带有至少一个太阳能蒸汽发生器的太阳能电站的运行方法以及太阳能电站技术

本发明专利技术涉及具有至少一个太阳能蒸汽发生器的太阳能发电站的运行方法，以及太阳能发电站。所述太阳能蒸汽发生器（４）用于产生湿蒸汽。在这种方法中，根据太阳能蒸汽发生器（４）的出口（１２）处的湿蒸汽的剩余湿度（１－ｘ）调节太阳能蒸汽发生器（４）的供水，使得太阳能蒸汽发生器（４）的出口（１２）处的湿蒸汽的剩余湿度（１－ｘ）为一预定的额定值（１－ｘ）↑［＊］。采用上述措施在很大程度上避免了太阳能蒸汽发生器（４）的过热。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种运行具有至少一个太阳能蒸汽发生器的太阳能发电站的方法和太阳能发电站。太阳能发电站将入射的太阳光线聚集，作为热源用于能量转换。太阳能发电站的例子有抛物面槽式、塔式和盘式发电站。太阳光线(例如)由多个设置在机架上的镜子(追日镜)在一共同的接收器，例如在塔式发电站的塔中的接收器或在盘式发电站中本身的一个接收器上近似聚集为一点，在那里加热一种载热介质。应用太阳能的另一种方法是借助于抛物面槽-聚光器将太阳射线近似线状地聚焦在吸收器管上，该吸收器管在此用作接收器。如果载热介质，例如水直接在接收器内蒸发，则称为直接蒸发。在直接蒸发的情况下，接收器也称为太阳能蒸汽发生器。从太阳能研究协会“主题93/94”，M.Mueller的一篇名为“农场太阳能发电站和在抛物面槽-聚光器中的直接蒸发”论文中得知，太阳能发电站的70％的成本在于其太阳能蒸汽发生器，而常规的设备部件只占其余的30％。因此，太阳能蒸汽发生器的成本降低对太阳能发电站的总成本的下降起着决定性的作用。在蒸汽参数稳定性方面对蒸汽发生器系统有很高的要求。首先，在太阳能蒸汽发生器中存在着过热的危险。由于高温，在太阳能蒸汽发生器中可能会出现导致缩短使用寿命的损害。这样一来，就对太阳能蒸汽发生器的材料性能提出了很高的要求。此外还必须保证调节供水。因太阳能过热蒸汽的高温所造成的太阳能蒸汽发生器的短寿命使得用于运行太阳能发电站的成本负荷相当高。由于太阳能蒸汽发生器中的太阳能过热蒸汽的高温，从太阳能蒸汽发生器反射的温度会造成损失。本专利技术的目的是尽可能地避免在太阳能蒸汽发生器中过热的危险，并降低太阳能发电站的成本。按照本专利技术，在具有至少一个产生湿蒸汽的太阳能蒸汽发生器的太阳能发电站中，根据太阳能蒸汽发生器的出口处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)来调节太阳能蒸汽发生器的供水，使得在太阳能蒸汽发生器的出口处湿蒸汽的剩余湿度(1-x)为一预定的额定值(1-x)*。与此相应，太阳能发电站包括至少一个太阳能蒸汽发生器和一个调节其出口处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)的调节回路。在这种具有至少一个太阳能蒸汽发生器的太阳能发电站的运行方法中，在太阳能蒸汽发生器的入口处存在一个对于蒸汽发生器出口处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)预定的额定值(1-x)*。在太阳能蒸汽发生器的出口处存在湿蒸汽的剩余湿度(1-x)的条件是在太阳能蒸汽发生器内存在着湿蒸汽，换句话说，存在着水与蒸汽的混合物。由于水没有完全蒸发，也就是说还存在着剩余湿度，因此可以避免太阳能蒸汽发生器的过热。这样就可明显地将太阳能蒸汽发生器内的温度降下来。从而降低了对太阳能蒸汽发生器的组件有关耐高温的要求。太阳能蒸汽发生器的普通吸收层因而可以在一个保证其最佳吸收效率的温度范围内工作。由于温度反射所引起的辐射损失能在很大程度上得以避免。较低的工作温度保证了太阳能蒸汽发生器各部件的使用寿命更长，从而大大地节省了太阳能发电站的成本。优选连续地检测湿蒸汽的剩余湿度，并将其用作太阳能蒸汽发生器供水流量(M)的调节参数。调节是这样一个过程在一调节循环中连续地检测待调节参数(所述“调节参数”在这种情况下为湿蒸汽的剩余湿度)，将其与另一参数，即“给定参数”(在此为剩余湿度(1-x)的额定值(1-x)*)进行比较，并使之与该给定参数(1-x)*相等。亦即，使调节参数(剩余湿度)追踪符合给定参数(剩余湿度的额定值)。主要是要设置一种用于连续地检测太阳能蒸汽发生器出口处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)的装置，它要么时间上连续地要么连续取样地反复提取太阳能蒸汽发生器出口处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)。在随时间连续调节的情况下，不间断地检测调节参数，并将其与给定参数(1-x)*进行比较。而在抽样数据控制的情况下，则只在指定的时刻(即，取样瞬时)反复进行检测，并与给定参数(1-x)*进行比较。本专利技术的进一步的展开中，设置了一种湿蒸汽的剩余湿度(1-x)的给定参数(1-x)*的发送装置，所述调节参数应以一种预定的关系跟踪符合该给定参数(1-x)*。优选设置一个可控供水阀作为太阳能蒸汽发生器的供水流量(M)的调节装置。为了进一步说明本专利技术，下面结合附图进行描述，唯一的一幅附图简要地示出带有一太阳能蒸汽发生器的太阳能发电站的一局部。按照附图，一太阳能发电站包括至少一个太阳能蒸汽发生器4。太阳能发电站2例如为一抛物面槽式、塔式、或盘式发电站。供水通过一入水管6供入太阳能蒸汽发生器4的入口8。在太阳能蒸汽发生器4中产生的湿蒸汽经一出水管10从太阳能蒸汽发生器4的出口12(例如)向一蒸汽机输送。在这种入水管6中设置一供水阀14作为太阳能蒸汽发生器4的供水流量(M)的调节装置。在出水管10中设置一用于连续地检测太阳能蒸汽发生器4的出口12处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)的装置16。供水阀14、太阳能蒸汽发生器4和用于连续地检测剩余湿度(1-x)的装置16构成本专利技术的调节回路50的调节段60。一发送装置22通过一信号导线24对一调节装置20施加一个对于湿蒸汽剩余湿度的给定参数(1-x)*。从调节装置20向在入水管6中的可调节供水阀14引出一电信号导线18。调节回路50通过一电反馈导线25封闭，该电反馈导线将装置16与调节装置20的一实际值输入端连接。箭头26指出了调节回路50中的信号方向。为了运行太阳能发电站2，始终根据太阳能蒸汽发生器4的出口12处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)，利用供水阀14来调节通过入水管6输入太阳能蒸汽发生器4中的供水，使得在太阳能蒸汽发生器4的出口12处存在对于湿蒸汽的剩余湿度(1-x)预定的额定值(1-x)*。在此，借助装置16连续地检测湿蒸汽的剩余温度，并将其用作太阳能蒸汽发生器4的供水流量(M)的调节参数。剩余湿度(1-x)作为调节参数可以时间上连续地与给定参数(1-x)*进行比较。其中的x为太阳能蒸汽发生器4的出口12处的蒸汽含量。如果采用抽样数据控制，则对湿蒸汽的剩余湿度的检测只连续在特定的时刻，即抽样瞬时时进行，并使之与给定参数(1-x)*进行比较。也可以将多个这样的太阳能蒸汽发生器4前后串接起来，其中每个太阳能蒸汽发生器4都可以有自己的调节回路50。由此，在许多太阳能蒸汽发生器4的情况下，对各蒸汽发生器单独进行调节。在此，串接在前的太阳能蒸汽发生器4的输出流量和单独调节的供水水流输入每个串接在后的太阳能蒸汽发生器4中，其中对该供水水流进行调节，使得在蒸汽发生器4的出口处的剩余湿度(1-x)等于额定值(1-x)*。权利要求1．一种太阳能发电站(2)的运行方法，该太阳能发电站具有至少一个用于产生湿蒸汽的太阳能蒸汽发生器(4)，其中，根据太阳能蒸汽发生器(4)的出口(12)处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)来调节太阳能蒸汽发生器(4)的供水，使得太阳能蒸汽发生器(4)的出口(12)处的湿蒸汽的剩余湿(1-x)为一预定的额定值(1-x)*。2．如权利要求1所述的太阳能发电站(2)的运行方法，其中连续地对湿蒸汽的剩余湿度(1-x)进行检测，并将其用作太阳能蒸汽发生器(4)的供水水流(M)的调节值。3．一种太阳能发电站(2)，其具有至少一个太阳能蒸汽发生器(4)和一个用于将太阳能蒸汽发生器(4)的出口(12)处的湿蒸汽的剩余湿度(1-x)调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能发电站（２）的运行方法，该太阳能发电站具有至少一个用于产生湿蒸汽的太阳能蒸汽发生器（４），其中，根据太阳能蒸汽发生器（４）的出口（１２）处的湿蒸汽的剩余湿度（１－ｘ）来调节太阳能蒸汽发生器（４）的供水，使得太阳能蒸汽发生器（４）的出口（１２）处的湿蒸汽的剩余湿度（１－ｘ）为一预定的额定值（１－ｘ）↑［＊］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈凯勒，沃尔夫冈卡斯特纳，莱因哈德里佩尔，汉斯于尔根瑟凯尔，汉斯克里斯琴特兰肯舒，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]