AT520477B1

AT520477B1 - Apparatus for generating steam

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Publication number: AT520477B1
Application number: ATA50773/2017A
Authority: AT
Original assignee: Franz Matthias Schweighofer; Franz Markus Schweighofer; Christoph Schweighofer; Sebastian Schweighofer; Elfriede Schweighofer; Albert Egartner
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2019-10-15
Also published as: AT520477A1; WO2019051524A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Erzeugen von Dampf (D) aus einer Flüssigkeit (F), insbesondere Wasserdampf, zum Antrieb einer Turbine (6), mit einem Wärmespeicher (2), einer dem Wärmespeicher (2) zugeordneten Wärmeversorgungseinrichtung (16), zum Erwärmen des Wärmespeichers (2), einem Verdampfer (3), der dem Wärmespeicher (2) zugeordnet ist und der durch den zugeordneten Wärmespeicher (2) eine Erwärmung erfährt, und einem mit dem Verdampfer (3) verbundenen Dampfdruckkessel (4), welcher zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit (F) und von Dampf (D) vorgesehen ist, wobei der Verdampfer (3) eine erste Verdampferstufe (3a) und eine damit über den Dampfdruckkessel (4) verbundene Überhitzerstufe (3b) aufweist, wobei ein Einlass (7) der ersten Verdampferstufe (3a) mit einem Flüssigkeitsauslass (8) des Dampfdruckkessels (4) und ein Auslass (9) der ersten Verdampferstufe (3a) mit einem Flüssigkeitseinlass (10) des Dampfdruckkessels (4) verbunden ist und wobei ein Einlass (11) der Überhitzerstufe (3b) mit einem Dampfauslass (12) des Dampfdruckkessels (4) und ein Auslass (13) der Überhitzerstufe (3b) mit einer Anschlussvorrichtung (5) zur Verbindung mit einer Dampfbetriebenen Turbine (6) verbunden ist und dass der Verdampfer (3), in einem mit dem Wärmespeicher (2) gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse (14), seitlich des Wärmespeichers (2), um den Wärmespeicher (2) herum, oder oberhalb des Wärmespeichers (2), angeordnet ist, oder dass der Wärmespeicher (2) und der Verdampfer (3) in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse (14b, 14c) aufgenommen und über Rohrleitungen (45) miteinander verbunden sind.Device (1) for generating steam (D) from a liquid (F), in particular water vapor, for driving a turbine (6), with a heat accumulator (2), a heat supply device (16) associated with the heat accumulator (2), for heating the heat accumulator (2), an evaporator (3) associated with the heat accumulator (2) and undergoing heating by the associated heat accumulator (2), and a vapor pressure vessel (4) connected to the evaporator (3) for receiving the liquid to be evaporated (F) and steam (D) is provided, wherein the evaporator (3) has a first evaporator stage (3a) and a superheater stage (3b) connected therewith via the steam pressure vessel (4), wherein an inlet (7) the first evaporator stage (3a) is connected to a liquid outlet (8) of the vapor pressure vessel (4) and an outlet (9) of the first evaporator stage (3a) is connected to a liquid inlet (10) of the vapor pressure vessel (4) and wherein an inlet (11) of the 'll Ever Meet itzerstufe (3b) with a steam outlet (12) of the vapor pressure vessel (4) and an outlet (13) of the superheater stage (3b) with a connection device (5) for connection to a steam turbine (6) is connected and that the evaporator (3) , in a with the heat accumulator (2) common heat-insulating housing (14), the heat accumulator (2), around the heat accumulator (2) around, or above the heat accumulator (2) is arranged, or that the heat accumulator (2) and the evaporator (3) each housed in a separate heat-insulating housing (14b, 14c) and are connected to each other via pipes (45).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf aus einer Flüssigkeit, insbesondere Wasserdampf, zum Antrieb einer Turbine, mit einem Wärmespeicher, einer dem Wärmespeicher zugeordneten Wärmeversorgungseinrichtung, zum Erwärmen des Wärmespeichers, einem Verdampfer, der dem Wärmespeicher zugeordnet ist und der durch den zugeordneten Wärmespeicher eine Erwärmung erfährt, und einem mit dem Verdampfer verbundenen Dampfdruckkessel, welcher zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit und von Dampf vorgesehen ist.The invention relates to a device for generating steam from a liquid, in particular water vapor, for driving a turbine, with a heat storage, a heat storage associated heat supply device, for heating the heat storage, an evaporator, which is associated with the heat storage and by the associated heat storage undergoes heating, and a steam pressure vessel connected to the evaporator, which is provided for receiving the liquid to be evaporated and steam.

[0002] Die Erfindung betrifft weiters eine Kombination der Vorrichtung mit einer Stromerzeugungseinrichtung.The invention further relates to a combination of the device with a power generating device.

[0003] Dampfkessel zur Erzeugung von Dampf, welche auch als Dampferzeuger bezeichnet werden, sind seit langem bekannt und können unter anderem zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet werden. Die Dampfkessel können hierfür mit festen, flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen befeuert werden oder alternativ hierzu beispielsweise mit Abwärme aus industriellen Prozessen versorgt werden.Steam boiler for the production of steam, which are also referred to as steam generators, have long been known and can be used inter alia for the production of electric power. For this purpose, the steam boilers can be fired with solid, liquid or gaseous fuels or, alternatively, for example, be supplied with waste heat from industrial processes.

[0004] Nachteilig ist hierbei, dass dann wenn überschüssige Wärme, d.h. Abwärme, nicht als Abfallprodukt anfallen soll, sondern zur Dampferzeugung weiter genutzt werden soll, oder vorübergehend überschüssige elektrische Energie zur Dampferzeugung zu Verfügung steht, die Dampferzeugung und somit auch die Umwandlung des erzeugten Dampfes in elektrische Energie an jene Zeiten gebunden ist, zu welchen die Abwärme oder gegebenenfalls die überschüssige elektrische Energie tatsächlich als Energiequelle zur Verfügung stehen.The disadvantage here is that when excess heat, i. Waste heat, should not be incurred as a waste product, but should continue to be used for steam generation, or temporary excess electrical energy for steam generation is available, the steam generation and thus the conversion of the steam generated is bound in electrical energy at those times, to which the waste heat or, where appropriate, the excess electrical energy is actually available as an energy source.

[0005] Die DE 10 2012 108 733 A1 offenbart ein System zur Erzeugung von Heißwasser und/oder Dampf mit einem Hochtemperaturspeicher für den Einsatz in einem Gasturbinenkraftwerk. Die Energie für die Erwärmung des Hochtemperaturspeichers wird aus einer externen und/oder internen Energiequelle bereitgestellt, bspw. aus einer elektrischen Energiequelle oder als thermische Prozessabwärme. Durch den Hochtemperaturspeicher führt mindestens ein Kanal, in welchen Wasser oder Heißwasser mit einer Eingangstemperatur eingeleitet wird. Das den Kanal durchströmende Wasser/Heißwasser wird durch das Speichermaterial des Hochtemperaturspeichers erhitzt, sodass Heißwasser und/oder Dampf mit einer Austrittstemperatur die größer als die Eingangstemperatur ist aus dem Kanal des Hochtemperaturspeichers austritt. Das erzeugte Heißwasser und/oder der Dampf kann direkt der Turbine des Gasturbinenkraftwerkes zugeführt werden. Auch zur Erwärmung des Hochtemperaturspeichers kann ein entsprechend heißes Fluid durch den Kanal geleitet werden. Die Heißwasser-/Dampferzeugung erfolgt dabei im Hochtemperaturspeicher.DE 10 2012 108 733 A1 discloses a system for generating hot water and / or steam with a high-temperature storage for use in a gas turbine power plant. The energy for heating the high-temperature storage is provided from an external and / or internal energy source, for example from an electrical energy source or as thermal process waste heat. Through the high-temperature storage at least one channel, in which water or hot water is introduced with an inlet temperature. The water flowing through the channel / hot water is heated by the storage material of the high-temperature storage, so that hot water and / or steam with an outlet temperature which is greater than the inlet temperature exits the channel of the high-temperature storage. The generated hot water and / or the steam can be fed directly to the turbine of the gas turbine power plant. Also for heating the high-temperature storage, a correspondingly hot fluid can be passed through the channel. The hot water / steam generation takes place in the high-temperature storage.

[0006] Die EP 0 582 898 A1 offenbart eine Gasturbinenanlage mit einer Brennkammer und eine mit der Gasturbinenanlage verbundene Dampfturbinenanlage mit einer Dampfturbine und einem Dampferzeuger. Der Dampferzeuger umfasst einen Niederdruck-Verdampfer und einen Niederdruck-Überhitzer sowie einen Hochdruck-Verdampfer und einen Hochdruck-Überhitzer. Der Niederdruck-Überhitzer ist über eine Dampfleitung mit einem Niederdruckteil der Dampfturbine verbunden und der Hochdruck-Überhitzer ist über eine andere Dampfleitung mit einem Hochdruckteil der Dampfturbine verbunden.EP 0 582 898 A1 discloses a gas turbine plant with a combustion chamber and a steam turbine plant connected to the gas turbine plant with a steam turbine and a steam generator. The steam generator includes a low-pressure evaporator and a low-pressure superheater, as well as a high-pressure evaporator and a high-pressure superheater. The low pressure superheater is connected via a steam line to a low pressure part of the steam turbine and the high pressure superheater is connected via another steam line to a high pressure part of the steam turbine.

[0007] Es ist nun Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung wie eingangs angegeben zu schaffen, die eine Erzeugung von Dampf auch zu Zeitpunkten ermöglicht, zu welchen der Vorrichtung zuführbare Abwärme oder der Vorrichtung zuführbare überschüssige elektrische Energie als Energiequelle für die Dampferzeugung nicht zur Verfügung stehen. Die Vorrichtung soll eine möglichst effiziente Dampferzeugung in einem Ausmaß ermöglichen, welches zur Versorgung einzelner oder mehrerer Haushalte, Büros oder Industrieanlagen, insbesondere auch zur Versorgung von Kleinstädten, mit aus dem Dampf gewonnener elektrischer Energie zweckmäßig ist. Zudem soll die Vorrichtung möglichst einfach und zuverlässig aufgebaut sein.It is an object of the invention to provide a device as stated above, which allows a generation of steam at times, to which the device supplied waste heat or the device can be supplied excess electrical energy as an energy source for steam generation are not available. The device is intended to enable the most efficient generation of steam to an extent which is useful for the supply of individual or several households, offices or industrial facilities, especially for the supply of small towns, with electrical energy derived from the steam. In addition, the device should be as simple and reliable as possible.

[0008] Es ist weiters Aufgabe der Erfindung eine Kombination der Vorrichtung mit einer Strom1/32It is further object of the invention is a combination of the device with a Strom1 / 32nd

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Patentamt erzeugungseinrichtung zu schaffen, welche Kombination eine Erzeugung von elektrischem Strom auch zu Zeitpunkten ermöglicht, zu welchen der Vorrichtung zuführbare Abwärme oder der Vorrichtung zuführbare überschüssige elektrische Energie als Energiequelle für die Dampferzeugung nicht zur Verfügung stehen.Patent office generation device to create which combination allows the generation of electric power even at times when the device-supplied waste heat or the device can be supplied to excess electrical energy as an energy source for steam generation are not available.

[0009] Hierfür sieht die Erfindung eine Vorrichtung wie in Anspruch 1 und eine Kombination wie in Anspruch 22 definiert vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.For this purpose, the invention provides a device as defined in claim 1 and a combination as defined in claim 22. Advantageous embodiments and further developments are specified in the dependent claims.

[0010] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Verdampfer eine erste Verdampferstufe und eine damit über den Dampfdruckkessel verbundene Überhitzerstufe aufweist, wobei ein Einlass der ersten Verdampferstufe mit einem Flüssigkeitsauslass des Dampfdruckkessels und ein Auslass der ersten Verdampferstufe mit einem Flüssigkeitseinlass des Dampfdruckkessels verbunden ist und wobei ein Einlass der Überhitzerstufe mit einem Dampfauslass des Dampfdruckkessels und ein Auslass der Überhitzerstufe mit einer Anschlussvorrichtung zur Verbindung mit einer Dampf-betriebenen Turbine verbunden ist und dass der Verdampfer, in einem mit dem Wärmespeicher gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse, seitlich des Wärmespeichers, um den Wärmespeicher herum, oder oberhalb des Wärmespeichers, angeordnet ist, oder dass der Wärmespeicher und der Verdampfer in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen und über Rohrleitungen miteinander verbunden sind. Die Vorrichtung weist somit einen Wärmespeicher auf, welcher ausgebildet ist, der Vorrichtung zugeführte Energie in Form von Wärme zu speichern. Auf diese Weise kann der Vorrichtung zugeführte Abwärme oder der Vorrichtung zugeführte überschüssige elektrische Energie, beispielsweise aus regenerativen Energiequellen, als Wärme im Wärmespeicher gespeichert und zu Zeiten von Energiebedarf wieder entnommen werden. Zum Erwärmen des Wärmespeichers ist dem Wärmespeicher eine Wärmeversorgungseinrichtung zugeordnet, d.h. die Wärmeversorgungseinrichtung ist im Wärmespeicher vorgesehen oder nahe dem Wärmespeicher in einer Wirkverbindung damit angeordnet. Die Vorrichtung weist zudem einen Verdampfer auf, der dem Wärmespeicher zugeordnet ist, um durch Wärme des Wärmespeichers erhitzt zu werden. Darunter ist zu verstehen, dass sich der Verdampfer in einer Wirkverbindung mit dem Wärmespeicher befindet, d.h. der Verdampfer ist im Bereich einer Wärmestrahlung des Wärmespeichers bzw. in einem vom Wärmespeicher ausgehenden Wärmestrom angeordnet. Für eine kompakte Ausführung der Vorrichtung und für eine effiziente Erwärmung des Verdampfers durch den Wärmespeicher ist der Verdampfer vorzugsweise in einem möglichst geringen Abstand zum Wärmespeicher vorgesehen. Für eine effiziente Dampferzeugung weist der Verdampfer eine erste Verdampferstufe und eine damit verbundene Überhitzerstufe auf. Die erste Verdampferstufe und die Überhitzerstufe sind über einen Dampfdruckkessel miteinander verbunden. Dabei ist der Dampfdruckkessel zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, und zur Aufnahme von aus der Flüssigkeit erzeugtem Dampf vorgesehen. Um die zu verdampfende Flüssigkeit und den aus der Flüssigkeit erzeugten Dampf durch den Verdampfer leiten zu können, ist ein Einlass der ersten Verdampferstufe mit einem Flüssigkeitsauslass des Dampfdruckkessels und ein Auslass der ersten Verdampferstufe mit einem Flüssigkeitseinlass des Dampfdruckkessels verbunden. Zudem ist ein Einlass der Überhitzerstufe mit einem Dampfauslass des Dampfdruckkessels und ein Auslass der Überhitzerstufe mit einer Anschlussvorrichtung zur Verbindung mit einer Dampf-betriebenen Turbine verbunden. Der Auslass der Überhitzerstufe ist insbesondere ein Dampfauslass und die Anschlussvorrichtung ist zum Anschluss von Rohrleitungen ausgebildet. Dabei wird die zu verdampfende Flüssigkeit in der ersten Verdampferstufe in Dampf (Nassdampf) umgewandelt, dieser in den Dampfdruckkessel zurück geleitet und der Dampf (Nassdampf) des Dampfdruckkessels wird in der Überhitzerstufe in überhitzten Dampf umgewandelt, welcher an der Anschlussvorrichtung für die Dampf-betriebene Turbine zur Verfügung steht. Die Vorrichtung ist somit ausgebildet, zu im Wesentlichen beliebigen Zeiten der Vorrichtung zugeführte Energie als Wärme im Wärmespeicher zu speichern und bei Bedarf zur Umwandlung von Flüssigkeit in Dampf, insbesondere überhitzen Dampf, zu entnehmen. Dabei wird die im Wärmespeicher gespeicherte Wärme über den Verdampfer geführt. Der Dampf kann mit Hilfe der Dampf-betriebenen Turbine in elektrischen Strom umgewandelt werden. Die Vorrichtung ist vorzugsweise frei von BefeuerungenThe object is achieved in that the evaporator has a first evaporator stage and a superheater stage connected therewith via the steam pressure vessel, wherein an inlet of the first evaporator stage is connected to a liquid outlet of the steam pressure vessel and an outlet of the first evaporator stage to a liquid inlet of the steam pressure vessel and wherein an inlet of the superheater stage is connected to a steam outlet of the vapor pressure vessel and an outlet of the superheater stage to a connection device for connection to a steam-powered turbine and that the evaporator, in a common with the heat accumulator heat insulating housing, side of the heat accumulator to the heat accumulator around, or above the heat accumulator, is arranged, or that the heat accumulator and the evaporator are accommodated in each case a separate heat-insulating housing and connected to each other via pipes. The device thus has a heat accumulator, which is designed to store energy supplied to the device in the form of heat. In this way, the device supplied waste heat or the device supplied excess electrical energy, for example, from renewable energy sources, stored as heat in the heat storage and removed at times of energy demand again. For heating the heat accumulator the heat accumulator is associated with a heat supply device, i. the heat supply device is provided in the heat accumulator or arranged near the heat accumulator in operative connection therewith. The device also has an evaporator associated with the heat accumulator to be heated by heat from the heat accumulator. By this is meant that the evaporator is in operative connection with the heat storage, i. the evaporator is arranged in the region of thermal radiation of the heat accumulator or in a heat flow emanating from the heat accumulator. For a compact design of the device and for efficient heating of the evaporator by the heat storage, the evaporator is preferably provided in the smallest possible distance to the heat storage. For efficient steam production, the evaporator has a first evaporator stage and an associated superheater stage. The first evaporator stage and the superheater stage are connected to each other via a steam pressure vessel. In this case, the steam pressure vessel is provided for receiving the liquid to be evaporated, for example water, and for receiving vapor generated from the liquid. In order to be able to pass the liquid to be evaporated and the vapor generated from the liquid through the evaporator, an inlet of the first evaporator stage is connected to a liquid outlet of the steam pressure vessel and an outlet of the first evaporator stage to a liquid inlet of the steam pressure vessel. In addition, an inlet of the superheater stage is connected to a vapor outlet of the vapor pressure vessel and an outlet of the superheater stage is connected to a connection device for connection to a steam-driven turbine. The outlet of the superheater stage is in particular a steam outlet and the connection device is designed for connection of pipelines. In this case, the liquid to be evaporated in the first evaporator stage in steam (wet steam) is converted back into the steam pressure vessel and the steam (wet steam) of the steam pressure vessel is converted in the superheater stage in superheated steam, which at the connection device for the steam-powered turbine is available. The device is thus designed to store energy supplied to the device at substantially any desired times as heat in the heat store and, if necessary, to remove it from the liquid to steam, in particular superheated steam. The heat stored in the heat storage is passed through the evaporator. The steam can be converted into electricity using the steam-powered turbine. The device is preferably free from firing

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Patentamt durch Brennstoffe und weist hauptsächlich den Wärmespeicher, bevorzugt nur den Wärmespeicher, zur Bereitstellung der Wärme für den Verdampfer auf.Patent Office by fuels and has mainly the heat storage, preferably only the heat storage, to provide the heat for the evaporator.

[0011] Die im Rahmen der Beschreibung vorkommenden Begriffe oben, unten, Oberseite, Boden, seitlich, übereinander oder vertikal beziehen sich auf die Verwendungsposition der Vorrichtung.The terms occurring in the description above top, bottom, top, bottom, side, one above the other or vertically refer to the use position of the device.

[0012] Zudem ist vorgesehen, dass zumindest der Wärmespeicher und der Verdampfer in einem Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen sind. Dabei können der Wärmespeicher und der Verdampfer in einem gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse oder in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen sein. Auf diese Weise können unerwünschte Wärmeverluste reduziert und der Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöht werden. Zudem schützt das Wärme dämmende Gehäuse die Umgebung der Vorrichtung vor gegebenenfalls schädlicher Hitzestrahlung. Als Wärme dämmende Materialien kommen gängige Materialien wie Steinwolle oder CaSi-Dämmstoffe in Frage. Günstiger Weise kann die Wärmeleitfähigkeit etwa 0,04W/m*K betragen. Die Wandstärke der Wärmedämmung kann beispielsweise zwischen 2m und 3m betragen. Damit können durch Abkühlung verursachte Verluste der Vorrichtung beispielsweise auf einen Bereich von 0,25%/Tag bezogen auf die mit der Turbine erzeugte mechanische Energie begrenzt werden.In addition, it is provided that at least the heat storage and the evaporator are accommodated in a heat-insulating housing. In this case, the heat accumulator and the evaporator can be accommodated in a common heat-insulating housing or in each case a separate heat-insulating housing. In this way, unwanted heat losses can be reduced and the efficiency of the device can be increased. In addition, the heat-insulating housing protects the environment of the device from possibly harmful heat radiation. As heat-insulating materials come common materials such as rock wool or CaSi insulation materials in question. Conveniently, the thermal conductivity may be about 0.04W / m * K. The wall thickness of the thermal insulation can for example be between 2m and 3m. Thus, losses of the device caused by cooling can be limited, for example, to a range of 0.25% / day based on the mechanical energy generated by the turbine.

[0013] Wenn der Wärmespeicher und der Verdampfer in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen und über Rohrleitungen miteinander verbunden sind, ist der Verdampfer extern zum Wärmespeicher angeordnet. Dabei kann ein Luftauslass im Wärme dämmenden Gehäuse des Wärmespeichers mit einem Lufteinlass im Wärme dämmenden Gehäuse des Verdampfers und ein Luftauslass im Wärme dämmenden Gehäuse des Verdampfers mit einem Lufteinlass im Wärme dämmenden Gehäuse des Wärmespeichers verbunden sein. Mittels dieses Kreislaufs kann vom Verdampfer erhaltene über den Wärmespeicher strömende Luft am Wärmespeicher erwärmt und dem Verdampfer wieder zugeführt werden. Dabei kann günstiger Weise der Lufteinlass im Wärme dämmenden Gehäuse des Wärmespeichers dem Boden oder der Oberseite des Wärmespeichers zugeordnet sein und der Luftauslass im Wärme dämmenden Gehäuse des Wärmespeichers kann dem jeweils anderen, d.h. der Oberseite oder dem Boden des Wärmespeichers zugeordnet sein.If the heat storage and the evaporator are accommodated in each case a separate heat-insulating housing and connected to each other via pipes, the evaporator is arranged externally to the heat storage. In this case, an air outlet in the heat-insulating housing of the heat accumulator may be connected to an air inlet in the heat-insulating housing of the evaporator and an air outlet in the heat-insulating housing of the evaporator with an air inlet in the heat-insulating housing of the heat accumulator. By means of this circuit, the air flowing through the heat storage air obtained from the evaporator can be heated at the heat storage and fed back to the evaporator. In this case, the air inlet in the heat-insulating housing of the heat accumulator can be favorably associated with the bottom or the top of the heat accumulator and the air outlet in the heat-insulating housing of the heat accumulator can each other, i. be associated with the top or the bottom of the heat accumulator.

[0014] Zur kostengünstigen Speicherung großer Mengen von Energie in Form von Wärme kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass der Wärmespeicher Schamottesteine, Magnesitsteine, Natursteine, Keramikkörper oder Sand zur Wärmespeicherung aufweist. Selbstverständlich kann auch eine Kombination dieser Materialien vorgesehen sein. Beispielsweise weist der Wärmespeicher ein Gewicht von etwa 5000 Tonnen (5 Millionen Kilogramm) auf.For cost-effective storage of large amounts of energy in the form of heat can be provided according to a preferred embodiment of the invention that the heat storage fireclay bricks, magnesite, natural stones, ceramic body or sand for heat storage has. Of course, a combination of these materials may be provided. For example, the heat accumulator has a weight of about 5000 tons (5 million kilograms).

[0015] Um Luft durch den Wärmespeicher hindurch führen zu können, können sich in oder zwischen den Schamottesteinen, Magnesitsteinen, Natursteinen oder Keramikkörpern Kanäle zum Durchtritt von Heißluft erstrecken. Somit kann durch den Wärmespeicher geleitete Luft auf dem Weg durch den Wärmespeicher erhitzt und als Wärmequelle für den Verdampfer verwendet werden. Die Kanäle erstrecken sich vorzugsweise in derselben Richtung, insbesondere vertikal. Die Kanäle können einen runden, beispielsweise kreisrunden, oder mehreckigen Querschnitt aufweisen.In order to be able to pass air through the heat storage, can pass channels for the passage of hot air in or between the fireclay bricks, magnesite bricks, natural stones or ceramic bodies. Thus, air conducted through the heat accumulator can be heated on the way through the heat accumulator and used as a heat source for the evaporator. The channels preferably extend in the same direction, in particular vertically. The channels may have a round, for example circular or polygonal cross-section.

[0016] Für eine effiziente Zufuhr von Wärme an den Wärmespeicher kann vorgesehen sein, dass die Wärmeversorgungseinrichtung elektrische Heizelemente und/oder einen Einlass und einen Auslass zur Verbindung des Wärmespeichers mit einer externen Heißluftquelle und/oder eine externe Heißluftquelle aufweist. Die Wärmeversorgungseinrichtung kann somit eine Wärmequelle, beispielsweise die elektrischen Heizelemente und/oder die externe Heißluftquelle, aufweisen oder einen Einlass und einen Auslass aufweisen, wobei zumindest der Einlass für eine Verbindung mit einer externen Wärmequelle, insbesondere Heißluftquelle, ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch Kombinationen hiervon möglich. Sofern die externe Wärmequelle bzw. Heißluftquelle vorgesehen ist, ist diese außerhalb des Wärme dämmenden Gehäuses angeordnet. Es sei darauf hingewiesen, dass der Einlass und der Auslass zur Verbindung desFor an efficient supply of heat to the heat storage can be provided that the heat supply device has electrical heating elements and / or an inlet and an outlet for connecting the heat accumulator with an external hot air source and / or an external hot air source. The heat supply device can thus have a heat source, for example the electrical heating elements and / or the external hot air source, or have an inlet and an outlet, wherein at least the inlet is designed for connection to an external heat source, in particular hot air source. Of course, combinations of these are possible. If the external heat source or hot air source is provided, this is arranged outside the heat-insulating housing. It should be noted that the inlet and the outlet for connecting the

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AT 520 477 B1 2019-10-15 österreichisches patentamtAT 520 477 B1 2019-10-15 Austrian Patent Office

Wärmespeichers mit einer externen Heißluftquelle nicht notwendiger Weise direkt mit dem Wärmespeicher in Kontakt stehen müssen. Die Verbindung des Wärmespeichers mit der externen Heißluftquelle kann somit auch als Wirkverbindung verstanden werden, d.h. der Einlass und/oder Auslass sind zweckmäßig zur effizienten Wärmeübertragung an den Wärmespeicher in Bezug auf den Wärmespeicher positioniert.Heat storage with an external hot air source does not necessarily have to be directly in contact with the heat storage. The connection of the heat accumulator with the external hot air source can thus also be understood as an active connection, i. the inlet and / or outlet are suitably positioned for efficient heat transfer to the heat accumulator with respect to the heat accumulator.

[0017] Besonders günstig ist es, wenn die elektrischen Heizelemente im Wärmespeicher, außerhalb des Wärmespeichers im Wärme dämmenden Gehäuse des Wärmespeichers, oder als Teil der externen Heißluftquelle vorgesehen sind. Wenn die elektrischen Heizelemente außerhalb des Wärmespeichers im Gehäuse (d.h. Wärme dämmenden Gehäuse) vorgesehen sind, können diese an der Innenwand des Gehäuses, möglichst nahe zum Wärmespeicher, oder zwischen der Innenwand des Gehäuses und dem Wärmespeicher angeordnet sein. Sollten der Wärmespeicher und der Verdampfer in einem gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse angeordnet sein, ist dieses auch als Wärme dämmendes Gehäuse des Wärmespeichers zu verstehen. Wenn die elektrischen Heizelemente als Teil der externen Heißluftquelle vorgesehen sind, können die elektrischen Heizelemente die Bereitstellung der Heißluft von der externen Heißluftquelle unterstützen. Dies kann dann zweckmäßig sein, wenn die allfällige externe Heißluftquelle selbst mit heißer Abluft gespeist wird, deren Temperatur geringer als die gewünschte Temperatur des Wärmespeichers ist. In diesem Fall kann für die Aufheizung des Wärmespeichers auf die gewünschte Temperatur die der externen Heißluftquelle zugeführte heiße Abluft zusätzlich mittels geeigneter Heizelemente, insbesondere der elektrischen Heizelemente, erwärmt werden.It is particularly advantageous if the electrical heating elements are provided in the heat accumulator, outside of the heat accumulator in the heat-insulating housing of the heat accumulator, or as part of the external hot air source. If the electrical heating elements are provided outside the heat accumulator in the housing (i.e., heat-insulating housing), they may be disposed on the inner wall of the housing, as close as possible to the heat accumulator, or between the inner wall of the housing and the heat accumulator. If the heat accumulator and the evaporator be arranged in a common heat-insulating housing, this is to be understood as a heat-insulating housing of the heat accumulator. When the electrical heating elements are provided as part of the external hot air source, the electrical heating elements may assist in providing the hot air from the external hot air source. This can be useful if the possible external hot air source is fed even with hot exhaust air, the temperature is lower than the desired temperature of the heat accumulator. In this case, for the heating of the heat accumulator to the desired temperature of the external hot air source supplied hot exhaust air can be additionally heated by means of suitable heating elements, in particular the electric heating elements.

[0018] Hinsichtlich des Verdampfers kann vorgesehen sein, dass die erste Verdampferstufe und die Überhitzerstufe zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit und des Dampfes mit dem Dampfdruckkessel verbundene Steigrohre aufweisen, die bevorzugt im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufen. Die Steigrohre der ersten Verdampferstufe und der Überhitzerstufe befinden sich im Wirkbereich des Wärmespeichers und werden somit durch die vom Wärmespeicher abgegebene Wärme zweckmäßig erhitzt. Die für die Erzeugung des Dampfes erforderliche Flüssigkeit und der von der ersten Verdampferstufe erzeugte Nassdampf werden vom Dampfdruckkessel in die Steigrohre geleitet. Da naturgemäß die Wärme im Wärme dämmenden Gehäuse nach oben steigt, ist es günstig, wenn die Steigrohre im Wesentlichen in vertikaler Richtung verlaufen. Günstiger Weise sind die Steigrohre aus einem bis etwa 900°C hitzebeständigen Material hergestellt.With regard to the evaporator can be provided that the first evaporator stage and the superheater stage for receiving the liquid to be vaporized and the steam with the vapor pressure vessel connected risers having, which preferably extend substantially in the vertical direction. The riser tubes of the first evaporator stage and the superheater stage are located in the effective range of the heat accumulator and are thus heated appropriately by the heat given off by the heat accumulator. The liquid required for the production of the steam and the wet steam generated by the first evaporator stage are passed from the steam pressure vessel into the riser pipes. Since, of course, the heat in the heat-insulating housing rises upward, it is advantageous if the riser pipes extend substantially in the vertical direction. Conveniently, the risers are made of a heat resistant to about 900 ° C material.

[0019] Für eine kompakte Bauweise der Vorrichtung und eine Energie-effiziente Erzeugung des Dampfes ist es günstig, wenn die erste Verdampferstufe und die Überhitzerstufe übereinander angeordnet sind. Dabei sind die erste Verdampferstufe und die Überhitzerstufe zweckmäßiger Weise in Strömungsrichtung der vom Wärmespeicher abgegebenen Wärme angeordnet.For a compact construction of the device and an energy-efficient generation of the steam, it is advantageous if the first evaporator stage and the superheater stage are arranged one above the other. In this case, the first evaporator stage and the superheater stage are expediently arranged in the flow direction of the heat emitted by the heat accumulator.

[0020] Um die Bauhöhe der Vorrichtung gering zu halten, ist es günstig, wenn der Verdampfer, in einem mit dem Wärmespeicher gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse, seitlich des Wärmespeichers, um den Wärmespeicher herum angeordnet ist und die erste Verdampferstufe oberhalb der Überhitzerstufe angeordnet ist. Dabei kann der Verdampfer entlang eines Teils des Umfangs des Wärmespeichers oder um den gesamtem Umfang des Wärmespeichers herum verlaufen. Um die vom Wärmespeicher abgegebene Wärme über den Verdampfer zu leiten ist es günstig, den vom Wärmespeicher abgegebenen Wärmestrom auf die Seite zum Verdampfer umzuleiten und den umgeleiteten Wärmestrom im Vergleich zur Strömungsrichtung im Wärmespeicher in der hierzu entgegengesetzten Richtung über den Verdampfer zu leiten. Dabei ist die erste Verdampferstufe oberhalb der Überhitzerstufe angeordnet.In order to keep the overall height of the device low, it is advantageous if the evaporator, in a heat storage with the common heat-insulating housing, side of the heat storage, around the heat storage is arranged around and the first evaporator stage is located above the superheater stage. In this case, the evaporator can run along a part of the circumference of the heat accumulator or around the entire circumference of the heat accumulator. In order to direct the heat released from the heat storage through the evaporator, it is convenient to redirect the output from the heat storage heat flow to the side to the evaporator and to direct the bypassed heat flow compared to the flow direction in the heat storage in the opposite direction over the evaporator. In this case, the first evaporator stage is arranged above the superheater stage.

[0021] Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Verdampfer, in einem mit dem Wärmespeicher gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse, oberhalb des Wärmespeichers angeordnet ist und die Überhitzerstufe oberhalb der ersten Verdampferstufe angeordnet ist. Diese Ausführungsform ermöglicht die Vorrichtung schlank, d.h. mit geringen Abmessungen in horizontaler Richtung, auszubilden. Zudem kann der vom Wärmespeicher abgegebene Wärmestrom im Wesentlichen ohne Umleitung über den darüber angeordneten Verdampfer geleitet werden.Alternatively, it may be provided that the evaporator, in a common with the heat storage heat insulating housing, is disposed above the heat accumulator and the superheater stage is disposed above the first evaporator stage. This embodiment allows the device to be slim, i. with small dimensions in the horizontal direction, form. In addition, the heat flow emitted by the heat accumulator can be conducted essentially without diverting via the evaporator arranged above it.

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PatentamtPatent Office

Dabei ist die Überhitzerstufe oberhalb der ersten Verdampferstufe angeordnet.In this case, the superheater stage is arranged above the first evaporator stage.

[0022] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wärmespeicher und der Verdampfer in einem gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse angeordnet sind und jeweils eine umfangsseitig geschlossene, am Boden und an der Oberseite zumindest teilweise offene Seitenwand aufweisen, welche zur Ausbildung eines Strömungskanals von einer Innenwand des Wärme dämmenden Gehäuses beabstandet ist. Die Seitenwände dienen dem definierten Leiten des Wärmestroms im Wärme dämmenden Gehäuse. Die Seitenwand des Wärmespeichers und die Seitenwand des Verdampfers verhindern insbesondere einen Austritt des Wärmestroms aus dem Wärmespeicher und aus dem Verdampfer zu Seite hin, sodass der Wärmestrom im Wesentlichen zwischen dem Boden und der Oberseite des Wärmespeichers und dem Boden und der Oberseite des Verdampfers sowie im Strömungskanal verläuft.It when the heat storage and the evaporator are arranged in a common heat-insulating housing and each have a circumferentially closed, at the bottom and at the top at least partially open side wall, which for forming a flow channel of an inner wall of the heat insulating housing is spaced. The side walls serve the defined conduction of the heat flow in the heat-insulating housing. In particular, the side wall of the heat accumulator and the side wall of the evaporator prevent leakage of the heat flow from the heat storage and the evaporator to the side, so that the heat flow substantially between the bottom and the top of the heat accumulator and the bottom and the top of the evaporator and in the flow channel runs.

[0023] Beispielsweise können die Innenwand des Wärme dämmenden Gehäuses und die Seitenwände des Wärmespeichers und des Verdampfers zylinderförmig ausgebildet sein, um zwischen dem Gehäuse und den Seitenwänden einen vorzugsweise symmetrischen ringförmigen Spalt als Strömungskanal zu erhalten. Wenn die Seitenwände des Wärmespeichers und des Verdampfers übereinander angeordnet sind, ist die Seitenwand des Wärmespeichers günstiger Weise zumindest abschnittsweise mit der Seitenwand des Verdampfers verbunden.For example, the inner wall of the heat-insulating housing and the side walls of the heat accumulator and the evaporator may be cylindrical in shape to obtain a preferably symmetrical annular gap between the housing and the side walls as a flow channel. If the side walls of the heat accumulator and the evaporator are arranged one above the other, the side wall of the heat accumulator is conveniently at least partially connected to the side wall of the evaporator.

[0024] Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Umwälzung von Heißluft durch den Wärmespeicher und den Verdampfer zumindest ein Gebläse vorgesehen ist. Mittels des Gebläses kann die Heißluft durch den Wärmespeicher geleitet werden, um die Heißluft auf die am Verdampfer benötigte Verdampfer-Temperatur aufzuheizen. Zudem kann mittels des Gebläses die auf die Verdampfer-Temperatur aufgeheizte Heißluft über bzw. durch den Verdampfer geleitet werden, wobei sie wieder abkühlt und zum Wärmespeicher zurückströmt. In einer alternativen Ausführungsform kann das Gebläse entfallen und die Wärmeströmung durch den Wärmespeicher und den Verdampfer stellt sich selbstständig ein, da die heiße Luft des Wärmespeichers nach oben steigt und die am Verdampfer abgekühlte Luft nach unten absinkt und zum Wärmespeicher zurückströmt.It is particularly advantageous if at least one fan is provided for the circulation of hot air through the heat storage and the evaporator. By means of the blower, the hot air can be passed through the heat storage to heat the hot air to the evaporator temperature required at the evaporator. In addition, by means of the blower, the heated to the evaporator temperature hot air can be passed over or through the evaporator, where it cools again and flows back to the heat storage. In an alternative embodiment, the blower can be omitted and the heat flow through the heat storage and the evaporator adjusts itself, since the hot air of the heat accumulator rises and the cooled air at the evaporator sinks down and flows back to the heat storage.

[0025] Für eine effiziente Aufheizung des Wärmespeichers ist es günstig, wenn das Gebläse zum Ümkehren der Strömungsrichtung der Heißluft umschaltbar ausgebildet ist. Zweckmäßiger Weise wird das Gebläse angesteuert, die Heißluft für die Aufheizung des Wärmespeichers in Richtung von der Oberseite zum Boden des Wärmespeichers zu führen und für die Wärmeabgabe der Heißluft an den Verdampfer in Richtung vom Boden zur Oberseite des Wärmespeichers zu führen. Hierfür kann das Gebläse mit einer Steuereinrichtung bzw. einer Betätigungseinrichtung verbunden sein.For an efficient heating of the heat accumulator, it is advantageous if the blower is designed to switch over the direction of flow of the hot air switchable. Conveniently, the blower is driven to guide the hot air for heating the heat accumulator in the direction from the top to the bottom of the heat accumulator and to guide for the heat transfer of the hot air to the evaporator in the direction from the bottom to the top of the heat accumulator. For this purpose, the blower can be connected to a control device or an actuating device.

[0026] Wenn das Gebläse im seitlich des Wärmespeichers vorgesehenen Strömungskanal angeordnet ist, ist für die Unterbringung des Gebläses in der Vorrichtung kein zusätzlicher Platz vorzusehen. Beispielsweise kann das Gebläse möglichst nahe dem Boden des Wärmespeichers vorgesehen sein. Konstruktionen, welche das Gebläse unterhalb des Wärmespeichers vorsehen, sind ebenso möglich, wobei sich dann der Strömungskanal auch unterhalb des Wärmespeichers erstreckt.If the fan is arranged in the side of the heat storage flow channel, no additional space is provided for the placement of the fan in the device. For example, the fan may be provided as close to the bottom of the heat storage. Constructions which provide the fan below the heat accumulator are also possible, in which case the flow channel also extends below the heat accumulator.

[0027] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Verdampfer in einem mit dem Wärmespeicher gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse angeordnet ist und zwischen dem Wärmespeicher und dem Verdampfer eine Schließeinrichtung vorgesehen ist, welche zwischen einer Schließ-Position, in welcher eine Luftzirkulation vom Wärmespeicher zum Verdampfer unterbrochen ist, und einer offenen Position, in welcher die Luftzirkulation vom Wärmespeicher zum Verdampfer freigegeben ist, verstellbar ist. Die Schließeinrichtung kann somit zwischen der Oberseite des Wärmespeichers und dem Boden des Verdampfers vorgesehen sein. Die Schließeinrichtung reduziert in der Schließ-Position eine Wärmeabgabe vom Wärmespeicher an den Verdampfer. Dies ist zweckmäßig, wenn eine Wärmeabgabe bzw. Abkühlung des Wärmespeichers, insbesondere während des Aufheizens des Wärmespeichers, vermieden oder zumindest reduziert werden soll. Demgegenüber ermöglicht die Schließeinrichtung in der offenen Position eine möglichst ungehinderte Wärmeabgabe vom WärmespeicherAccording to a further embodiment it can be provided that the evaporator is arranged in a heat-storing common with the heat-insulating housing and between the heat storage and the evaporator, a closing device is provided which between a closed position, in which an air circulation from the heat storage is interrupted to the evaporator, and an open position in which the air circulation is released from the heat storage to the evaporator, is adjustable. The closing device can thus be provided between the top of the heat accumulator and the bottom of the evaporator. The closing device reduces heat in the closed position from the heat storage to the evaporator. This is expedient if a heat dissipation or cooling of the heat accumulator, in particular during the heating of the heat accumulator, should be avoided or at least reduced. In contrast, the closing device allows in the open position as unhindered heat transfer from the heat storage

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Patentamt an den Verdampfer zur Dampferzeugung. Zweckmäßiger Weise weist die Schließeinrichtung Wärme dämmendes Material auf. Die Schließeinrichtung kann für ihre Verstellung mit einer Steuereinrichtung bzw. einer Betätigungseinrichtung verbunden sein.Patent office to the evaporator for steam generation. Expediently, the closing device has heat-insulating material. The locking device can be connected for their adjustment with a control device or an actuating device.

[0028] Hinsichtlich einer zuverlässigen und kostengünstigen Konstruktion ist es vorteilhaft, wenn die Schließeinrichtung einen öffenbaren Deckel oder zumindest eine Abdeckklappe aufweist, welche zwischen der Schließ-Position und der offenen Position verstellbar sind. Für eine möglichst ungehinderte Wärmeabgabe vom Wärmespeicher an den Verdampfer kann der Deckel vom Wärmespeicher abhebbar ausgebildet sein, sodass im Wesentlichen über die gesamte Oberseite des Wärmespeichers Wärme abgegeben werden kann. Im Fall der zumindest einen Abdeckklappe kann diese eine Schwenkachse aufweisen, um zwischen der SchließPosition und der offenen Position verschwenkt zu werden. Beispielsweise kann die Schwenkachse durch die Mitte der Abdeckklappe verlaufen.With regard to a reliable and inexpensive construction, it is advantageous if the closing device has an openable lid or at least one cover flap, which are adjustable between the closed position and the open position. For a possible unimpeded heat transfer from the heat storage to the evaporator, the lid can be lifted from the heat storage, so that heat can be dissipated substantially over the entire top of the heat storage. In the case of the at least one cover flap, it may have a pivot axis to pivot between the closed position and the open position. For example, the pivot axis can pass through the center of the cover flap.

[0029] Um im Strömungskanal einen Wärmeübergang zwischen dem Wärmespeicher und dem Verdampfer beeinflussen zu können, kann zwischen einem Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Wärmespeichers und einem Abschnitt des Strömungskanals seitlich des oberhalb des Wärmespeichers angeordneten Verdampfers eine Luftzirkulationssperre vorgesehen sein.In order to be able to influence a heat transfer between the heat storage and the evaporator in the flow channel, an air circulation barrier can be provided between a portion of the flow channel laterally of the heat storage and a portion of the flow channel laterally of the arranged above the heat storage evaporator.

[0030] Eine besonders einfache Konstruktion kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Luftzirkulationssperre mäanderförmige Luftleitbleche aufweist, welche eine wärmebedingte Luftzirkulation vom Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Wärmespeichers zum Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Verdampfers unterbrechen und eine durch das Gebläse erzeugte Luftzirkulation vom Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Verdampfers zum Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Wärmespeichers durch die Luftzirkulationssperre zulassen. Eine derartige Konstruktion der Luftzirkulationssperre ist frei von beweglichen Komponenten und ist daher besonders zuverlässig. Da die mäanderförmigen Luftleitbleche einen geschlungenen Pfad zwischen den Abschnitten des Strömungskanals seitlich des Wärmespeichers und seitlich des Verdampfers bilden, kann vom Wärmespeicher abgegebene bzw. aufsteigende Wärme selbstständig, d.h. ohne eine Unterstützung durch ein Gebläse, nur in einem sehr geringen Ausmaß durch die Luftzirkulationssperre zum Verdampfer strömen. Demgegenüber kann unterstützt durch das Gebläse die den Verdampfer verlassende Heißluft durch den Strömungskanal und daher auch durch die Luftzirkulationssperre zum Wärmespeicher zurückgeführt werden.A particularly simple construction can for example be realized in that the air circulation barrier has meandering air baffles, which interrupt a heat-induced air circulation from the portion of the flow channel laterally of the heat storage to the portion of the flow channel side of the evaporator and an air circulation generated by the fan from the portion of the flow channel side of the evaporator to the portion of the flow channel laterally allow the heat storage through the air circulation barrier. Such a construction of the air circulation barrier is free of moving components and is therefore particularly reliable. Since the meandering air baffles form a looped path between the portions of the flow channel laterally of the heat storage and laterally of the evaporator, heat released from the heat storage may be self-contained, i. without support from a fan, only to a very limited extent through the air circulation barrier to the evaporator. In contrast, the hot air leaving the evaporator can be returned to the heat storage through the flow channel and therefore also through the air circulation barrier, supported by the fan.

[0031] Andererseits kann vorgesehen sein, dass die Luftzirkulationssperre Klappen aufweist, welche zwischen einer Schließ-Position, in welcher eine Luftzirkulation zwischen den Abschnitten des Strömungskanals unterbrochen ist, und einer offenen Position, in welcher die Luftzirkulation zwischen den Abschnitten des Strömungskanals freigegeben ist, verstellbar sind. Somit können die Klappen beim Aufheizen des Wärmespeichers in die Schließ-Position verstellt werden, um die Heißluft nur über den Wärmespeicher und den Abschnitt des Strömungskanals seitlich des Wärmespeichers zu führen. Während der Dampferzeugung können die Klappen in die offene Position verstellt werden, um die den Verdampfer verlassende Heißluft durch den Strömungskanal seitlich des Verdampfers und seitlich des Wärmespeichers zum Wärmespeicher zurück strömen zu lassen. Die Klappen können für ihre Verstellung mit einer Steuereinrichtung bzw. einer Betätigungseinrichtung verbunden sein.On the other hand, it can be provided that the air circulation barrier has flaps which between a closed position, in which an air circulation between the portions of the flow channel is interrupted, and an open position, in which the air circulation between the portions of the flow channel is released are adjustable. Thus, the flaps can be adjusted during heating of the heat accumulator in the closed position to guide the hot air only over the heat storage and the portion of the flow channel side of the heat accumulator. During steam generation, the flaps can be adjusted to the open position to allow the hot air leaving the evaporator to flow back through the flow channel laterally of the evaporator and laterally of the heat accumulator to the heat accumulator. The flaps can be connected for their adjustment with a control device or an actuating device.

[0032] Wenn oberhalb der Überhitzerstufe des oberhalb des Wärmespeichers angeordneten Verdampfers ein vertikal verstellbarer Deckel, zur Einstellung eines Abstands des Deckels von der Überhitzerstufe, vorgesehen ist, kann durch vertikale Verstellung des Deckels die Dampferzeugung gesteuert werden. Demgemäß kann auch die Drehzahl der mit dem erzeugten Dampf angetriebenen Turbine eingestellt werden. Zum Heben und Senken des Deckels kann dieser mit einer Kette oder einem Drahtseil verbunden sein. Vorzugsweise kann der Deckel auf die Überhitzerstufe oder nahe an die Überhitzerstufe abgesenkt werden. Dabei sind zweckmäßiger Weise der Wärmespeicher, der Verdampfer und der Deckel in einem gemeinsamen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen.If above the superheater stage of the above the heat accumulator arranged evaporator, a vertically adjustable cover, for adjusting a distance of the lid of the superheater stage is provided, the steam generation can be controlled by vertical adjustment of the lid. Accordingly, the rotational speed of the turbine driven by the generated steam can also be adjusted. To raise and lower the lid this can be connected to a chain or a wire rope. Preferably, the lid may be lowered to the superheater stage or close to the superheater stage. In this case, the heat accumulator, the evaporator and the lid are accommodated in a common heat-insulating housing expediently.

[0033] Für die Verbesserung des Wärmeübergangs der Heißluft auf den Verdampfer, insbe6/32For the improvement of the heat transfer of the hot air to the evaporator, insbe6 / 32nd

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Patentamt sondere auf die Steigrohre des Verdampfers, ist es günstig, wenn im Gehäuse im Vergleich zur Umgebungsluft mit Kohlendioxid angereicherte Luft aufgenommen ist, da bei der Speicherung und Abgabe von Wärme im und vom Wärmespeicher keine hinreichende Menge Kohlendioxid selbst erzeugt wird.Patent Office special on the risers of the evaporator, it is advantageous if in the housing compared to the ambient air with carbon dioxide enriched air is added, since the storage and release of heat in and from the heat storage no sufficient amount of carbon dioxide itself is generated.

[0034] Um auch durch einen nicht vollständig aufgeheizten Wärmespeicher Wärme hoher Temperatur an den Verdampfer abgeben zu können, ist es zweckmäßig, wenn im Wärmespeicher zumindest eine Wärme dämmende Schicht vorgesehen ist. Die Wärme dämmende Schicht, welche vorzugsweise horizontal verlaufend im Wärmespeicher angeordnet ist, bewirkt eine Unterteilung des Wärmespeichers in vorzugsweise übereinander liegende Segmente. Demnach kann mit einem vergleichsweise geringen Wärmeeintrag in den Wärmespeicher, dieser zumindest teilweise, d.h. in zumindest einem Segment, auf hohe Temperatur aufgeheizt werden, während die übrigen Segmente, für deren Aufheizung der Wärmeeintrag zu gering ist, im Wesentlichen ihre geringere Temperatur beibehalten. Dabei wird ausgenutzt, dass sich beim Aufheizen des Wärmespeichers die Wärme von der Fläche des Wärmeeintrags in den Wärmespeicher, vorzugsweise der Oberseite des Wärmespeichers, mit einem nichtlinearen Temperaturprofil zur gegenüberliegenden Fläche des Wärmespeichers, vorzugsweise dem Boden des Wärmespeichers, ausbreitet. Somit werden beim Aufheizen die der Fläche des Wärmeeintrags näherliegenden Segmente zeitlich vor den von der Fläche des Wärmeeintrags weiter entfernten Segmenten aufgeheizt. Die Wärme dämmende Schicht reduziert den natürlichen Wärmeübergang von den wärmeren zu den kühleren Segmenten im Wärmespeicher. Die Wärme der aufgeheizten Segmente kann für die Dampferzeugung bei hoher Temperatur und somit für einen Betrieb der an der Vorrichtung angeschlossenen Turbine mit hoher Drehzahl genutzt werden. Vorzugsweise sind mehr als eine Wärme dämmende Schicht, beispielsweise 2, 3 oder 4 Wärme dämmende Schichten im Wärmespeicher vorgesehen.In order to be able to deliver heat by a not fully heated heat storage heat high temperature to the evaporator, it is advantageous if at least one heat-insulating layer is provided in the heat storage. The heat-insulating layer, which is preferably arranged horizontally in the heat accumulator, causes a subdivision of the heat accumulator in preferably superimposed segments. Accordingly, with a comparatively low heat input into the heat storage, this at least partially, i. in at least one segment, are heated to high temperature, while the remaining segments, for the heating of the heat input is too low, essentially maintain their lower temperature. It is exploited that the heat from the surface of the heat input in the heat accumulator, preferably the top of the heat accumulator, with a non-linear temperature profile to the opposite surface of the heat accumulator, preferably the bottom of the heat accumulator, spreads when heating the heat accumulator. Thus, during heating, the closer to the surface of the heat input segments are heated in time before the more distant from the surface of the heat input segments. The heat-insulating layer reduces the natural heat transfer from the warmer to the cooler segments in the heat storage. The heat of the heated segments can be utilized for high temperature steam production and, thus, high speed operation of the turbine connected to the apparatus. Preferably, more than one heat-insulating layer, for example, 2, 3 or 4 heat-insulating layers are provided in the heat storage.

[0035] Die Erfindung sieht auch eine Kombination der zuvor genannten Vorrichtung, bei welcher der Wärmespeicher und der Verdampfer in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen sind, mit einer Stromerzeugungseinrichtung vor, die eine Gasturbine und einen Wärmetauscher aufweist, wobei ein Luftauslass aus dem Verdampfer mit einem Lufteinlass in den Wärmespeicher verbunden ist, ein Luftauslass aus dem Wärmespeicher mit dem Wärmetauscher verbunden ist, welcher einem Lufteingang der Gasturbine vorgeschaltet ist, und ein Luftausgang der Gasturbine mit einem Lufteinlass in den Verdampfer verbunden ist. Dabei kann die Gasturbine eine Drehwelle aufweisen, mit welcher ein Verdichter und ein elektrischer Generator verbunden sind, wobei der Verdichter einen Lufteingang und einen verdichtete Luft bereitstellenden Luftausgang aufweist, welcher zur Aufheizung der verdichteten Luft über den Wärmetauscher mit dem Lufteingang der Gasturbine verbunden ist. Da der Wärmetauscher zur Versorgung mit Heißluft mit dem Luftauslass des Wärmespeichers verbunden ist, kann die von der Vorrichtung über den Luftauslass bereitgestellte Heißluft zur Stromerzeugung genutzt werden.The invention also provides a combination of the aforementioned device in which the heat accumulator and the evaporator are housed in each case a separate heat-insulating housing, with a power generating device having a gas turbine and a heat exchanger, wherein an air outlet from the evaporator connected to an air inlet in the heat accumulator, an air outlet from the heat accumulator is connected to the heat exchanger, which is connected upstream of an air inlet of the gas turbine, and an air outlet of the gas turbine is connected to an air inlet into the evaporator. In this case, the gas turbine may have a rotary shaft, with which a compressor and an electric generator are connected, wherein the compressor has an air inlet and a compressed air providing air outlet, which is connected for heating the compressed air via the heat exchanger to the air inlet of the gas turbine. Since the heat exchanger for supplying hot air is connected to the air outlet of the heat accumulator, the hot air provided by the device via the air outlet can be used to generate electricity.

[0036] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to preferred, non-limiting embodiments with reference to the drawings. Show it:

[0037] Fig. 1 [0038] Fig. 1a [0039] Fig. 1b [0040] Fig. 2 [0041] Fig. 2a eine Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Schnittansicht;Fig. 1a Fig. 2a shows an embodiment of a schematically illustrated device according to the invention in a sectional view;

eine Ausführungsform eines schematisch dargestellten Wärmespeichers;an embodiment of a schematically illustrated heat accumulator;

eine detailliertere Ansicht eines Teils der Wärmespeichers aus Fig. 1a;a more detailed view of a portion of the heat accumulator of Fig. 1a;

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Schnittansicht, mit einer Abdeckklappen aufweisenden Schließeinrichtung;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention in a sectional view, with a cover flap closing device;

eine detailliertere Ansicht der Schließeinrichtung aus Fig. 2;a more detailed view of the locking device of Fig. 2;

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Patentamt [0042] Fig. 2b [0043] Fig. 3 [0044] Fig. 3a [0045] Fig. 3b [0046] Fig. 4 [0047] Fig. 5 [0048] Fig. 5a [0049] Fig. 6 [0050] Fig. 6a [0051] Fig. 7 [0052] Fig. 7a [0053] Fig. 8 [0054] Fig. 8a [0055] Fig. 9 [0056] Fig. 10 [0057] Fig. 11 bis 13 eine Ansicht auf einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 2 von oben auf Höhe des Verdampfers;Patent Office Fig. 2b Fig. 3 Fig. 3a Fig. 3b Fig. 4 Fig. 5 Fig. 5a [0049] Fig. 6 [Fig. Fig. 6a. Fig. 7a. Fig. 8a Fig. 8a. Fig. 9 Fig. 10 Fig. 11 to 13 a View on a horizontal section through the device of Figure 2 from above at the level of the evaporator.

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer Schnittansicht, mit einer Abdeckklappen aufweisenden Schließeinrichtung und mit elektrischen Heizelementen im Wärme dämmenden Gehäuse außerhalb des Wärmespeichers; eine detailliertere Ansicht der Schließeinrichtung aus Fig. 3;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention in a sectional view, with a covering flaps closing device and with electrical heating elements in the heat-insulating housing outside the heat accumulator; a more detailed view of the locking device of Fig. 3;

eine Ansicht auf einen Horizontalschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 3 von oben auf Höhe des Wärmespeichers;a view of a horizontal section through the device of Figure 3 from above at the level of the heat storage.

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, ohne Gebläse, in einer Schnittansicht;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, without fan, in a sectional view;

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, mit einer externen Heißluftquelle, in einer Schnittansicht;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, with an external hot air source, in a sectional view;

eine andere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, mit einer externen Heißluftquelle, in einer Schnittansicht;another embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, with an external hot air source, in a sectional view;

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, in welcher der Verdampfer seitlich des Wärmespeichers angeordnet ist, in einer Schnittansicht;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, in which the evaporator is arranged laterally of the heat accumulator, in a sectional view;

eine andere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, in welcher der Verdampfer seitlich des Wärmespeichers angeordnet ist, in einer Schnittansicht;another embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, in which the evaporator is arranged laterally of the heat accumulator, in a sectional view;

eine schematisch dargestellte Vorrichtung nicht gemäß der Erfindung, in welcher die elektrischen Heizelemente und die Steigrohre der ersten Verdampferstufe und der Überhitzerstufe nebeneinander im Wärmespeicher angeordnet sind, in einer Schnittansicht;a schematically illustrated device not according to the invention, in which the electrical heating elements and the risers of the first evaporator stage and the superheater stage are arranged side by side in the heat accumulator, in a sectional view;

eine Ansicht auf einen Horizontalschnitt durch einen Teil der Vorrichtung aus Fig. 7 von oben;a view of a horizontal section through part of the device of Figure 7 from above.

eine Schnittansicht durch einen schematisch dargestellten Wärmespeicher, in welchem vier Wärme dämmende Schichten vorgesehen sind; ein Temperaturprofil im Wärmespeicher aus Fig. 8;a sectional view through a schematically illustrated heat accumulator, in which four heat-insulating layers are provided; a temperature profile in the heat storage of Fig. 8;

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, in welcher der Wärmespeicher und der Verdampfer separat, in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen sind, in einer Schnittansicht;a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, in which the heat accumulator and the evaporator are accommodated separately, in each case a heat-insulating housing, in a sectional view;

eine weitere Ausführungsform einer schematisch dargestellten Vorrichtung gemäß der Erfindung, in welcher der Wärmespeicher und der Verdampfer separat, in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse aufgenommen sind, in einer Schnittansicht, wobei die Vorrichtung mit einer Stromerzeugungseinrichtung verbunden ist; und zeigen eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mit einem Energieversorgungssystem verbunden ist.a further embodiment of a schematically illustrated device according to the invention, in which the heat accumulator and the evaporator are accommodated separately, each in a separate heat-insulating housing, in a sectional view, wherein the device is connected to a power generating device; and show a device according to the invention connected to a power supply system.

[0058] Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung in Verwendungsposition, in einer Schnittansicht. Die Vorrichtung 1 weist einen Wärmespeicher 2, eine dem Wärmespeicher 2 zugeordnete Wärmeversorgungseinrichtung 16, zum Erwärmen des Wärmespeichers 2, einen benachbart zum Wärmespeicher 2 angeordneten Verdampfer 3,Fig. 1 shows an embodiment of the device 1 according to the invention in use position, in a sectional view. The device 1 has a heat storage 2, a heat storage device 2 associated with the heat supply device 16, for heating the heat accumulator 2, an adjacent to the heat storage 2 arranged evaporator 3,

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Patentamt einen mit dem Verdampfer 3 verbundenen Dampfdruckkessel 4 und eine Anschlussvorrichtung 5 zur Verbindung mit einer Dampf-betriebenen Turbine 6 auf. Der Verdampfer 3, welcher im in Fig. 1 dargestellten Beispiel oberhalb des Wärmespeichers 2 positioniert ist, ist vorgesehen, um durch vom Wärmespeicher 2 abgegebene Wärme erhitzt zu werden. Der Verdampfer 3 weist eine erste Verdampferstufe 3a und eine damit über den Dampfdruckkessel 4 verbundene Überhitzerstufe 3b auf. Ein Einlass 7 der ersten Verdampferstufe 3a ist mit einem Flüssigkeitsauslass 8 des Dampfdruckkessels 4 verbunden und ein Auslass 9 der ersten Verdampferstufe 3a ist mit einem Flüssigkeitseinlass 10 des Dampfdruckkessels 4 verbunden. Zudem ist ein Einlass 11 der Überhitzerstufe 3b mit einem Dampfauslass 12 des Dampfdruckkessels 4 verbunden und ein Auslass 13 der Überhitzerstufe 3b ist mit der Anschlussvorrichtung 5 zur Verbindung mit der Dampf-betriebenen Turbine 6 verbunden. Der Dampfdruckkessel 4 ist zur Aufnahme der im Verdampfer 3 zu verdampfenden Flüssigkeit F und zur Aufnahme des dabei entstehenden Dampfes D vorgesehen.Patent Office one connected to the evaporator 3 steam pressure vessel 4 and a connection device 5 for connection to a steam-powered turbine 6. The evaporator 3, which is positioned above the heat accumulator 2 in the example shown in FIG. 1, is provided to be heated by heat emitted from the heat accumulator 2. The evaporator 3 has a first evaporator stage 3 a and a superheater stage 3 b connected thereto via the steam pressure vessel 4. An inlet 7 of the first evaporator stage 3a is connected to a liquid outlet 8 of the steam pressure vessel 4, and an outlet 9 of the first evaporator stage 3a is connected to a liquid inlet 10 of the steam pressure vessel 4. In addition, an inlet 11 of the superheater stage 3b is connected to a steam outlet 12 of the vapor pressure vessel 4 and an outlet 13 of the superheater stage 3b is connected to the connection device 5 for connection to the steam-driven turbine 6. The steam pressure vessel 4 is provided for receiving the liquid to be evaporated in the evaporator 3 F and for receiving the resulting vapor D.

[0059] Fig. 1 zeigt zudem, dass der Wärmespeicher 2 und der Verdampfer 3 in einem Wärme dämmenden Gehäuse 14 aufgenommen sind. Zudem ist erkennbar, dass die erste Verdampferstufe 3a und die Überhitzerstufe 3b des oberhalb des Wärmespeichers 2 positionierten Verdampfers 3 übereinander angeordnet sind. Insbesondere ist die Überhitzerstufe 3b oberhalb der ersten Verdampferstufe 3a angeordnet. Zur Aufnahme der zu verdampfenden Flüssigkeit F und des Dampfes D weisen die erste Verdampferstufe 3a und die Überhitzerstufe 3b mit dem Dampfdruckkessel 4 verbundene Steigrohre 15 auf. Da der Verdampfer 3 oberhalb des Wärmespeichers 2 positioniert ist, verlaufen die Steigrohre 15 bevorzugt im Wesentlichen in vertikaler Richtung R.Fig. 1 also shows that the heat storage 2 and the evaporator 3 are housed in a heat-insulating housing 14. In addition, it can be seen that the first evaporator stage 3a and the superheater stage 3b of the evaporator 3 positioned above the heat accumulator 2 are arranged one above the other. In particular, the superheater stage 3b is arranged above the first evaporator stage 3a. For receiving the liquid to be vaporized F and the steam D, the first evaporator stage 3a and the superheater stage 3b with the steam pressure vessel 4 connected risers 15. Since the evaporator 3 is positioned above the heat accumulator 2, the risers 15 preferably extend substantially in the vertical direction R.

[0060] Für die Aufheizung des Wärmespeichers 2 auf eine für die Dampferzeugung zweckmäßige Temperatur, ist die Wärmeversorgungseinrichtung 16 vorgesehen, die im in Fig. 1 dargestellten Beispiel elektrische Heizelemente 17 aufweist, welche im Wärmespeicher 2 angeordnet sind. Die Heizelemente 17 können als Heizstäbe 17a, Heizmatten 17b oder Blechplatten 17c aus Widerstandslegierungen in den Wärmespeicher 2 eingeschoben oder horizontal in den Wärmespeicher 2 eingelegt sein.For heating the heat accumulator 2 to a temperature suitable for steam generation, the heat supply device 16 is provided which, in the example shown in FIG. 1, has electrical heating elements 17 arranged in the heat accumulator 2. The heating elements 17 can be inserted as heating elements 17a, heating mats 17b or sheet metal plates 17c made of resistance alloys in the heat storage 2 or horizontally inserted into the heat storage 2.

[0061] Fig. 1a zeigt schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines Wärmespeichers 2, welcher, um Abkühlverluste zu minimieren, eine Würfel-ähnliche Form aufweist. Der Wärmespeicher 2 kann jedoch auch andere Formen aufweisen, beispielsweise die Form eines Quaders, eines Zylinders mit runder Grundfläche oder eines Prismas. Der Wärmespeicher 2 weist bevorzugt Schamottesteine (S1), Magnesitsteine (S2), Natursteine (S3), Keramikkörper (S4) oder Sand (S5) zur Wärmespeicherung auf. Zum Durchtritt von mit CO₂ angereicherter Heißluft durch den Wärmespeicher 2 erstrecken sich in diesem, vorzugsweise in oder zwischen den Schamottesteinen, Magnesitsteinen, Natursteinen oder Keramikkörpern Kanäle 18, siehe auch Fig. 1. Die Kanäle 18 erstrecken sich im dargestellten Beispiel in vertikaler Richtung, vorzugsweise geradlinig, d.h. von einem Boden 19 des Wärmespeichers 2 zu einer Oberseite 20 Wärmespeichers 2. Fig. 1a lässt auch zwischen die oben genannten Steinlagen eingelegte Blechplatten 17c aus Widerstandslegierungen mit mäanderförmigem Zuschnitt erkennen. Öffnungen 21 in den Blechplatten 17c erlauben eine Luftzirkulation durch den Wärmespeicher 2. Die Anzahl der Steine und die Anordnung der Luftkanäle 18 können in Form und Anzahl variieren; je nach Größe des Wärmespeichers 2. Im in Fig. 1a dargestellten Beispiel sind drei Heizleiter 22 in Stern geschaltet und werden mit Drehstrom versorgt.Fig. 1a schematically shows an exemplary embodiment of a heat accumulator 2 which, in order to minimize cooling losses, has a cube-like shape. However, the heat accumulator 2 may also have other shapes, such as the shape of a cuboid, a cylinder with a round base or a prism. The heat storage 2 preferably has firebricks (S1), magnesite stones (S2), natural stones (S3), ceramic bodies (S4) or sand (S5) for heat storage. For the passage of CO ₂ -enriched hot air through the heat accumulator 2 extending in this, preferably in or between the firebricks, magnesite bricks, natural stones or ceramic bodies channels 18, see also Fig. 1. The channels 18 extend in the example shown in the vertical direction, Preferably straight, ie from a bottom 19 of the heat accumulator 2 to a top 20 heat accumulator 2. Fig. 1a can be seen between the above-mentioned stone layers inserted sheet metal plates 17c of resistance alloys with meander-shaped blank. Openings 21 in the metal plates 17c allow air to pass through the heat accumulator 2. The number of bricks and the arrangement of the air ducts 18 may vary in shape and number; depending on the size of the heat accumulator 2. In the example shown in Fig. 1a, three heating conductors 22 are connected in star and are supplied with three-phase current.

[0062] Fig. 1b zeigt einen Teil des Wärmespeichers 2 aus Fig. 1a, oben in einem Aufriss und unten in einem Grundriss, mit einem Abschnitt einer Blechplatte 17c und mit einem Abschnitt eines Heizleiters 22.FIG. 1b shows a part of the heat accumulator 2 from FIG. 1a, in an elevation at the top and at the bottom in a plan view, with a section of a metal plate 17c and with a section of a heating conductor 22.

[0063] Aus Fig. 1 ist weiters ersichtlich, dass der Wärmespeicher 2 und der Verdampfer 3 jeweils eine umfangsseitig geschlossene Seitenwand 23a, 23b aufweisen. Die Seitenwand 23a des Wärmespeichers 2 ist am Boden 19 und an der Oberseite 20 des Wärmespeichers 2 zumindest teilweise offen ausgebildet. Ebenso ist die Seitenwand 23b des Verdampfers 3 am Boden 24 und an der Oberseite 24a des Verdampfers 3 zumindest teilweise offenen ausgebil9/32From Fig. 1 it is further apparent that the heat accumulator 2 and the evaporator 3 each have a circumferentially closed side wall 23a, 23b. The side wall 23a of the heat accumulator 2 is formed at the bottom 19 and at the top 20 of the heat accumulator 2 at least partially open. Likewise, the side wall 23b of the evaporator 3 at the bottom 24 and at the top 24a of the evaporator 3 at least partially open ausgebil9 / 32nd

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Patentamt det. Die Seitenwände 23a, 23b sind zur Ausbildung eines Strömungskanals 25 von einer Innenwand 14a des Wärme dämmenden Gehäuses 14 beabstandet. Somit kann Heißluft, die zur Erzeugung des Dampfes D vom Wärmespeicher 2 durch den Verdampfer 3 strömt, durch den Strömungskanal 25 zum Wärmespeicher 2 zurück strömen. Um die Zirkulation der Heißluft durch den Wärmespeicher 2, über den Verdampfer 3 und zum Wärmespeicher 2 wieder zurück in der Vorrichtung 1 bzw. im Wärme dämmenden Gehäuse 14 zu unterstützen, sind im in Fig. 1 dargestellten Beispiel zumindest zwei Gebläse 26 vorgesehen. Zweckmäßiger Weise sind die Gebläse 26 zur Erzeugung einer Luftströmung innerhalb der Seitenwände 23a, 23b vom Wärmespeicher 2 zum Verdampfer 3 und innerhalb des Strömungskanals 25 vom Verdampfer 3 zum Wärmespeicher 2 ausgebildet. Da die Aufheizung des Wärmespeichers 2 günstiger Weise von seiner Oberseite 20 zu seinem Boden 19 erfolgt, ist es zweckmäßig, wenn die Gebläse 26 zum Umkehren der Strömungsrichtung der Heißluft ausgebildet sind. Das zumindest eine bzw. beide Gebläse 26 kann/können im Strömungskanal 25 angeordnet sein. Dabei können die Gebläse 26 zusätzlich unterhalb des Bodens 19 des Wärmespeichers 2 positioniert sein.Patent Office det. The side walls 23a, 23b are spaced from an inner wall 14a of the heat-insulating housing 14 to form a flow channel 25. Thus, hot air, which flows from the heat storage 2 through the evaporator 3 to generate the steam D, flow back through the flow channel 25 to the heat accumulator 2. In order to support the circulation of the hot air through the heat storage 2, via the evaporator 3 and the heat storage 2 back in the device 1 or in the heat-insulating housing 14, at least two blowers 26 are provided in the example shown in FIG. Conveniently, the blower 26 are formed for generating an air flow within the side walls 23a, 23b from the heat storage 2 to the evaporator 3 and within the flow channel 25 from the evaporator 3 to the heat storage 2. Since the heating of the heat accumulator 2 is favorably carried out from its upper side 20 to its bottom 19, it is expedient if the blowers 26 are designed to reverse the flow direction of the hot air. The at least one or both blowers 26 can be arranged in the flow channel 25. In this case, the blower 26 may be additionally positioned below the bottom 19 of the heat accumulator 2.

[0064] In Fig. 1 ist weiters zu erkennen, dass zwischen dem Wärmespeicher 2 und dem Verdampfer 3, innerhalb der Seitenwände 23a, 23b, d.h. im vom Strömungskanal 25 seitlich begrenzten Raum, eine Schließeinrichtung 27 vorgesehen ist. Die Schließeinrichtung 27 ist für eine Verstellung zwischen einer Schließ-Position, in welcher eine Luftzirkulation vom Wärmespeicher 2 zum Verdampfer 3 unterbrochen ist, und einer offenen Position, in welcher die Luftzirkulation vom Wärmespeicher 2 zum Verdampfer 3 freigegeben ist, ausgebildet. Somit kann während des Aufheizens des Wärmespeichers 2 eine Wärmeabgabe vom Wärmespeicher 2 an den Verdampfer 3 weitgehend unterbunden werden, während die Wärmeabgabe zur Dampferzeugung freigegeben werden kann. Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel ist die Schließeinrichtung 27 als öffenbarer Deckel 27a ausgebildet und in der Schließ-Position dargestellt.In Fig. 1 it can be further seen that between the heat accumulator 2 and the evaporator 3, within the side walls 23a, 23b, i. in the laterally defined by the flow channel 25 space, a closing device 27 is provided. The closing device 27 is designed for an adjustment between a closed position in which an air circulation from the heat accumulator 2 to the evaporator 3 is interrupted, and an open position in which the air circulation from the heat accumulator 2 to the evaporator 3 is released. Thus, during the heating of the heat accumulator 2, a heat transfer from the heat accumulator 2 to the evaporator 3 can be largely prevented, while the heat release can be released to generate steam. In the example shown in Fig. 1, the closing device 27 is formed as an openable lid 27a and shown in the closed position.

[0065] Fig. 1 zeigt zudem eine Luftzirkulationssperre 28 zwischen dem Abschnitt 25a des Strömungskanals 25 seitlich des Wärmespeichers 2 und dem Abschnitt 25b des Strömungskanals 25 seitlich des oberhalb des Wärmespeichers 2 angeordneten Verdampfers 3. Die Luftzirkulationssperre 28 weist im in Fig. 1 dargestellten Beispiel mäanderförmige Luftleitbleche 29 auf, welche eine wärmebedingte Luftzirkulation vom Abschnitt 25a des Strömungskanals 25 seitlich des Wärmespeichers 2 zum Abschnitt 25b des Strömungskanals 25 seitlich des Verdampfers 3 unterbrechen und eine durch das Gebläse 26 erzeugte Luftzirkulation vom Abschnitt 25b des Strömungskanals 25 seitlich des Verdampfers 3 zum Abschnitt 25a des Strömungskanals 25 seitlich des Wärmespeichers 2 durch die Luftzirkulationssperre 28 zulassen. Um die Dampferzeugung bzw. die Drehzahl der Dampf-betriebenen Turbine 6 regeln zu können, kann wie im Beispiel gemäß Fig. 1 oberhalb der Überhitzerstufe 3b des oberhalb des Wärmespeichers 2 angeordneten Verdampfers 3 ein vertikal verstellbarer Deckel 30 vorgesehen sein. Der Deckel 30 ist günstiger Weise mit einer Hebeeinrichtung 31, beispielsweise einer Führungskette 31a oder einem Führungsseil 31b verbunden, um damit den Abstand des Deckels 30 zur Überhitzerstufe 3b einstellen zu können. Die Hebeeinrichtung 31 kann mit einem Gegengewicht 32 verbunden sein, welches einen Absturz des Deckels 30 bei Ausfall eines Deckelantriebs verhindert und die erforderliche Antriebsleistung des Deckelantriebs reduziert.Fig. 1 also shows an air circulation barrier 28 between the portion 25a of the flow channel 25 laterally of the heat accumulator 2 and the portion 25b of the flow channel 25 laterally of the above the heat accumulator 2 arranged evaporator 3. The air circulation barrier 28 has in the example shown in Fig. 1 Meander-shaped baffles 29 which interrupt a heat-induced air circulation from the portion 25a of the flow channel 25 side of the heat accumulator 2 to the portion 25b of the flow channel 25 side of the evaporator 3 and an air circulation generated by the fan 26 from the portion 25b of the flow channel 25 side of the evaporator 3 to the section Allow 25a of the flow channel 25 side of the heat accumulator 2 through the air circulation barrier 28. In order to be able to control the steam generation or the speed of the steam-driven turbine 6, a vertically adjustable cover 30 can be provided above the superheater stage 3b of the evaporator 3 arranged above the heat accumulator 2, as in the example according to FIG. The cover 30 is conveniently connected to a lifting device 31, for example a guide chain 31a or a guide cable 31b, so as to be able to adjust the distance of the cover 30 to the superheater stage 3b. The lifting device 31 may be connected to a counterweight 32, which prevents a crash of the lid 30 in case of failure of a cover drive and reduces the required drive power of the cover drive.

[0066] Der Dampfdruckkessel 4 weist einen Einlass 33 auf. Über diesen Einlass 33 und beispielsweise über eine Speisewasserpumpe wird dem Dampfdruckkessel 4 Frischwasser bzw. Kondensat zugeführt. Dieses Wasser wird in den Verdampfer 3 (erste Verdampferstufe 3a) gedrückt von wo aus es als Dampf mit bspw. 50 bar in den oberen Teil des Dampfdruckkessels 4 strömt. Dieser noch gesättigte Dampf wird dann durch die Überhitzerstufe 3b, die als Überhitzer wirkt, in welcher die Temperatur des Dampfs auf bspw. 550°C erhöht wird, der Hochdruckstufe der Dampf-betriebenen Turbine 6 zugeführt. Die Druck bzw. Temperaturbereiche können je nach verwendeter Dampfturbine 6 variieren.The vapor pressure vessel 4 has an inlet 33. Via this inlet 33 and, for example via a feedwater pump 4 fresh water or condensate is supplied to the steam pressure vessel. This water is forced into the evaporator 3 (first evaporator stage 3 a) from where it flows as steam with, for example, 50 bar into the upper part of the steam pressure boiler 4. This still saturated steam is then fed through the superheater stage 3b, which acts as a superheater, in which the temperature of the steam is increased to, for example, 550 ° C., to the high-pressure stage of the steam-driven turbine 6. The pressure or temperature ranges may vary depending on the steam turbine 6 used.

[0067] Die in den Figuren mit dem Bezugszeichen W versehenen Pfeile deuten die Richtung des Wärmestroms an.The arrows provided with the reference symbol W in the figures indicate the direction of the heat flow.

[0068] Vorrichtungen 1 dieser Bauart können ab einem Gewicht des Wärmespeichers 2 vonDevices 1 of this type can from a weight of the heat accumulator 2 of

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Patentamt etwa 5000 Tonnen (5 Millionen Kilogramm) zweckmäßig errichtet werden, um eine Dampfbetriebene Turbine 6 mit einer Leistung von etwa 25MW zu betreiben. Ein Gewicht des Wärmespeichers 2 von etwa 25000 Tonnen (25 Millionen Kilogramm) zum Antrieb einer Dampfbetriebene Turbine 6 mit einer Leistung von etwa 125MW erscheinen noch realistisch. Für die Ausführung des Verdampfers 3 sind große Querschnitte notwendig, bspw. ab 100-150m². Die Vorrichtung 1 kann bspw. eine zylindrische Form mit einer kreisförmigen oder Polygon-förmigen Grundfläche aufweisen. Die maximale Temperatur in der Vorrichtung 1 ist durch die Festigkeit der tragenden Stahlteile begrenzt. Daher ist eine max. Temperatur der Speichersteine im Wärmespeicher 2 günstiger Weise mit etwa 700-750°C anzusetzen.Patent Office approximately 5000 tonnes (5 million kilograms) are conveniently built to operate a steam turbine 6 with a power of about 25MW. A weight of the heat accumulator 2 of about 25,000 tons (25 million kilograms) to drive a steam powered turbine 6 with a power of about 125MW appear realistic. For the execution of the evaporator 3 large cross sections are necessary, for example. From 100-150m ² . The device 1 may, for example, have a cylindrical shape with a circular or polygonal-shaped base. The maximum temperature in the device 1 is limited by the strength of the supporting steel parts. Therefore, a max. Temperature of the storage stones in the heat storage 2 favorably to be set at about 700-750 ° C.

[0069] Um möglichst schnell elektrische Energie an das angeschlossene Netz zu liefern, kann die Dampf-betriebene Turbine 6 dauerhaft im Leerlauf betrieben werden. Um die geringe Dampfmenge für den Leerlauf der Dampf-betriebene Turbine 6 nachzuliefern, sind nur geringe Heißluftmengen in der Vorrichtung 1 notwendig. Die geringen Heißluftmengen können durch geeignete Einstellung der Schließeinrichtung 27 zwischen dem Wärmespeicher 2 und dem Verdampfer 3 oder durch den vertikal verstellbaren Deckel 30 oberhalb der Überhitzerstufe 3b eingestellt werden. Für eine geringe Anlaufzeit der Vorrichtung 1 kann diese günstiger Weise dauerhaft mit Dampf beaufschlagt werden.In order to deliver electrical energy as quickly as possible to the connected network, the steam-powered turbine 6 can be operated permanently at idle. To nachzuliefern the small amount of steam for idling the steam-powered turbine 6, only small amounts of hot air in the device 1 are necessary. The small amounts of hot air can be adjusted by suitable adjustment of the closing device 27 between the heat storage 2 and the evaporator 3 or by the vertically adjustable cover 30 above the superheater stage 3b. For a short start-up time of the device 1, this favorable manner can be permanently applied with steam.

[0070] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung 1, in welcher die Schließeinrichtung 27 statt eines öffenbaren Deckels 27a zumindest eine Abdeckklappe 27b aufweist, welche zwischen der Schließ-Position und der offenen Position verstellbar ist. In Fig. 2 sind vier als Drehklappen 27c ausgebildete Abdeckklappen 27b dargestellt. Die Drehklappen 27c weisen jeweils eine Drehwelle 27d auf.Fig. 2 shows an embodiment of the device 1, in which the closing device 27 instead of an openable lid 27a has at least one cover flap 27b, which is adjustable between the closed position and the open position. In FIG. 2, four cover flaps 27b designed as rotary flaps 27c are shown. The rotary flaps 27c each have a rotary shaft 27d.

[0071] Fig. 2a zeigt die vier als Drehklappen 27c ausgebildeten Abdeckklappen 27b in einer Ansicht von oben. Die drehbaren Abdeckklappen 27b ermöglichen eine feine Einstellung der Wärmeströmung vom Wärmespeicher 2 zum Verdampfer 3.2a shows the four cover flaps 27b designed as rotary flaps 27c in a view from above. The rotatable cover flaps 27b allow fine adjustment of the heat flow from the heat accumulator 2 to the evaporator 3.

[0072] Fig. 2b zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt in horizontaler Richtung durch die Vorrichtung 1 aus Fig. 2, auf Höhe des Verdampfers 3, von oben. Deutlich erkennbar sind das Wärme dämmende Gehäuse 14, der Abschnitt 25b des Strömungskanal 25 und die Steigrohre 15 des Verdampfers 3.Fig. 2b shows a view of a section in the horizontal direction through the device 1 of Fig. 2, at the level of the evaporator 3, from above. Clearly visible are the heat-insulating housing 14, the portion 25b of the flow channel 25 and the risers 15 of the evaporator. 3

[0073] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung 1 in einer Schnittansicht, mit einer Abdeckklappen 27b aufweisenden Schließeinrichtung 27. Zudem ist erkennbar, dass die Luftzirkulationssperre 28 Klappen 34 aufweist, welche zwischen einer Schließ-Position, in welcher eine Luftzirkulation zwischen den Abschnitten 25a, 25b des Strömungskanals 25 unterbrochen ist, und einer offenen Position, in welcher die Luftzirkulation zwischen den Abschnitten 25a, 25b des Strömungskanals 25 freigegeben ist, verstellbar sind. Die elektrischen Heizelemente 17 sind innerhalb des Wärme dämmenden Gehäuses 14, außerhalb des Wärmespeichers 2, insbesondere im Abschnitt 25a des Strömungskanals 25 seitlich des Wärmespeichers 2 vorgesehen. Zum Aufheizen des Wärmespeichers 2 werden die Abdeckklappen 27b und die Klappen 34 in die Schließ-Position gebracht und das Gebläse 26 derart angesteuert, dass die Luft im Abschnitt 25a des Strömungskanals 25 nach oben strömt. Somit strömt die aufgeheizte Luft durch den Wärmespeicher 2, von seiner Oberseite 20 zu seinem Boden 19 hin, und heizt den Wärmespeicher 2 auf. Für die Dampferzeugung werden die Abdeckklappen 27b und die Klappen 34 geöffnet und das Gebläse 26 zum Umkehren der Strömungsrichtung der Heißluft angesteuert, sodass die Luft vom Boden 19 des Wärmespeichers 2 zum Verdampfer 3 strömt.Fig. 3 shows an embodiment of the device 1 in a sectional view, with a cover flaps 27b having closing device 27. In addition, it can be seen that the air circulation barrier 28 has flaps 34, which between a closed position, in which an air circulation between the sections 25a, 25b of the flow channel 25 is interrupted, and an open position in which the air circulation between the portions 25a, 25b of the flow channel 25 is released, are adjustable. The electrical heating elements 17 are provided within the heat-insulating housing 14, outside of the heat accumulator 2, in particular in the section 25 a of the flow channel 25 side of the heat accumulator 2. To heat the heat accumulator 2, the cover flaps 27b and the flaps 34 are brought into the closed position and the blower 26 is controlled such that the air in the portion 25a of the flow channel 25 flows upwards. Thus, the heated air flows through the heat accumulator 2, from its upper side 20 toward its bottom 19, and heats the heat accumulator 2. For the generation of steam, the cover flaps 27b and the flaps 34 are opened and the blower 26 is driven to reverse the flow direction of the hot air, so that the air flows from the bottom 19 of the heat accumulator 2 to the evaporator 3.

[0074] Fig. 3a zeigt eine detailliertere Ansicht der Schließeinrichtung 27 aus Fig. 3. Die Schließeinrichtung 27 weist sechs als Drehklappen 27c ausgebildete Abdeckklappen 27b auf.3a shows a more detailed view of the closing device 27 from FIG. 3. The closing device 27 has six cover flaps 27b designed as rotary flaps 27c.

[0075] Fig. 3b eine Ansicht auf einen Schnitt in horizontaler Richtung durch die Vorrichtung 1 aus Fig. 3, auf Höhe des Wärmespeichers 2, von oben. Deutlich erkennbar sind das Wärme dämmende Gehäuse 14, der Wärmespeicher 2 mit den Kanälen 18, der Abschnitt 25a des Strömungskanal 25, in welchen an der Innenwand 14a des Wärme dämmenden Gehäuses 14 Heizelemente 17 aufgenommen sind, und drei mit den Heizelementen 17 verbundene Heizleiter /323b is a view of a section in the horizontal direction through the device 1 of FIG. 3, at the level of the heat accumulator 2, from above. Clearly visible are the heat-insulating housing 14, the heat accumulator 2 with the channels 18, the portion 25a of the flow channel 25, in which on the inner wall 14a of the heat-insulating housing 14 heating elements 17 are added, and three connected to the heating elements 17 heating / 32nd

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PatentamtPatent Office

22, zur Stromversorgung der Heizelemente 17.22, to power the heating elements 17th

[0076] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1, ohne Gebläse 26. In dieser Ausführungsform erfolgt die Luftzirkulation in der Vorrichtung 1 selbstständig, nur auf Grund der Temperaturunterschiede zwischen dem heißen Wärmespeicher 2 und der kühleren Überhitzerstufe 3b. Die Schließeinrichtung 27 weist einen öffenbaren Deckel 27a auf, welcher zwischen der Schließ-Position und der offenen Position verstellbar ist. Zudem sind wie in Fig. 3 Klappen 34 als Luftzirkulationssperre 28 vorgesehen. Zum Aufheizen des Wärmespeichers 2 werden die Klappen 34 und der Deckel 27a in die Schließ-Positionen gestellt und zur Erzeugung von Dampf werden die Klappen 34 und der Deckel 27a in die offene Position gestellt. Die elektrischen Heizelemente 17 sind innerhalb des Wärmespeichers 2 angeordnet.Fig. 4 shows another embodiment of the device 1, without fan 26. In this embodiment, the air circulation in the device 1 is independent, only due to the temperature differences between the hot heat storage 2 and the cooler superheater stage 3b. The closing device 27 has an openable lid 27a, which is adjustable between the closed position and the open position. In addition, as shown in Fig. 3 flaps 34 are provided as air circulation barrier 28. To heat up the heat accumulator 2, the flaps 34 and the lid 27a are set in the closed positions, and the flaps 34 and the lid 27a are set in the open position to generate steam. The electric heating elements 17 are arranged within the heat accumulator 2.

[0077] Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung 1, mit einer externen Heißluftquelle. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Wärmeversorgungseinrichtung 16 einen Einlass 35 und einen Auslass 36 zur Verbindung des Wärmespeichers 2 mit einer externen Heißluftquelle 37 auf. Der Einlass 35 und der Auslass 36 können vom Wärmespeicher 2 beabstandet sein und stehen mit diesem in einer Wirkverbindung. Die externe Heißluftquelle 37 ist über vorzugsweise absperrbare Rohrleitungen 38, welche hierfür bspw. eine Absperrklappe 39 aufweisen, mit dem Einlass 35 und dem Auslass 36 verbunden. Die externe Heißluftquelle 37 weist einen Wärmetauscher 40 auf, der vorzugsweise ein Luft-Luft Wärmetauscher ist und im Gegenstrom oder Kreuzstromprinzip ausgeführt ist. Die dem Wärmetauscher 40 zugeführten Heißgase können bei industriellen Prozessen, z.B. bei der Verbrennung von Müll oder bei der Zementherstellung, unregelmäßig anfallen und dennoch mittels der Vorrichtung 1 für die Stromerzeugung zu gewünschten Zeitpunkten verwendet werden. Der Luftstrom zum Beheizen des Wärmespeichers 2 wird im Wärmetauscher 40 und mittels eines Heißluftgebläses 41 erzeugt und über die Absperrklappe 39 geführt. Zur Erhöhung der Heißlufttemperatur weist die externe Heißluftquelle 37 im in Fig. 5 dargestellten Beispiel zudem elektrische Heizelemente 17 auf. Diese können z.B. im Wärmetauscher 40 integriert oder in einer separaten Kammer 42 angeordnet sein, die mit der mit dem Einlass 35 verbundenen Rohrleitung 38 verbunden ist. In einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform kann die dem Wärmespeicher 2 zuzuführende Heißluft in der externen Heißluftquelle 37 ausschließlich durch eine Widerstandsheizung erzeugt werden. In diesem Fall wird der Wärmetauscher 40 durch die Kammer 42 mit den elektrischen Heizelementen 17 ersetzt.Fig. 5 shows an embodiment of the device according to the invention 1, with an external hot air source. According to this embodiment, the heat supply device 16 has an inlet 35 and an outlet 36 for connecting the heat accumulator 2 to an external hot air source 37. The inlet 35 and the outlet 36 may be spaced from the heat accumulator 2 and are in operative connection therewith. The external hot-air source 37 is connected to the inlet 35 and the outlet 36 via preferably shut-off pipes 38, which, for example, have a shut-off flap 39 for this purpose. The external hot air source 37 has a heat exchanger 40, which is preferably an air-air heat exchanger and is designed in countercurrent or cross-flow principle. The hot gases supplied to the heat exchanger 40 may be used in industrial processes, e.g. in the incineration of refuse or in cement production, occur irregularly and yet be used by the device 1 for power generation at desired times. The air flow for heating the heat accumulator 2 is generated in the heat exchanger 40 and by means of a hot air blower 41 and passed through the butterfly valve 39. In order to increase the hot air temperature, the external hot-air source 37 also has electrical heating elements 17 in the example shown in FIG. These may e.g. integrated in the heat exchanger 40 or arranged in a separate chamber 42 which is connected to the pipe 38 connected to the inlet 35. In an alternative embodiment, not shown, the heat accumulator 2 to be supplied hot air in the external hot air source 37 can be generated exclusively by a resistance heater. In this case, the heat exchanger 40 is replaced by the chamber 42 with the electric heating elements 17.

[0078] Die Positionierung der Rohrleitungen 38 kann von der Darstellung in Fig. 5 abweichen, z.B. kann die Heißluft-Rückleitung 38a, gemäß der beispielhaften Darstellung in Fig. 5a seitlich am Gehäuse 14 angeordnet sein. Außerdem sind bei Bedarf auch mehrere Heißluftleitungen bzw. Rohrleitungen 38 möglich. In Fig. 5a weist die externe Heißluftquelle 37 zur Aufheizung der Luft nur den Wärmetauscher 40 aber keine zusätzlichen elektrischen Heizelemente 17 auf.The positioning of the conduits 38 may differ from the illustration in Fig. 5, e.g. For example, the hot air return line 38a, according to the exemplary illustration in FIG. 5a, can be arranged laterally on the housing 14. In addition, if necessary, several hot air lines or pipes 38 are possible. In Fig. 5a, the external hot air source 37 for heating the air, only the heat exchanger 40 but no additional electrical heating elements 17.

[0079] Das Gebläse 26 ist in dem in Fig. 5a dargestellten Beispiel umschaltbar ausgebildet, um die Heißluft in zwei entgegengesetzte Richtungen fördern zu können.The blower 26 is switchable in the example shown in Fig. 5a in order to be able to convey the hot air in two opposite directions.

[0080] Fig. 6 und 6a zeigen Ausführungsformen der Vorrichtung 1, in welcher der Verdampfer 3 seitlich des Wärmespeichers 2 angeordnet ist. Dabei ist der Wärmespeicher 2 wie im Beispiel gemäß Fig. 1 ausgebildet und kann kreisrunden oder Polygon-förmigen Querschnitt aufweisen.6 and 6a show embodiments of the device 1, in which the evaporator 3 is arranged laterally of the heat accumulator 2. Here, the heat accumulator 2 is formed as in the example of FIG. 1 and may have circular or polygonal-shaped cross-section.

[0081] Gemäß Fig. 6 kann der Wärmespeicher 2 indirekt, d.h. mittels außerhalb des Wärmespeichers 2 vorgesehener Heizelemente 17 aufgeheizt werden. In Fig. 6 sind die Heizelemente 17 an der Innenwand 14a des Wärme dämmenden Gehäuses 14 angeordnet. Der Wärmespeicher 2 ist von einer vorzugsweise Wärme dämmenden und umfangsseitig geschlossenen Seitenwand 23a umgeben. Umfangsseitig um die Seitenwand 23a herum, in einem Strömungskanal 25, ist der Verdampfer 3 vorgesehen, dessen erste Verdampferstufe 3a oberhalb der Überhitzerstufe 3b positioniert ist. Umfangsseitig um den Verdampfer 3 herum ist eine vorzugsweise Wärme dämmende Seitenwand 23b angeordnet. Zwischen der Seitenwand 23b und der Innenwand 14a des Wärme dämmenden Gehäuses 14, sind die Heizelemente 17 vorgesehen. Die Schließeinrichtung 27 weist Umschaltklappen 27d auf, die abhängig von ihrer Stellung einen Strömungsweg zwischen dem Wärmespeicher 2 und dem Verdampfer 3 oder zwischen demAccording to Fig. 6, the heat accumulator 2 can be indirectly, i. be heated by means provided outside the heat accumulator 2 heating elements 17. In Fig. 6, the heating elements 17 are arranged on the inner wall 14 a of the heat-insulating housing 14. The heat accumulator 2 is surrounded by a preferably heat-insulating and circumferentially closed side wall 23a. On the circumference around the side wall 23a around, in a flow channel 25, the evaporator 3 is provided, the first evaporator stage 3a is positioned above the superheater stage 3b. On the circumference of the evaporator 3 around a preferably heat-insulating side wall 23b is arranged. Between the side wall 23b and the inner wall 14a of the heat-insulating housing 14, the heating elements 17 are provided. The closing device 27 has switchover flaps 27 d which, depending on their position, have a flow path between the heat accumulator 2 and the evaporator 3 or between them

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Wärmespeicher 2 und den Heizelementen 17 freigeben. Zum Aufheizen des Wärmespeichers 2 mittels der Heizelemente 17 werden die Umschaltklappen 27d in die in Fig. 6 gezeigte untere Position verstellt und das Gebläse 26 wird für eine Luftströmung von der Oberseite 20 des Wärmespeichers 2 zu seinem Boden 19 angesteuert. Die Luft strömt dabei über die Heizelemente 17. Zur Dampferzeugung wird das Gebläse 26 zum Umkehren der Strömungsrichtung angesteuert und die Umschaltklappen 27d werden in die in Fig. 6 gezeigte obere Position verstellt, sodass die vom Wärmespeicher 2 erhitze Luft über den Verdampfer 3 strömen kann.Heat storage 2 and the heating elements 17 release. For heating the heat accumulator 2 by means of the heating elements 17, the changeover flaps 27d are moved to the lower position shown in FIG. 6, and the blower 26 is activated for an air flow from the upper side 20 of the heat accumulator 2 to its bottom 19. The air flows through the heating elements 17. For generating steam, the blower 26 is actuated to reverse the flow direction and the switchover flaps 27d are moved to the upper position shown in Fig. 6, so that the heat from the heat storage 2 heated air can flow through the evaporator 3.

[0082] Gemäß Fig. 6a kann der Wärmespeicher 2 direkt, d.h. mittels innerhalb des Wärmespeichers 2 vorgesehener Heizelemente 17 aufgeheizt werden. Der Wärmespeicher 2 ist von einer vorzugsweise Wärme dämmenden und umfangsseitig geschlossenen Seitenwand 23a umgeben. Umfangsseitig um die Seitenwand 23a herum, in einem Strömungskanal 25, ist der Verdampfer 3 vorgesehen, dessen erste Verdampferstufe 3a oberhalb der Überhitzerstufe 3b positioniert ist. Die Schließeinrichtung 27 weist Umschaltklappen 27d auf, die abhängig von ihrer Stellung einen Strömungsweg zwischen dem Wärmespeicher 2 und dem Verdampfer 3 freigeben. Zum Aufheizen des Wärmespeichers 2 mittels der Heizelemente 17 werden die Umschaltklappen 27d in die in Fig. 6a gezeigte untere Position verstellt und das Gebläse 26 wird deaktiviert. Zur Dampferzeugung wird das Gebläse 26 für eine Luftströmung vom Boden 19 des Wärmespeichers 2 zu seiner Oberseite 20 angesteuert und die Umschaltklappen 27d werden in die in Fig. 6a gezeigte obere Position verstellt, sodass die vom Wärmespeicher 2 erhitze Luft über den Verdampfer 3 strömen kann.According to Fig. 6a, the heat accumulator 2 can be directly, i. be heated by means provided within the heat accumulator 2 heating elements 17. The heat accumulator 2 is surrounded by a preferably heat-insulating and circumferentially closed side wall 23a. On the circumference around the side wall 23a around, in a flow channel 25, the evaporator 3 is provided, the first evaporator stage 3a is positioned above the superheater stage 3b. The closing device 27 has switchover flaps 27d, which release a flow path between the heat accumulator 2 and the evaporator 3 as a function of their position. For heating the heat accumulator 2 by means of the heating elements 17, the changeover flaps 27d are moved to the lower position shown in FIG. 6a and the blower 26 is deactivated. To generate steam, the fan 26 is driven for an air flow from the bottom 19 of the heat accumulator 2 to its top 20 and the changeover 27d are moved to the upper position shown in Fig. 6a, so that the heat from the heat storage 2 heated air can flow through the evaporator 3.

[0083] Fig. 7 zeigt eine andere Vorrichtung 1, in welcher die elektrischen Heizelemente 17 und die Steigrohre 15 der ersten Verdampferstufe 3a und der Überhitzerstufe 3b nebeneinander im Wärmespeicher 2 angeordnet sind. Hierbei sind vorzugsweise senkrechte elektrische Heizstäbe 17a in trockenem, feinem Quarzsand des Wärmespeichers 2 angeordnet. Die Dampferzeugung erfolgt hier durch die Beendigung der Speisewasserzufuhr in den Verdampfer 3. Dies führt im Vergleich zu den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 6 zu einem trägeren Regelverhalten der Dampfturbine 6, da das gesamte Wasser in den Steigrohren 15 in jedem Fall noch in Dampf umgewandelt wird und dieser Dampf in der Turbine 6 entweder abgearbeitet oder abgekühlt werden muss. Die Vorrichtung 1 gemäß Fig. 7 erfordert jedoch vorteilhafter Weise keine mechanisch beweglichen Teile zwischen Wärmespeicher 2 und Verdampfer 3. Die Vorrichtung 1 kann somit besonders groß ausgebildet werden. Durch entsprechende Auslegung können auch Jahreszeitenspeicher angedacht werden.Fig. 7 shows another device 1, in which the electric heating elements 17 and the risers 15 of the first evaporator stage 3a and the superheater stage 3b are arranged side by side in the heat accumulator 2. In this case, vertical electric heating rods 17a are preferably arranged in dry, fine quartz sand of the heat accumulator 2. The steam generation takes place here by the termination of the feedwater supply into the evaporator 3. This leads in comparison to the embodiments according to FIGS. 1 to 6 to a slower control behavior of the steam turbine 6, since all the water in the risers 15 in any case still in steam is converted and this steam in the turbine 6 either finished or cooled. However, the device 1 according to FIG. 7 advantageously requires no mechanically moving parts between the heat accumulator 2 and the evaporator 3. The device 1 can thus be made particularly large. By appropriate design and season memory can be considered.

[0084] Fig. 7a zeigt eine Ansicht auf einen Schnitt in horizontaler Richtung durch einen Teil der Vorrichtung 1 aus Fig. 7, von oben. Deutlich erkennbar sind das Wärme dämmende Gehäuse 14, die elektrischen Heizstäbe 17a und die Steigrohre 15.Fig. 7a shows a view on a section in the horizontal direction through a part of the device 1 of Fig. 7, from above. Clearly visible are the heat-insulating housing 14, the electric heating elements 17a and the risers 15th

[0085] Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht durch einen schematisch dargestellten Wärmespeicher 2, in welchem vier Wärme dämmende Schichten 43 vorgesehen sind, welche den Wärmespeicher 2 in Segmente 44 unterteilen. Die Wärme dämmende Schichten 43 verzögern bzw. erschweren einen Wärmeübergang von einem für die Dampferzeugung zweckmäßig aufgeheizten Segment 44 zu einem benachbarten, noch nicht für die Dampferzeugung zweckmäßig aufgeheizten Segment 44. Auf diese Weise können einzelne Segmente 44 auch dann zweckmäßig aufgeheizt werden, wenn für die Aufheizung des gesamten Wärmespeichers 2 zu wenig Energie zur Verfügung steht.8 shows a sectional view through a schematically illustrated heat accumulator 2, in which four heat-insulating layers 43 are provided, which subdivide the heat accumulator 2 into segments 44. The heat-insulating layers 43 delay or complicate a heat transfer from a purposefully heated for generating steam segment 44 to an adjacent, not yet heated for steam generation purpose segment 44. In this way, individual segments 44 can be heated appropriately even if for the Heating the entire heat storage 2 too little energy is available.

[0086] Fig. 8a zeigt ein Temperaturprofil im Wärmespeicher aus Fig. 8, in welchem in horizontaler Richtung die Temperatur im Wärmespeicher 2 und in vertikaler Richtung die Erstreckung des Wärmespeichers von seiner Oberseite 20 zu seinem Boden 19 aufgetragen sind. Im in Fig. 8a dargestellten Beispiel erfolgt der Wärmeeintrag in den Wärmespeicher 2 an seiner OberseiteFig. 8a shows a temperature profile in the heat accumulator of Fig. 8, in which in the horizontal direction, the temperature in the heat accumulator 2 and in the vertical direction, the extension of the heat accumulator from its top 20 to its bottom 19 are applied. In the example shown in Fig. 8a, the heat is introduced into the heat storage 2 at its top

20. Dabei ist ein nicht-linearer Temperaturverlauf erkennbar. Jeder Kurve in der dargestellten Kurvenschar ist ein anderer Zeitpunkt während des Aufheizens des Wärmespeichers 2 zugeordnet. Segmente 44 nahe der Oberseite 20 sind demnach bereits aufgeheizt, während Segmente 44 nahe dem Boden 19 noch geringere Temperatur aufweisen.20. In this case, a non-linear temperature profile can be seen. Each curve in the illustrated family of curves is assigned a different point in time during the heating of the heat accumulator 2. Segments 44 near the top 20 are thus already heated, while segments 44 near the bottom 19 even lower temperature.

[0087] Fig. 9 zeigt eine weitere Vorrichtung 1, in welcher der Wärmespeicher 2 und der Ver13/32Fig. 9 shows a further device 1, in which the heat accumulator 2 and the Ver13 / 32

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Patentamt dampfer 3 separat, in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse 14b, 14c, aufgenommen und über Rohrleitungen 45 miteinander verbunden sind. Der Wärmespeicher 2 ist zwischen einem Lufteinlass 46 und einem Luftauslass 47 des Wärme dämmenden Gehäuse 14b angeordnet. Der Luftauslass 47 ist mit einem Lufteinlass 48 in den Verdampfer 3 bzw. in das Wärme dämmende Gehäuse 14c verbunden. Ein Luftauslass 49 des Verdampfers 3 bzw. des Wärme dämmenden Gehäuses 14c ist über eine Pumpe 50 zur Erzeugung des Wärmestroms durch den Wärmespeicher 2 und den Verdampfer 3 mit dem Lufteinlass 46 verbunden.Patent Office steamer 3 separately, each housed in a separate heat-insulating housing 14 b, 14 c, and are connected to each other via pipes 45. The heat accumulator 2 is arranged between an air inlet 46 and an air outlet 47 of the heat-insulating housing 14b. The air outlet 47 is connected to an air inlet 48 in the evaporator 3 and in the heat-insulating housing 14c. An air outlet 49 of the evaporator 3 or the heat-insulating housing 14 c is connected via a pump 50 for generating the heat flow through the heat accumulator 2 and the evaporator 3 to the air inlet 46.

[0088] Fig. 10 zeigt eine weitere Vorrichtung 1, in welcher der Wärmespeicher 2 und der Verdampfer 3 separat, in jeweils einem eigenen Wärme dämmenden Gehäuse 14b, 14c, aufgenommen sind. Dabei ist die Vorrichtung 1, insbesondere der Wärmespeicher 2 und der Verdampfer 3, mit einer externen Stromerzeugungseinrichtung 51 verbunden. Die Stromerzeugungseinrichtung 51 weist im in Fig. 10 dargestellten Beispiel folgendes auf: eine Gasturbine 52 mit einer Drehwelle 53, einen mit der Drehwelle 53 verbundenen Verdichter 54 und einen mit der Drehwelle 53 verbundenen elektrischen Generator 55 zur Stomerzeugung, einen Wärmetauscher 56 und ein Regelventil 57. Dem Verdichter 54 wird über einen Lufteingang 58 zu verdichtende Luft zugeführt und die verdichtete Luft wird an einem Luftausgang 59 bereitgestellt. Die verdichtete Luft wird zur Aufheizung über den mit dem Luftausgang 59 verbundenen Wärmetauscher 56 geführt und in erhitztem Zustand an einen mit dem Wärmetauscher 56 verbundenen Lufteingang 60 der Gasturbine 52 geleitet. Die am Luftausgang 61 der Gasturbine 52 vorhandene abgekühlte Luft wird in den mit dem Luftausgang 61 verbundenen Lufteinlass 48 des Verdampfers 3 eingebracht und über den Verdampfer 3 geführt. Die vom Luftauslass 49 des Verdampfers 3 in den Lufteinlass 46 eingebrachte Luft wird über den Wärmespeicher 2 geführt, dabei erhitzt und über den Luftauslass 47 in den mit dem Luftauslass 47 verbundenen Wärmetauscher 56 geleitet. Somit unterstützt die im Wärmespeicher 2 gespeicherte Wärme den Antrieb der Gasturbine 52. Das den Wärmetauscher 56 gegebenenfalls überbrückende Regelventil 57 dient zur Begrenzung der maximalen Lufttemperatur, um die Gasturbine 52 vor Überhitzung zu schützen und um die Abgabeleistung zu regeln.10 shows a further device 1, in which the heat accumulator 2 and the evaporator 3 are accommodated separately, each in a separate heat-insulating housing 14b, 14c. In this case, the device 1, in particular the heat accumulator 2 and the evaporator 3, is connected to an external power generation device 51. In the example shown in FIG. 10, the power generation device 51 includes a gas turbine 52 having a rotary shaft 53, a compressor 54 connected to the rotary shaft 53, and a stator generating electric generator 55, a heat exchanger 56, and a control valve 57 The compressor 54 is supplied with air to be compressed via an air inlet 58 and the compressed air is provided at an air outlet 59. The compressed air is guided for heating via the heat exchanger 56 connected to the air outlet 59 and, in the heated state, is conducted to an air inlet 60 of the gas turbine 52 connected to the heat exchanger 56. The cooled air present at the air outlet 61 of the gas turbine 52 is introduced into the air inlet 48 of the evaporator 3 connected to the air outlet 61 and passed over the evaporator 3. The introduced from the air outlet 49 of the evaporator 3 in the air inlet 46 air is passed over the heat accumulator 2, thereby heated and passed through the air outlet 47 in the connected to the air outlet 47 heat exchanger 56. Thus, the heat stored in the heat storage 2 supports the drive of the gas turbine 52. The heat exchanger 56 optionally bridging control valve 57 serves to limit the maximum air temperature to protect the gas turbine 52 from overheating and to regulate the power output.

[0089] Der Verdichter 53 verdichtet die angesaugte Umgebungsluft je nach Turbinenauslegung auf bspw. 5 bis 12 Bar. Die verdichtete Luft wird im Wärmetauscher 56 (in Fig. 10 sind zwei Wärmetauscher 56 vorgesehen) auf bspw. 800°C erhitzt und vergrößert dabei ihr Volumen. In der Gasturbine 52 wird der Druck der heißen Luft auf nahezu Umgebungsdruck abgebaut. Dadurch wird die Gasturbine 52 angetrieben und liefert die Energie für den Verdichter 54 und den Generator 55. Durch die Expansion der Luft wird diese auf bspw. 600°C abgekühlt. Die abgekühlte Luft wird in den Verdampfer 3 eingeleitet, um Dampf für eine daran angeschlossene Turbine 6 zu erzeugen. Dabei kühlt die Luft im Verdampfer 3 auf bspw. 150 °C ab. Die somit abgekühlte Luft wird in den Wärmespeicher 2 geleitet und im Wärmespeicher 2 auf bspw. 900 °C erwärmt und der Sekundärseite der Wärmetauscher 56 zugeführt. Dort erwärmt sie die Luft für die Gasturbine 52 und kühlt dabei auf bspw. 250°C ab (Abluft-Temperatur nach dem Verdichter 54). Die Abluft steht dann noch als Prozessenergie zur Verfügung oder kann ausgeblasen werden.The compressor 53 compresses the sucked ambient air depending on the turbine design to eg. 5 to 12 bar. The compressed air is in the heat exchanger 56 (in Fig. 10, two heat exchangers 56 are provided) to eg. 800 ° C heated and thereby increases her Volume. In the gas turbine 52, the pressure of the hot air is reduced to almost ambient pressure. As a result, the gas turbine 52 is driven and supplies the energy for the compressor 54 and the generator 55. By the expansion of the air, this is cooled to, for example, 600 ° C. The cooled air is introduced into the evaporator 3 to generate steam for a turbine 6 connected thereto. In this case, the air in the evaporator 3 cools down to, for example, 150.degree. The thus cooled air is passed into the heat accumulator 2 and heated in the heat storage 2 to eg. 900 ° C and fed to the secondary side of the heat exchanger 56. There, it heats the air for the gas turbine 52 and cools down to, for example, 250 ° C (exhaust air temperature after the compressor 54). The exhaust air is then still available as process energy or can be blown out.

[0090] Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung 1, die mit einem Energieversorgungssystem 62 verbunden ist. Das Energieversorgungssystem 62 weist im in Fig. 11 dargestellten Beispiel folgendes auf: Energiequellen 63 für Wechselstrom, bspw. Windkraftanlagen 63a, Wasserkraftanlagen 63b und/oder ein Verbundnetz 63c, die mit einem Wechselspannungsnetz 74 verbunden sind, Energiequellen 63 für Gleichstrom, bspw. eine Photovoltaikanlage 63d, die mit einem Gleichspannungsnetz 75 verbunden sind, ein Batteriesystem 64, das über einen Laderegler 65 mit der Photovoltaikanlage 63d verbunden ist, eine mit der Photovoltaikanlage 63d und dem Laderegler 65 verbundene Motorsteuerung 66, die mit einem Gleichstrommotor 67 zum Steuern desselben verbunden ist, einen Synchron- oder Asynchron-Generator 68, der über ein Schwungrad 69 mit dem Gleichstrommotor 67 verbunden ist, und einen Motor 70, der insbesondere ein Pflanzenölmotor, ein Biogasmotor, ein Gasmotor oder ein Wasserstoffmotor sein kann, der über eine Freilaufeinrichtung 71 mit dem Gleichstrommotor 67 verbunden ist. Zudem ist der Motor 70 mitFIG. 11 shows a device 1 connected to a power supply system 62. In the example shown in FIG. 11, the power supply system 62 includes: AC power sources 63, for example, wind turbines 63a, hydro-electric power plants 63b, and / or a grid 63c connected to an AC power grid 74, DC power sources 63, for example, a photovoltaic power plant 63d connected to a DC power supply 75, a battery system 64 connected to the photovoltaic system 63d via a charge controller 65, a motor controller 66 connected to the photovoltaic system 63d and the charge controller 65 and connected to a DC motor 67 for controlling the same, a synchronous or asynchronous generator 68, which is connected via a flywheel 69 to the DC motor 67, and a motor 70, which may be in particular a vegetable oil engine, a biogas engine, a gas engine or a hydrogen engine, via a freewheel device 71 with the DC motor 67 is connected. In addition, the engine 70 with

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Patentamt einem Verdichter 72 und einer damit verbundenen Turbine 73 verbunden, die ihrerseits mit der Vorrichtung 1 verbunden sind. Der Synchron- oder Asynchron-Generator 68 kann mit Energie aus dem Batteriesystem 64 oder von der Photovoltaikanlage 63d versorgt werden und kann Energie in das Wechselspannungsnetz 74 einspeisen. Mit Hilfe des Motors 70 bzw. des Gleichstrommotors 67 kann ein Leistungsabfall am Batteriesystem 64 oder an der Photovoltaikanlage 63d ausgeglichen werden. Zudem kann die Vorrichtung 1 über die Turbine 73 und den Verdichter 72 den Motor 70 antreiben. Die Vorrichtung 1 kann mit überschüssigem Strom aus dem Wechselspannungsnetz 74 und/oder Gleichspannungsnetz 75 beheizt werden. Die von den Energiequellen 63 bis 63d erzeugte Energie wird günstiger Weise Verbrauchern zugeführt und überschüssige erzeugte Energie kann im Batteriesystem 64 gespeichert werden.Patent office connected to a compressor 72 and an associated turbine 73, which in turn are connected to the device 1. The synchronous or asynchronous generator 68 can be supplied with power from the battery system 64 or from the photovoltaic system 63d and can feed energy into the AC voltage network 74. By means of the motor 70 or the DC motor 67, a power loss on the battery system 64 or on the photovoltaic system 63d can be compensated. In addition, the device 1 can drive the motor 70 via the turbine 73 and the compressor 72. The device 1 can be heated with excess current from the AC voltage network 74 and / or DC voltage network 75. The energy generated by the power sources 63 to 63 d is favorably supplied to consumers and excess generated power can be stored in the battery system 64.

[0091] Fig. 12 zeigt eine weitere Vorrichtung 1, die mit einem Energieversorgungssystem 62a verbunden ist. Im Unterschied zum in Fig. 11 dargestellten Beispiel, ist die Photovoltaikanlage 63d über einen Wechselrichter 76 mit dem Wechselspannungsnetz 74 verbunden und dieses ist über einen Gleichrichter 77 mit dem Batteriesystem 64 verbunden.Fig. 12 shows another device 1 connected to a power supply system 62a. In contrast to the example shown in FIG. 11, the photovoltaic system 63d is connected to the AC voltage network 74 via an inverter 76 and this is connected to the battery system 64 via a rectifier 77.

[0092] Fig. 13 zeigt eine weitere Vorrichtung 1, die mit einem Energieversorgungssystem 62b verbunden ist. Im Unterschied zum in Fig. 12 dargestellten Beispiel, sind die Photovoltaikanlage 63d und das Batteriesystem 64 über einen Umrichter 78 mit einem zwischen den Synchronoder Asynchron-Generator 68 und den Motor 70 geschalteten Wechselstrommotor 67a, der den Gleichstrommotor 67 ersetzt, verbunden.Fig. 13 shows another device 1 connected to a power supply system 62b. In contrast to the example illustrated in FIG. 12, the photovoltaic system 63d and the battery system 64 are connected via an inverter 78 to an AC motor 67a connected between the synchronous or asynchronous generator 68 and the motor 70 and replacing the DC motor 67.

[0093] Die in den Fig. 11 bis 13 dargestellten Pfeile stellen mögliche Richtungen des Stromflusses dar.The arrows shown in FIGS. 11 to 13 represent possible directions of current flow.

Claims

1. Device (1) for generating steam (D) from a liquid (F), in particular water vapor, for driving a turbine (6), with a heat store (2), a heat store (2) associated heat supply device (16), for heating the heat accumulator (2), an evaporator (3) associated with the heat accumulator (2) and undergoing heating by the associated heat accumulator (2), and a vapor pressure vessel (4) connected to the evaporator (3) for receiving the liquid to be evaporated (F) and steam (D) is provided, characterized in that the evaporator (3) has a first evaporator stage (3a) and a so over the steam pressure vessel (4) connected superheater stage (3b), wherein an inlet (7) of the first evaporator stage (3a) is connected to a liquid outlet (8) of the vapor pressure vessel (4) and an outlet (9) of the first evaporator stage (3a) is connected to a liquid inlet (10) of the vapor pressure vessel (4) and wherein e in the inlet (11) of the superheater stage (3b) having a steam outlet (12) of the vapor pressure vessel (4) and an outlet (13) of the superheater stage (3b) is connected to a connection device (5) for connection to a steam driven turbine (6) and in that the evaporator (3), in a housing (14) which is insulated in common with the heat accumulator (2), is arranged laterally of the heat accumulator (2), around the heat accumulator (2), or above the heat accumulator (2), or the heat accumulator (2) and the evaporator (3) are accommodated in respective housings (14b, 14c) which insulate their own heat and are connected to one another via pipelines (45).

2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the heat storage (2) fireclay bricks (S1), magnesite bricks (S2), natural stones (S3), ceramic body (S4) or sand (S5) for heat storage.

3. Device (1) according to claim 2, characterized in that extend in or between the fireclay bricks (S1), magnesite bricks (S2), natural stones (S3) or ceramic bodies (S4) channels (18) for the passage of hot air.

4. Device (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat supply device (16) electrical heating elements (17) and / or an inlet (35) and an outlet (36) for connecting the heat accumulator (2) an external hot air source (37) and / or an external hot air source (37).

5. Device (1) according to claim 4, characterized in that the electrical heating elements (17) in the heat accumulator (2), outside the heat accumulator (2) in the heat-insulating housing (14) of the heat accumulator (2), or as part of the external Hot air source (37) are provided.

6. Device (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first evaporator stage (3a) and the superheater stage (3b) for receiving the liquid to be evaporated (F) and the steam (D) with the steam pressure vessel (4 ) connected riser tubes (15), which preferably extend substantially in the vertical direction (R).

7. Device (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first evaporator stage (3a) and the superheater stage (3b) are arranged one above the other.

8. Device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the evaporator (3), in a heat storage with the memory (2) common heat insulating housing (14), the side of the heat accumulator (2) to the heat storage (2) is arranged around and the first evaporator stage (3a) above the superheater stage (3b) is arranged.

9. Device (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the evaporator (3), in a with the heat accumulator (2) common heat insulating housing (14), above the heat accumulator (2) is arranged and the Superheater stage (3b) above the first evaporator stage (3a) is arranged.

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10. Device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the heat accumulator (2) and the evaporator (3) are arranged in a common heat-insulating housing (14) and each one circumferentially closed, at the bottom (19 , 24) and at the top (20, 24a) at least partially open side wall (23a, 23b) which is spaced to form a flow channel (25) of an inner wall (14a) of the heat-insulating housing (14).

11. Device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that for the circulation of hot air through the heat storage (2) and the evaporator (3) at least one fan (26) is provided.

12. Device (1) according to claim 11, characterized in that the blower (26) is designed to reverse the flow direction of the hot air switchable.

13. Device (1) according to claim 10 and claim 11 or 12, characterized in that the fan (2) in the side of the heat accumulator (2) provided flow channel (25 a) is arranged.

14. Device (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the evaporator (3) in a heat storage with the memory (2) common heat-insulating housing (14) is arranged and between the heat storage (2) and the evaporator (3) a closing device (27) is provided, which between a closed position in which an air circulation from the heat accumulator (2) to the evaporator (3) is interrupted, and an open position in which the air circulation from the heat accumulator (2) to Evaporator (3) is released, is adjustable.

15. Device (1) according to claim 14, characterized in that the closing device (27) has an openable lid (27a) or at least one cover flap (27b), which are adjustable between the closed position and the open position.

16. Device (1) according to claim 9 and 10, characterized in that between a portion (25 a) of the flow channel (25) laterally of the heat accumulator (2) and a portion (25 b) of the flow channel (25) laterally of above the heat storage ( 2) arranged evaporator (3) an air circulation barrier (28) is provided.

17. Device (1) according to any one of claims 11 to 13 and claim 16, characterized in that the air circulation barrier (28) has meandering air baffles (29), which heat-induced air circulation from the portion (25a) of the flow channel (25) laterally of the heat storage (2) to the portion (25b) of the flow channel (25) side of the evaporator (3) interrupt and a by the fan (26) generated air circulation from the portion (25b) of the flow channel (25) side of the evaporator (3) to the portion (25a ) of the flow channel (25) laterally of the heat accumulator (2) through the air circulation barrier (28).

18. Device (1) according to claim 16, characterized in that the air circulation barrier (28) has flaps (34) which between a closed position in which an air circulation between the sections (25a, 25b) of the flow channel (25) interrupted is and an open position in which the air circulation between the sections (25a, 25b) of the flow channel (25) is released, are adjustable.

19. Device (1) according to claim 9, characterized in that above the superheater stage (3b) of the above the heat accumulator (2) arranged evaporator (3) has a vertically adjustable lid (30), for adjusting a distance of the lid (30) the superheater stage (3b), is provided.

20. Device (1) according to any one of claims 1 to 19, characterized in that in the housing (14, 14b, 14c) is added to the ambient air enriched with carbon dioxide air.

21. Device (1) according to one of claims 1 to 20, characterized in that in the heat accumulator (2) at least one heat-insulating layer (43) is provided.

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22. Combination of a device (1) according to one of claims 1 to 7, in which the heat accumulator (2) and the evaporator (3) are accommodated in a respective heat-insulating housing (14b, 14c), with a power generating device (51). , comprising a gas turbine (52) and a heat exchanger (56), wherein an air outlet (49) from the evaporator (3) with an air inlet (46) in the heat accumulator (2) is connected, an air outlet (47) from the heat accumulator (2) is connected to the heat exchanger (56), which is connected upstream of an air inlet (60) of the gas turbine (52), and an air outlet (61) of the gas turbine (52) with an air inlet (48) in the evaporator (3) is.

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