额定值 根据太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器的热流平衡通过当前在太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器内传递给给水的热流与有鉴于在蒸发器出口处预设的焓额定值所期望的给水额定焓增的比例确定。为了提供额定值 ，给水流量调节装置11具有除法元件23。 [0050] 功能模块24为除法元件23提供计数器。所述功能模块24确定传递到太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器加热面内或者传递到蒸发器集热器场上的热功率 。为此，太阳热式蒸汽发生器3的每个蒸发器集热器14均配有相应的测量装置。来自各个蒸发器集热器14的测量数据在功能模块25内汇总或相加并且由于管壁内的不稳定热传导通过例如一个PT3元件在时间上略微延迟。 [0051] 作为分母，将蒸发器集热器14内的流动介质的焓差或者加热幅度输送给除法元件23。焓差由蒸发器集热器14出口处的焓额定值与蒸发器集热器14入口处的当前焓构成，所述当前焓通过经由测量参量压力和温度的换算确定。给水在进入太阳热式蒸汽发生器3之前的当前焓的实际值通过评估单元33确定并且传递给功能模块32。为了确定测量数据，评估单元33与压力测量设备35和温度测量设备36相连，这两个设备分别接入给水输送管道15内。 [0052] 太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器出口处的额定焓根据设备状态和蒸发器设计进行选择并且作为额定值预设。额定焓通过信号发送器34输送给功能模块32。因此，通过在功能模块32内形成差值，确定太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器内的流动介质的根据所期望的蒸发器出口状态所要求的焓增，其用作除法元件23内的分母。除法元件23由此计算出所要求的质量流信号。 [0053] 作为对图1的扩展，图2示出直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的调节框图，所述蒸汽发生器3具有用于不稳定运行的预测式给水额定值确定装置。 [0054] 在不稳定过程中，蒸汽发生器中一般的热力学状态值发生变化，如新鲜蒸汽温度、压力(因此在亚临界情况下还有流动介质的沸点温度)以及给水温度。由于这些变化，蒸发器管的材料温度也不是恒定的并且根据方向变大或者变小。由此使热能存入管壁中或者从管壁中放出。因此，与热油的平衡热相比，根据材料温度变化方向暂时地有更多或者更少的热量可供流动介质的蒸汽发生过程使用。对于具有亚临界和超临界的蒸汽参数的系统同样可以观察到这一点。 [0055] 因此，对于太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器出口处预设的焓额定值，为了预先计算所需的给水质量流，需要在调解方案中强制考虑这种不可忽视的影响。按照本发明这通过修正值KT实现。所述修正值KT指的是表征性的热流特征值，通过该值能够确定用于亚临界和超临界系统的蒸发器管的存入和放出效果。 [0056] 为了考虑修正值KT，作为对图1的扩展，在图2中设有减法元件40，其连接在功能模块24与除法元件23之间。所述减法或者差分元件40由引入蒸发器的通过功能模块24提供的热功率 (总吸热)和修正值KT构成差值，并且将结果作为修正后的引入热量进一步传递给除法元件23。 [0057] 修正值通过差分元件41提供给减法元件40。对于差分元件41，需要将所有蒸发器管的平均材料温度定义和使用为输入信号。在此，例如可以通过由过程已知的参数即新鲜蒸汽温度、系统压力和给水温度确定平均材料温度。如果该平均材料温度改变并且如果该时间变化(通过差分元件41评估)与整个蒸发器管的质量和蒸发器材料的比热容相乘，则能够以修正值KT的形式量化存入管壁或者从管壁放出的热量。通过选择差分元件41的适当时间常量，能够相对准确地模拟所述存放效果的时间特性，从而可以直接计算这种基于不稳定过程将热量存放到金属质量中和从中取出的附加效果。 [0058] 图3示出由图2扩展设计的直接加热的太阳热式蒸汽发生器3的示意图，其中附加地考虑了修正值KF。 [0059] 太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器入口处的给水温度波动对其流量产生显著影响。具体地说这表示，随着给水温度的降低，太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器入口区域内的流动介质的比容减小。由于该过程，需要附加的给水填充蒸发器管现在没有用完的容积。由此使给水被存入。而如果给水温度上升，则出现相反的机理。 [0060] 如果由于非稳定过程使太阳热式蒸汽发生器的蒸发器入口处的给水温度发生变化，则太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器的入口质量流和出口质量流与由此形成的流体方面的存入和放出过程并不相同。这直接影响蒸发器出口焓，所述蒸发器出口焓在这种情况下即使在热量引入恒定时也不能保持恒定。因此，太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器入口处的波动的给水温度的影响同样通过确定给水额定值的应对措施(提高或者降低给水质量流)补偿。这通过修正值KF进行。 [0061] 由图2出发，在图3中还示出接入数据线22的加法元件42，其将额定值 修正所述修正值KF这么多。所述修正值KF通过差分元件43输送给加法元件42。所述差分元件43考虑以下数据，如蒸发器的入口过冷、蒸发器入口焓或者给水温度本身。差分元件43通过适配的时间常量和适当的放大率参数化，以便有效地降低太阳热式蒸汽发生器3的蒸发器出口处的焓波动。在此，差分元件43在输入侧例如得到来自评估单元48的入口过冷。所述评估单元48与压力测量设备35和温度测量设备36相连，所述设备已经为评估单元33提供测量数据。 [0062] 图4示出与图3相比扩展的太阳热式蒸汽发生器3的布局，其具有附加的省煤器集热器10。 [0063] 为了在瞬变过程中也能够修正用作省煤器的抛物形槽集热器13的流体方面的存入和放出效果，需要确定用作省煤器的抛物形槽集热器13的入口和出口处的流动介质的密度。为此，除了修正蒸发器集热器14流体方面的存入和放出效果的差分元件43之外还设有另一差分元件44，通过该差分元件44修正省煤器集热器10流体方面的存入和放出效果。差分元件43和差分元件44的信号在加法元件45中叠加并且这两个单独信号的和形成修正因数KF。 [0064] 在此，差分元件44在输入侧与确定流体平均密度的功能元件51相连。为此，第一个省煤器集热器10入口处的流体密度通过功能模块49输入功能元件51，并且最后一个省煤器集热器10出口处的流体密度通过功能模块50输入功能元件51。为此，功能模块49与压力测量设备55和温度测量设备56相连，所述设备在第一个省煤器集热器10的入口之前接入给水管路15中。功能模块50与压力测量设备35和温度测量设备36相连，所述设备已经为评估单元33提供测量数据。 [0065] 功能模块49和功能模块50由压力和温度信息计算各测量位置上的流体密度。功能元件51通过适当换算计算具有代表性的密度平均值。该密度平均值的变化必然是省煤器集热器10流体方面的存入和放出效果的指示标。因此该密度平均值在功能元件51中形成并且通过差分元件44量化地检测。如果为该差分元件44选择适当的放大率和适当的时间常量，则由此产生的修正信号以最佳方式补偿省煤气中的流体方面存放效果。对于放大率，优选使用省煤器集热器管的整个容积。作为时间常量，优选使用流体介质通过省煤器集热器10的运行时间的一半，但是所述运行时间需要与负载有关地进行选择。 [0066] 除了调节稳定性更大，这种措施还有助于提高调节质量。然而在此需要考虑，对于图4中的电路变量，必须在省煤器集热器10和蒸发器集热器14之间确保充分的入口过冷，以便使温度测量设备36能够提供有效且可评估的测量信号。 |
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