ES2665330A2

ES2665330A2 - Method for adjusting steam generator pressure in solar power plant

Info

Publication number: ES2665330A2
Application number: ES201890005A
Authority: ES
Inventors: Andreas EHRSAM; Enrico Conte
Original assignee: General Electric Technology GmbH
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2018-04-25
Anticipated expiration: 2035-08-10
Also published as: ES2665330B2; ES2665330R1; CN107850053A; WO2017025124A1; CN107850053B; CL2018000294A1

Abstract

A method for adjusting steam generator pressure is provided. Method includes heating and storing thermal energy storage fluid. Further, the stored fluid is utilized to produce steam from feedwater, supplied from a feedwater supply (116) in a steam generator arrangement (140). The arrangement (140) includes an economizer (142), an evaporator (144) and a superheater (148) communicably configured to for heating the feedwater to a saturated temperature to define the pressure of the steam generator arrangement (140) and further produce the steam. Moreover, depending upon full/part load operations, the pressure in the steam generator arrangement (140) may be adjusted by recirculating feedwater heated by the economizer section (142) around the economizer section (142) or by bypassing the economizer section (142) while at the same time maintaining temperatures of the fluid at an inlet (144a) of the evaporator (144) and at an outlet (142b) of the economizer (142).

Description

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Procedimiento para ajustar la presión de un generador de vapor en una central de energía solarProcedure to adjust the pressure of a steam generator in a solar power plant

Campo de esfuerzoField of effort

La presente divulgación se refiere generalmente al campo de la energía solar concentrada, y más particularmente, a un procedimiento para mejorar la eficiencia de una central de energía térmica solar concentrada con un fluido de almacenamiento de energía térmica que usa energía solar concentrada para almacenar energía calorífica, y usar la energía calorífica almacenada para generar electricidad.The present disclosure generally refers to the field of concentrated solar energy, and more particularly, to a process for improving the efficiency of a concentrated solar thermal power plant with a thermal energy storage fluid that uses concentrated solar energy to store heat energy. , and use stored heat energy to generate electricity.

Breve descripción de la técnica relacionadaBrief description of the related technique

Una central de energía térmica solar basada en el receptor central de vapor directo (DSCR) incluye un gran campo de helióstatos y un receptor solar colocado en una torre de altura considerable. Los helióstatos centralizan la luz solar directa en el receptor solar para producir vapor para usarse para hacer funcionar una turbina de vapor para producir electricidad. Normalmente, la central de energía térmica solar opera en un ciclo diario, durante las horas de luz solar despejadas, mientras que se cierra durante las noches o en temporadas nubladas. Sin embargo, si la central de energía térmica solar tiene que cumplir con la creciente demanda de electricidad, necesita ser operable independientemente de la disponibilidad de luz solar, es decir, durante las noches o en temporadas nubladas. Una realización de una central de energía térmica solar de este tipo genera un requisito de almacenar energía térmica solar durante las horas del día y usar la misma durante las noches o en temporadas nubladas. Para dicho requisito, generalmente se usa un receptor central que incluye un fluido de almacenamiento de energía solar, tal como sal fundida. El receptor central con sal fundida se conoce generalmente como receptor central de sal fundida (MSCR).A solar thermal power plant based on the direct central steam receiver (DSCR) includes a large field of heliostats and a solar receiver placed in a tower of considerable height. Heliostats centralize direct sunlight on the solar receiver to produce steam to be used to run a steam turbine to produce electricity. Normally, the solar thermal power plant operates on a daily cycle, during the hours of clear sunlight, while it is closed at night or in cloudy seasons. However, if the solar thermal power plant has to meet the growing demand for electricity, it needs to be operable regardless of the availability of sunlight, that is, at night or in cloudy seasons. An embodiment of such a solar thermal power plant generates a requirement to store solar thermal energy during daylight hours and use it during nights or in cloudy seasons. For such a requirement, a central receiver that includes a solar energy storage fluid, such as molten salt, is generally used. The central receiver with molten salt is generally known as the central molten salt receiver (MSCR).

En un sistema de MSCR típico, se disponen un MSCR, tanques de almacenamiento en caliente y en frío y un ciclo de generador de vapor de sal fundida (MSSG) para usar la energía solar para producir electricidad. En dicha disposición, el fluido de sal fundida calentado en el MSCR se almacena en el tanque de almacenamiento en caliente, a una temperatura de aproximadamente 565 °C, y después de que la energía térmica del mismoIn a typical MSCR system, an MSCR, hot and cold storage tanks and a molten salt steam generator (MSSG) cycle are used to use solar energy to produce electricity. In said arrangement, the molten salt fluid heated in the MSCR is stored in the hot storage tank, at a temperature of approximately 565 ° C, and after the thermal energy thereof

22

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

se está usando por el ciclo del MSSG, se almacena en el tanque de almacenamiento en frío, a una temperatura de aproximadamente 290 °C, desde donde se envía además al MSCR para recalentarse. El ciclo del MSSG incluye: una disposición de generador de vapor que generalmente tiene un economizador, un evaporador y un supercalentador configurados juntos; una turbina de recalentamiento y multietapa. La disposición de generador de vapor usa el calor de la sal fundida caliente y convierte el agua de alimentación de un tanque de agua de alimentación en vapor y lo envía a la turbina multietapa para la conversión de calor en electricidad a través de un generador. Además, el vapor puede recalentarse en el recalentador usando la sal fundida caliente para suministrar vapor recalentado para una etapa adicional de la turbina multietapa. Se pueden aplicar varias tecnologías de generador de vapor como tales para dicho fin. El economizador, el evaporador y el supercalentador se pueden separar en componentes dedicados o las tres secciones se pueden combinar en un único componente (conocido como generador de vapor de una sola pasada). En el caso de una disposición con componentes separados, el evaporador puede incluir un cuerpo (a menudo denominado hervidor de caldera) o dividirse en un evaporador y un tambor de vapor para la separación de vapor. Además, cada sección, como el economizador, evaporador y supercalentador se pueden dividir en múltiples cuerpos, en serie o en paralelo.it is being used by the MSSG cycle, it is stored in the cold storage tank, at a temperature of approximately 290 ° C, from where it is also sent to the MSCR for reheating. The MSSG cycle includes: a steam generator arrangement that generally has an economizer, an evaporator and a superheater configured together; a superheat and multi-stage turbine. The steam generator arrangement uses the heat of the hot molten salt and converts the feed water of a steam feed water tank and sends it to the multi-stage turbine for the conversion of heat into electricity through a generator. In addition, the steam can be reheated in the superheater using the hot molten salt to supply superheated steam for an additional stage of the multi-stage turbine. Various steam generator technologies can be applied as such for that purpose. The economizer, evaporator and superheater can be separated into dedicated components or the three sections can be combined into a single component (known as a single pass steam generator). In the case of an arrangement with separate components, the evaporator may include a body (often called a boiler kettle) or be divided into an evaporator and a steam drum for steam separation. In addition, each section, such as the economizer, evaporator and superheater can be divided into multiple bodies, in series or in parallel.

Independientemente de dichas tecnologías de generador de vapor variables, la presión de vapor en el ciclo del MSSG generalmente está limitada por la llamada limitación de estrechamiento en el ciclo del MSSG, normalmente a o menor que 115 bares. La limitación de estrechamiento en el MSSG está determinada por dos factores importantes. En primer lugar, la temperatura del agua de alimentación necesitará mantenerse por encima de un nivel mínimo, normalmente 240 °C, para eliminar el riesgo de congelación de la sal fundida dentro de un intercambiador de calor (economizador, evaporador, supercalentador (y si incluye recalentamiento), puede denominarse simplemente ‘intercambio de calor’). En segundo lugar, la temperatura de la sal fundida que abandona el MSSG deberá mantenerse tan baja como sea posible para una operación segura de la sal, normalmente a 290°C. Un aumento de esta temperatura de salida disminuye la capacidad de almacenamiento térmico y, por tanto, requiere una cantidad adicional de sal para la misma cantidad de energía almacenada. Bajo estas dos condiciones, el agua se calienta en el economizador y comienza a evaporarse a una presión que está determinada por el equilibrio térmico del sistema, normalmente a 115 bares o menor. La limitación de la presión de vapor resultante de los factores mencionados anteriormente tiene un impacto negativo en la eficiencia de la central de energía.Regardless of such variable steam generator technologies, the vapor pressure in the MSSG cycle is generally limited by the so-called narrowing limitation in the MSSG cycle, usually at or less than 115 bar. The narrowing limitation in the MSSG is determined by two important factors. First, the temperature of the feedwater will need to be maintained above a minimum level, usually 240 ° C, to eliminate the risk of freezing of molten salt inside a heat exchanger (economizer, evaporator, superheater (and if it includes overheating), can simply be called 'heat exchange'). Second, the temperature of the molten salt leaving the MSSG should be kept as low as possible for safe salt operation, usually at 290 ° C. An increase in this outlet temperature decreases the thermal storage capacity and therefore requires an additional amount of salt for the same amount of stored energy. Under these two conditions, the water is heated in the economizer and begins to evaporate at a pressure that is determined by the thermal equilibrium of the system, usually at 115 bar or less. The limitation of the vapor pressure resulting from the factors mentioned above has a negative impact on the efficiency of the power plant.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

SumarioSummary

La presente divulgación divulga un procedimiento que se presentará en el siguiente sumario simplificado para proporcionar una comprensión básica de uno o más aspectos de la divulgación que pretenden superar los inconvenientes discutidos, pero incluir todas las ventajas de los mismos, junto con proporcionar algunas ventajas adicionales. El sumario no es una visión general extensiva de la divulgación. No pretende identificar elementos clave o críticos de la divulgación, ni delinear el alcance de la presente divulgación. Más bien, el único fin de este sumario es presentar algunos conceptos de la divulgación, sus aspectos y ventajas de una forma simplificada como un preludio de la descripción más detallada que se presenta en lo sucesivo.The present disclosure discloses a procedure that will be presented in the following simplified summary to provide a basic understanding of one or more aspects of the disclosure that are intended to overcome the inconveniences discussed, but to include all the advantages thereof, together with providing some additional advantages. The summary is not an extensive overview of the disclosure. It is not intended to identify key or critical elements of the disclosure, nor to delineate the scope of this disclosure. Rather, the sole purpose of this summary is to present some concepts of the disclosure, its aspects and advantages in a simplified way as a prelude to the more detailed description that is presented hereinafter.

Un objetivo de la presente divulgación es describir un procedimiento que pueda poder aumentar o disminuir la presión de vapor en una disposición de generador de vapor mientras evita la congelación de la sal fundida mejorando la eficiencia del sistema de energía térmica solar.An objective of the present disclosure is to describe a process that may be able to increase or decrease the vapor pressure in a steam generator arrangement while preventing the freezing of molten salt by improving the efficiency of the solar thermal energy system.

En un aspecto de la presente divulgación, se describe un procedimiento para ajustar la presión de un generador de vapor de un sistema de energía térmica solar para lograr uno o más objetivos de la presente divulgación. El procedimiento incluye las siguientes etapas: calentar el fluido de almacenamiento de energía térmica en un receptor solar; almacenar el fluido de almacenamiento de energía térmica calentado en una disposición de almacenamiento de energía térmica;In one aspect of the present disclosure, a method for adjusting the pressure of a steam generator of a solar thermal energy system to achieve one or more objectives of the present disclosure is described. The procedure includes the following steps: heating the thermal energy storage fluid in a solar receiver; storing the heated thermal energy storage fluid in a thermal energy storage arrangement;

usar el calor del fluido de almacenamiento de energía térmica para producir vapor a partir del agua de alimentación suministrada desde un suministro de agua de alimentación en una disposición de generador de vapor para operar una turbina, en el que la disposición de generador de vapor comprende una sección de economizador para calentar el agua de alimentación hasta una temperatura saturada para definir la presión de la disposición de generador de vapor, una sección de evaporador para generar el vapor del agua de alimentación, y una sección de supercalentador para supercalentar el vapor del evaporador; ajustar la presión en la disposición de generador de vapor recirculando el agua de alimentación calentada por la sección de economizador alrededor de la sección de economizador o al menos derivando parcialmente la sección de economizador mientras se mantiene la temperatura del fluido de almacenamiento de energía térmica en una entrada de la sección de evaporador y en una salida de la sección de economizador.using heat from the thermal energy storage fluid to produce steam from the feed water supplied from a feed water supply in a steam generator arrangement to operate a turbine, wherein the steam generator arrangement comprises a economizer section for heating the feed water to a saturated temperature to define the pressure of the steam generator arrangement, an evaporator section for generating steam from the feed water, and a superheater section for superheating the evaporator steam; adjust the pressure in the steam generator arrangement by recirculating the feed water heated by the economizer section around the economizer section or at least partially deriving the economizer section while maintaining the temperature of the thermal energy storage fluid in a evaporator section inlet and in an economizer section outlet.

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

En un modo de realización, la presión en la disposición de generador de vapor se ajusta para aumentar durante una operación de carga completa mediante la recirculación del agua de alimentación calentada por la sección de economizador alrededor de la sección de economizador. Dicha recirculación del agua calentada se proporciona a una entrada de la sección de economizador.In one embodiment, the pressure in the steam generator arrangement is adjusted to increase during a full load operation by recirculating the feed water heated by the economizer section around the economizer section. Said recirculation of the heated water is provided to an inlet of the economizer section.

En un modo de realización de ejemplo, el agua calentada se puede recircular desde la salida de la sección de economizador hasta la entrada de la sección de economizador. En un modo de realización de ejemplo adicional, el agua calentada se puede recircular desde la sección de evaporador hasta la entrada de la sección de economizador. En otro modo de realización de ejemplo adicional, el agua calentada se puede recircular desde un tambor de vapor, configurado para la sección de evaporador, para la entrada de la sección de economizador.In an exemplary embodiment, the heated water can be recirculated from the outlet of the economizer section to the entrance of the economizer section. In a further exemplary embodiment, the heated water can be recirculated from the evaporator section to the inlet of the economizer section. In a further exemplary embodiment, the heated water can be recirculated from a steam drum, configured for the evaporator section, for the economizer section to enter.

En un modo de realización, la presión en la disposición de generador de vapor se ajusta para reducirse durante la operación de carga parcial derivando parcialmente la sección de economizador para suministrar el agua desde el suministro de agua de alimentación directamente a la sección de evaporador.In one embodiment, the pressure in the steam generator arrangement is adjusted to be reduced during the partial load operation by partially deriving the economizer section to supply the water from the feed water supply directly to the evaporator section.

El procedimiento además puede incluir además una etapa de recalentar el vapor mediante un conjunto de recalentamiento configurado para la disposición de generador de vapor.The process can also further include a step of reheating the steam by means of a reheating set configured for the steam generator arrangement.

Estos junto con los otros aspectos de la presente divulgación, junto con las varias características de novedad que caracterizan la presente divulgación, se señalan con particularidad en la presente divulgación. Para una mejor comprensión de la presente divulgación, sus ventajas operativas, y sus usos, se debe hacer referencia a los dibujos adjuntos y materia descriptiva en los que se ilustran ejemplos de modos de realización de la presente divulgación.These together with the other aspects of the present disclosure, together with the various novelty characteristics that characterize the present disclosure, are pointed out with particularity in the present disclosure. For a better understanding of the present disclosure, its operational advantages, and its uses, reference should be made to the accompanying drawings and descriptive matter in which examples of embodiments of the present disclosure are illustrated.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Las ventajas y las características de la presente divulgación se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción detallada y reivindicaciones tomadas en combinación con los dibujos adjuntos, en el que los elementos similares se identifican con símbolos similares, y en los que:The advantages and features of the present disclosure will be better understood with reference to the following detailed description and claims taken in combination with the accompanying drawings, in which similar elements are identified with similar symbols, and in which:

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

la FIG. 1 ilustra una vista general de un sistema de energía térmica solar para operarse usando el procedimiento reivindicado, de acuerdo con un modo de realización a modo de ejemplo de la presente divulgación;FIG. 1 illustrates an overview of a solar thermal energy system for operation using the claimed method, in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure;

la FIG. 2 es una ilustración esquemática de un sistema de energía térmica solar para operarse usando el procedimiento reivindicado, de acuerdo con un modo de realización a modo de ejemplo de la presente divulgación;FIG. 2 is a schematic illustration of a solar thermal energy system to be operated using the claimed method, in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure;

la FIG. 3 es una ilustración esquemática de un sistema de energía térmica solar para operarse usando el procedimiento reivindicado, de acuerdo con otro modo de realización a modo de ejemplo de la presente divulgación;FIG. 3 is a schematic illustration of a solar thermal energy system to be operated using the claimed method, in accordance with another exemplary embodiment of the present disclosure;

la FIG. 4 es una ilustración esquemática de un sistema de energía térmica solar donde se incluye un tambor de vapor para operarse usando el procedimiento reivindicado, de acuerdo con otro modo de realización a modo de ejemplo de la presente divulgación; y las FIGS. 5A y 5B respectivamente ilustran representaciones gráficas de mejora del presente sistema con respecto a un sistema convencional.FIG. 4 is a schematic illustration of a solar thermal energy system where a steam drum is included for operation using the claimed method, in accordance with another exemplary embodiment of the present disclosure; and FIGS. 5A and 5B respectively illustrate graphical representations of improvement of the present system with respect to a conventional system.

Números de referencia similares se refieren a partes similares a lo largo de la descripción de diversas vistas de los dibujos.Similar reference numbers refer to similar parts throughout the description of various views of the drawings.

Descripción detallada de modos de realización a modo de ejemploDetailed description of exemplary embodiments

Para una comprensión completa de la presente divulgación, se debe hacer referencia a la siguiente descripción detallada, incluyendo las reivindicaciones adjuntas, en conexión con los dibujos descritos anteriormente. En la siguiente descripción, con fines de explicación, se exponen numerosos detalles específicos a fin de proporcionar una comprensión exhaustiva de la presente divulgación. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que puede practicarse la presente divulgación sin estos detalles específicos. En otros casos, las estructuras y dispositivos se muestran solo en forma de diagramas de bloques, a fin de evitar oscurecer la divulgación. La referencia en esta memoria descriptiva a "un modo de realización", "otro modo de realización", "varios modos de realización" significa que un rasgo, estructura o característica particular descrita en conexión con el modo de realización se incluye en al menos un modo de realización de la presente divulgación. El aspecto de la frase "en un modo de realización" en varios lugares en la memoria descriptiva no necesariamente se refiere al mismo modo de realización, ni los modos de realización separados o alternativos excluyen mutuamente otros modos de realización. Es más, se describen varias características que pueden exhibirse por algunos modos de realización y no por otros. Del mismo modo, se describen varios requisitos que pueden ser requisitos paraFor a complete understanding of the present disclosure, reference should be made to the following detailed description, including the appended claims, in connection with the drawings described above. In the following description, for the purpose of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present disclosure. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present disclosure can be practiced without these specific details. In other cases, the structures and devices are shown only in the form of block diagrams, in order to avoid obscuring the disclosure. The reference in this specification to "one embodiment", "another embodiment", "various embodiments" means that a particular feature, structure or feature described in connection with the embodiment is included in at least one mode of realization of the present disclosure. The appearance of the phrase "in one embodiment" in several places in the specification does not necessarily refer to the same embodiment, nor the separate or alternative embodiments mutually exclude other embodiments. Moreover, several characteristics are described that can be exhibited by some embodiments and not by others. Similarly, several requirements that may be requirements for

66

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

algunos modos de realización pero pueden no ser requisitos de otro modo de realización.some embodiments but may not be requirements of another embodiment.

Aunque la siguiente descripción contiene muchas especificidades con fines de ilustración, cualquier experto en la técnica apreciará que muchas variaciones y/o alteraciones de estos detalles están dentro del alcance de la presente divulgación. Del mismo modo, aunque muchas de las características de la presente divulgación se describen en términos de la otra, o en combinación entre sí, un experto en la técnica apreciará que muchas de estas características se pueden proporcionar independientemente de otras características. En consecuencia, esta descripción de la presente divulgación se expone sin pérdida de generalidad a, y sin imponer limitaciones sobre, la presente divulgación. Además, los términos relativos, tales como "primero", "segundo" y similares, en el presente documento no denotan ningún orden, elevación o importancia, sino que más bien se usan para distinguir un elemento de otro. Además, los términos "un", "una" y "pluralidad" en el presente documento no denotan una limitación de cantidad, sino que más bien denotan la presencia de al menos uno del artículo de referencia.Although the following description contains many specificities for purposes of illustration, any person skilled in the art will appreciate that many variations and / or alterations of these details are within the scope of the present disclosure. Similarly, although many of the features of the present disclosure are described in terms of the other, or in combination with one another, one skilled in the art will appreciate that many of these features can be provided independently of other features. Consequently, this description of the present disclosure is exposed without loss of generality to, and without imposing limitations on, the present disclosure. In addition, the relative terms, such as "first," "second," and the like, herein do not denote any order, elevation or importance, but rather are used to distinguish one element from another. In addition, the terms "a", "a" and "plurality" herein do not denote a quantity limitation, but rather denote the presence of at least one of the reference article.

Con referencia a la FIG. 1, se plasma una ilustración esquemática de ejemplo de un sistema de energía térmica solar 100 de acuerdo con un modo de realización a modo de ejemplo de la presente divulgación para operarse usando el procedimiento reivindicado. El sistema de energía térmica solar 100 (en lo sucesivo denominado ‘sistema 100’) incluye un receptor solar 110 que puede colocarse en una torre 112 de altura sustancial y rodearse por un gran campo de helióstatos 114. El receptor solar 110 recibe energía solar de los helióstatos 114 para calentarse, que está designado para dirigir la energía solar del sol 'S'. El sistema 100 incluye además una disposición de almacenamiento de energía térmica 120 (en lo sucesivo denominada ‘disposición de almacenamiento térmico 120’) (líneas de puntos) que tiene un fluido de almacenamiento de energía térmica (en lo sucesivo ‘fluido de almacenamiento térmico’) para circularse a través del receptor solar 110 para almacenar energía térmica en el mismo. El fluido de almacenamiento térmico puede ser generalmente una sal fundida, una mezcla de nitratos de sodio y potasio (NaNO3 y KNO3). Sin embargo, sin apartarse del alcance de la presente divulgación, se puede usar cualquier otro fluido de almacenamiento térmico, tal como otras composiciones de sal o metal líquido, según se encuentre adecuado para dicho fin. La disposición de almacenamiento térmico 120 puede incluir un primer y segundo tanques de almacenamiento 122, 124. Durante las horas del día, cuando la energía solar incide en el receptor solar 110 mediante los helióstatos 114, el fluido de almacenamiento térmico que fluye a su través se calienta. El fluido de almacenamiento térmico calentado puede, desde el receptor solar 110, suministrarse y almacenarse en elWith reference to FIG. 1, an exemplary schematic illustration of a solar thermal energy system 100 is embodied in accordance with an exemplary embodiment of the present disclosure for operation using the claimed method. The solar thermal energy system 100 (hereinafter referred to as 'system 100') includes a solar receiver 110 that can be placed in a tower 112 of substantial height and surrounded by a large field of heliostats 114. Solar receiver 110 receives solar energy from Heliostats 114 to heat up, which is designed to direct solar energy from the sun 'S'. The system 100 further includes a thermal energy storage arrangement 120 (hereinafter referred to as 'thermal storage arrangement 120') (dotted lines) having a thermal energy storage fluid (hereinafter 'thermal storage fluid' ) to circulate through solar receiver 110 to store thermal energy therein. The thermal storage fluid can generally be a molten salt, a mixture of sodium and potassium nitrates (NaNO3 and KNO3). However, without departing from the scope of the present disclosure, any other thermal storage fluid, such as other salt or liquid metal compositions, may be used as appropriate for that purpose. The thermal storage arrangement 120 may include a first and second storage tanks 122, 124. During daylight hours, when solar energy hits solar receiver 110 by means of heliostats 114, the thermal storage fluid flowing through it It heats up. The heated thermal storage fluid can, from the solar receiver 110, be supplied and stored in the

77

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

primer tanque de almacenamiento 122. Mientras que en las noches, el fluido de almacenamiento térmico calentado almacenado en el primer tanque de almacenamiento 122 se usa para generar energía eléctrica, y el fluido de almacenamiento térmico frío resultante puede suministrarse para almacenarse en el segundo tanque de almacenamiento 124. Además durante tiempos, el fluido de almacenamiento térmico frío del segundo tanque de almacenamiento 124 se suministra al receptor solar 110 para recalentarse.first storage tank 122. While at night, the heated thermal storage fluid stored in the first storage tank 122 is used to generate electrical energy, and the resulting cold thermal storage fluid can be supplied for storage in the second storage tank. storage 124. Also during times, the cold thermal storage fluid of the second storage tank 124 is supplied to the solar receiver 110 for reheating.

El sistema 100 incluye además una turbina de vapor 130 que puede ser una turbina multietapa, y una disposición de generador de vapor 140 para usar calor del fluido de almacenamiento térmico de la disposición de almacenamiento térmico 120 para accionar un generador eléctrico 150 para producir energía eléctrica. La turbina de vapor 130 puede incluir una turbina de vapor de presión alta 132, una turbina de presión intermedia 134 y una turbina de presión baja 136, que pueden adaptarse para ser operables en un vapor o vapor de presión variable generado por la disposición de generador de vapor 140, usando el fluido de almacenamiento térmico de la disposición de almacenamiento térmico 120. La disposición de generador de vapor 140 puede recibir agua de un suministro de agua de alimentación 116 a través de una bomba a presión alta para generar y suministrar el vapor a la turbina de vapor 130. Específicamente, el agua de alimentación a presión alta se convierte principalmente en vapor a presión alta de presión deseada, preferentemente de 170 bares, y temperatura de 545 °C, mediante el fluido de almacenamiento térmico de la disposición de almacenamiento térmico 120. En la medida en que la construcción y disposición del sistema 100, varios elementos asociados pueden ser bien conocidos por los expertos en la técnica, no se considera necesario con fines de adquirir una comprensión de la presente divulgación que se reciten en el presente documento todos los detalles constructivos y la explicación de los mismos. Más bien, se considera suficiente simplemente observar que como se muestra en las FIGS. 1 a 5B, en el sistema 100, solo se muestran aquellos componentes que son relevantes para la descripción de varios modos de realización de la presente divulgación.The system 100 further includes a steam turbine 130 which can be a multi-stage turbine, and a steam generator arrangement 140 to use heat from the thermal storage fluid of the thermal storage arrangement 120 to drive an electric generator 150 to produce electrical energy . The steam turbine 130 may include a high pressure steam turbine 132, an intermediate pressure turbine 134 and a low pressure turbine 136, which can be adapted to be operable in a steam or variable pressure steam generated by the generator arrangement of steam 140, using the thermal storage fluid of the thermal storage arrangement 120. The steam generator arrangement 140 can receive water from a feed water supply 116 through a high pressure pump to generate and supply the steam to the steam turbine 130. Specifically, the high pressure feed water is converted mainly into high pressure steam of desired pressure, preferably 170 bar, and temperature of 545 ° C, by means of the thermal storage fluid of the arrangement of thermal storage 120. To the extent that the construction and arrangement of the system 100, several associated elements may be well known Gone by those skilled in the art, it is not deemed necessary for the purpose of acquiring an understanding of the present disclosure that all constructive details and explanation thereof are recited herein. Rather, it is considered sufficient to simply observe that as shown in FIGS. 1 to 5B, in system 100, only those components that are relevant for the description of various embodiments of the present disclosure are shown.

Con referencia a las FIGS. 2, 3 y 4, descritas en combinación con la FIG. 1, las ilustraciones de líneas detalladas de la disposición de generador de vapor 140 se plasman de acuerdo con varios modos de realización de la presente divulgación. Como se muestra en las FIGS. 2 y 3, la disposición de generador de vapor 140 (frontera mediante líneas de puntos) puede incluir una sección de economizador 142, una sección de evaporador 144 y una sección de supercalentador 148 configuradas de forma comunicable para usar el calor del fluido de almacenamiento térmico caliente, en una entrada de la sección de evaporador 144, recibidoWith reference to FIGS. 2, 3 and 4, described in combination with FIG. 1, the detailed line illustrations of the steam generator arrangement 140 are embodied in accordance with various embodiments of the present disclosure. As shown in FIGS. 2 and 3, the steam generator arrangement 140 (boundary by dotted lines) may include an economizer section 142, an evaporator section 144 and a superheater section 148 communicably configured to use heat from the thermal storage fluid hot, at an inlet of evaporator section 144, received

88

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

del primer tanque de almacenamiento 122 para generar dicho vapor a presión alta del agua recibida del suministro de agua de alimentación 116. La sección de economizador 142 está configurada para calentar el agua de alimentación hasta una temperatura saturada para definir la presión de la disposición de generador de vapor 140. Además, la sección de evaporador 144 genera un vapor del agua de alimentación, y la sección de supercalentador 148 está configurada para supercalentar el vapor recibido de la sección de evaporador (144). En las FIGS. 2 y 3, la línea de suministro de agua y vapor se plasma como líneas continuas, mientras que la línea de suministro de fluido de almacenamiento térmico caliente se plasma como líneas de puntos, en dirección de flecha opuesta a las líneas continuas, en aras de un reconocimiento fácil. El fluido de almacenamiento térmico caliente da como resultado fluido de almacenamiento térmico frío cuando el generador de vapor 140 usa su calor, y el fluido de almacenamiento térmico frío resultante se suministra directamente al segundo tanque de almacenamiento 124, desde la disposición de generador de vapor 140 para almacenarse en el mismo. Dicho vapor de presión alta se suministra a la sección de supercalentador 148 y además a la turbina de presión alta 132 de la turbina de vapor 130 para accionarla. Después de suministrar su energía, el vapor puede liberarse desde una etapa de turbina corriente abajo de la turbina de presión alta 132.of the first storage tank 122 to generate said high pressure steam of the water received from the feed water supply 116. The economizer section 142 is configured to heat the feed water to a saturated temperature to define the pressure of the generator arrangement steam 140. In addition, the evaporator section 144 generates a feed water vapor, and the superheater section 148 is configured to superheat the steam received from the evaporator section (144). In FIGS. 2 and 3, the water and steam supply line is embodied as continuous lines, while the hot thermal storage fluid supply line is embodied as dotted lines, in the direction of the arrow opposite to the continuous lines, for the sake of An easy recognition. The hot thermal storage fluid results in cold thermal storage fluid when the steam generator 140 uses its heat, and the resulting cold thermal storage fluid is supplied directly to the second storage tank 124, from the steam generator arrangement 140 to be stored in it. Said high pressure steam is supplied to the superheater section 148 and in addition to the high pressure turbine 132 of the steam turbine 130 for operation. After supplying its energy, steam can be released from a turbine stage downstream of the high pressure turbine 132.

La disposición de generador de vapor 140 también puede incluir un conjunto de recalentamiento 160. El fluido de almacenamiento térmico caliente del primer tanque de almacenamiento 122 también se puede suministrar a la disposición de generador de vapor 140, a través del conjunto de recalentamiento 160, para generar vapor de presión, por ejemplo vapor de presión intermedia, para suministrar a la turbina de presión intermedia 134. El conjunto de recalentamiento 160 también se puede usar para recalentar el vapor de presión recibido desde la etapa de turbina corriente abajo de la turbina de presión alta 132 mediante el fluido de almacenamiento térmico caliente. El vapor de la turbina de presión intermedia 134 se suministra a la turbina de presión baja 136 para accionar la turbina de vapor 130.The steam generator arrangement 140 may also include a reheat assembly 160. The hot thermal storage fluid of the first storage tank 122 can also be supplied to the steam generator arrangement 140, through the reheat assembly 160, for generating pressure steam, for example intermediate pressure steam, to supply the intermediate pressure turbine 134. The superheat assembly 160 can also be used to reheat the pressure steam received from the turbine stage downstream of the pressure turbine. high 132 through the hot thermal storage fluid. The steam from the intermediate pressure turbine 134 is supplied to the low pressure turbine 136 to drive the steam turbine 130.

En la totalidad de la descripción anterior sobre generación del vapor para un trabajo suave y económico del sistema 100, sin congelación del fluido de almacenamiento térmico y sin aumento de la temperatura de salida de la sal, la presión de vapor está limitada por el equilibrio térmico del sistema 100. Esto se debe a que después de que el agua se calienta hasta la temperatura de saturación en la sección de economizador 142 de la disposición de generador de vapor 140, se inicia la evaporación, estableciendo de este modo naturalmente la presión de evaporación. La presión de vapor tiene un impacto directo en la eficiencia delIn all of the above description on steam generation for smooth and economical work of the system 100, without freezing of the thermal storage fluid and without increasing the salt outlet temperature, the vapor pressure is limited by the thermal equilibrium of the system 100. This is because after the water is heated to the saturation temperature in the economizer section 142 of the steam generator arrangement 140, evaporation is initiated, thereby naturally establishing the evaporation pressure . Vapor pressure has a direct impact on the efficiency of the

99

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

ciclo de vapor.steam cycle

Para mejorar la eficiencia, el sistema 100 puede estar configurado de tal forma que la presión de vapor en la disposición de generador de vapor 140 se pueda ajustar, es decir aumentar o disminuir, dependiendo de las operaciones de carga completa o parcial de la misma, mientras se mantiene la temperatura del agua que entra en el la sección de economizador 142 por encima de la temperatura de congelación de la sal, y la temperatura de la sal que abandona el MSSG en el nivel más bajo posible para una operación segura por encima de la congelación. A tal efecto, durante la operación a carga completa del sistema 100, el sistema 100 incluye una línea de recirculación 170. La línea de recirculación 170 está configurada alrededor de la sección de economizador 142 para recircular el agua calentada hasta una entrada 142a de la sección de economizador 142. La recirculación del agua calentada en la línea de recirculación 170 puede hacerse mediante una bomba de capacidad adecuada. De esta manera, la temperatura del agua de alimentación se puede disminuir, pero la temperatura de entrada a la sección de economizador 142 se puede mantener al nivel deseado para evitar el riesgo de congelación de la sal, estableciendo apropiadamente la cantidad de agua recirculada. El resultado es un aumento neto de la carga térmica en la sección de economizador 142. En un modo de realización, como se muestran en la FIG. 2, la línea de recirculación 170 está configurada desde una salida 142b de la sección de economizador 142 hasta la entrada 142a de la sección de economizador 142. En otro modo de realización, como se muestra en la FIG. 3, la línea de recirculación 170 está configurada desde la sección de evaporador 144 hasta la entrada 142a de la sección de economizador 142. En otro modo de realización más, como se muestra en la FIG. 4, la sección de evaporador 144 también puede incluir un tambor de vapor 146 y en ese modo de realización la línea de recirculación 170 puede estar configurada desde el tambor de vapor 146 hasta la entrada 142a de la sección de economizador 142.To improve efficiency, the system 100 may be configured such that the vapor pressure in the steam generator arrangement 140 can be adjusted, ie increase or decrease, depending on the operations of full or partial loading thereof, while maintaining the temperature of the water entering the economizer section 142 above the salt freezing temperature, and the salt temperature leaving the MSSG at the lowest possible level for safe operation above freezing For this purpose, during the full load operation of the system 100, the system 100 includes a recirculation line 170. The recirculation line 170 is configured around the economizer section 142 to recirculate the heated water to an inlet 142a of the section economizer 142. The recirculation of the heated water in the recirculation line 170 can be done by means of a pump of suitable capacity. In this way, the temperature of the feed water can be lowered, but the temperature of entry to economizer section 142 can be maintained at the desired level to avoid the risk of salt freezing, by properly establishing the amount of recirculated water. The result is a net increase in thermal load in economizer section 142. In one embodiment, as shown in FIG. 2, the recirculation line 170 is configured from an outlet 142b of the economizer section 142 to the input 142a of the economizer section 142. In another embodiment, as shown in FIG. 3, the recirculation line 170 is configured from the evaporator section 144 to the inlet 142a of the economizer section 142. In yet another embodiment, as shown in FIG. 4, the evaporator section 144 may also include a steam drum 146 and in that embodiment the recirculation line 170 may be configured from the steam drum 146 to the inlet 142a of the economizer section 142.

Estas dichas disposiciones de las líneas de recirculación 170 de las FIGS. 2, 3 y 4 permiten aumentar el nivel de presión de vapor en la disposición de generador de vapor 140, aumentando a su vez la eficiencia del ciclo de vapor mientras se mantiene la temperatura del fluido de almacenamiento de energía térmica en una entrada 144a de la sección de evaporador 144 y en la salida 142b de la sección de economizador 142, y la temperatura del agua de alimentación a la sección de economizador 142 en valores deseados. Las FIGS. 5A y 5B, respectivamente, plasman representaciones gráficas de un diagrama T-Q que ilustra la mejora de la presente invención (FIG. 5A) con respecto a la convencional (FIG. 5B). Aumentar el agua calentada recirculada mientras se disminuye la temperatura del agua deThese said arrangements of the recirculation lines 170 of FIGS. 2, 3 and 4 allow to increase the level of steam pressure in the steam generator arrangement 140, in turn increasing the efficiency of the steam cycle while maintaining the temperature of the thermal energy storage fluid at an inlet 144a of the evaporator section 144 and at outlet 142b of economizer section 142, and the temperature of the feed water to economizer section 142 at desired values. FIGS. 5A and 5B, respectively, show graphical representations of a T-Q diagram illustrating the improvement of the present invention (FIG. 5A) with respect to the conventional one (FIG. 5B). Increase the recirculated heated water while lowering the water temperature of

1010

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

alimentación a la sección de economizador 142 reduce la pendiente de la línea de calentamiento de agua, esto estrecha la línea de fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) en un punto correspondiente a una presión de evaporación mayor.Feeding to economizer section 142 reduces the slope of the water heating line, this narrows the thermal storage fluid line (molten salt) at a point corresponding to a higher evaporation pressure.

Un efecto adicional de dicha línea de recirculación 170 alrededor de la sección de economizador 142 es que el agua que entra en la sección de economizador 142 se puede mantener al nivel deseado, es decir, 240 °C, en una operación a carga completa del sistema 100, mezclando el agua con una cantidad apropiada de agua caliente recirculada.An additional effect of said recirculation line 170 around the economizer section 142 is that the water entering the economizer section 142 can be maintained at the desired level, i.e. 240 ° C, in a full-load operation of the system 100, mixing the water with an appropriate amount of recirculated hot water.

En un modo de realización adicional de la presente divulgación, aparte de la línea de recirculación 170, el sistema 100 puede incluir además una línea de derivación 180. La línea de derivación 180 está configurada para derivar la sección de economizador 142 para suministrar el agua desde el suministro de agua de alimentación 116 directamente a la sección de evaporador 144, como se muestra en las FIGS. 2, 3 y 4. Las condiciones de trabajo para las líneas de recirculación y derivación 170 y 180 pueden explicarse en combinación con otras FIGS. 1 y 5A-B además de las FIGS. 2, 3 y 4. Dependiendo de las condiciones de carga operativas (cargas completas y parciales), las líneas de recirculación y derivación 170 y 180 se pueden seleccionar para operación.In a further embodiment of the present disclosure, apart from the recirculation line 170, the system 100 may further include a bypass line 180. Bypass line 180 is configured to bypass economizer section 142 to supply water from the supply of feed water 116 directly to the evaporator section 144, as shown in FIGS. 2, 3 and 4. The working conditions for the recirculation and branch lines 170 and 180 can be explained in combination with other FIGS. 1 and 5A-B in addition to FIGS. 2, 3 and 4. Depending on the operating load conditions (full and partial loads), the recirculation and branch lines 170 and 180 can be selected for operation.

Por ejemplo, la línea de derivación 180 puede ser importante durante la condición de carga parcial. En un modo de realización, durante la carga parcial del sistema 100, la línea de recirculación 170 se puede desactivar y la línea de derivación 180 se activa. Generalmente, en una condición de carga completa, la temperatura del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) que sale de la sección de economizador 142 corresponde a la temperatura del segundo tanque de almacenamiento 124 (tanque frío) de aproximadamente 290°C. Por lo tanto, en una condición de carga parcial, la temperatura del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) generalmente puede tender a disminuir por debajo de 290°C. La línea de recirculación 170 se puede ajustar para aumentar la temperatura de entrada de agua a la sección de economizador 142 a por encima de 240°C, controlando por tanto la temperatura de salida del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) a 290°C. Sin embargo, el flujo de recirculación requerido puede aumentar y puede estar limitado pronto por la capacidad máxima de la línea de recirculación 170, normalmente limitada por la capacidad de la bomba en la línea de recirculación 170. Cuando se alcanza este punto, puede que se requiera que la temperatura de salida del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) se deslice por debajo de 290°C. En una condición de carga parcial menor, si la temperatura del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) alcanza un nivel, por debajo del cual existe un riesgoFor example, bypass line 180 may be important during the partial load condition. In one embodiment, during partial loading of the system 100, the recirculation line 170 can be deactivated and the branch line 180 is activated. Generally, in a full load condition, the temperature of the thermal storage fluid (molten salt) leaving the economizer section 142 corresponds to the temperature of the second storage tank 124 (cold tank) of approximately 290 ° C. Therefore, in a partial load condition, the temperature of the thermal storage fluid (molten salt) can generally tend to decrease below 290 ° C. The recirculation line 170 can be adjusted to increase the water inlet temperature to economizer section 142 to above 240 ° C, thereby controlling the outlet temperature of the thermal storage fluid (molten salt) to 290 ° C . However, the required recirculation flow may increase and may soon be limited by the maximum capacity of the recirculation line 170, normally limited by the capacity of the pump in the recirculation line 170. When this point is reached, it may be possible require that the outlet temperature of the thermal storage fluid (molten salt) slide below 290 ° C. In a lower partial load condition, if the temperature of the thermal storage fluid (molten salt) reaches a level, below which there is a risk

11eleven

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

de congelación, puede ser necesario realizar previsiones para superarlo. Instalando la línea de derivación 180, parte del agua del suministro de agua de alimentación 116 se puede enviar directamente a la sección de evaporador 144, en lugar de enviarse a la sección de economizador 142, reduciendo la carga térmica en la sección de economizador 142 y evitando que el almacenamiento térmico fluido (sal fundida) se enfríe demasiado frío mientras se envía al segundo tanque de almacenamiento 124 para almacenarse. Esto permite una eficiencia mayor del sistema 100 en la condición de carga parcial.of freezing, it may be necessary to make forecasts to overcome it. By installing the bypass line 180, part of the water from the feed water supply 116 can be sent directly to the evaporator section 144, instead of being sent to the economizer section 142, reducing the thermal load in the economizer section 142 and preventing the thermal fluid storage (molten salt) from cooling too cold while being sent to the second storage tank 124 for storage. This allows greater efficiency of the system 100 in the partial load condition.

Además de lo anterior, las líneas de recirculación y derivación 170, 180 también pueden permitir extender el "nivel de presión deslizante" de la disposición de generador de vapor 140. 'Presión deslizante' significa que cuando el flujo de agua disminuye, la presión de vapor se disminuye proporcionalmente. Bajar la presión también tiene el efecto de bajar la temperatura de salida del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida), ya que baja la temperatura de evaporación en la sección de evaporador 144 y por ende conduce a una temperatura de entrada de agua menor en la entrada 142a de la sección de economizador 142. La línea de derivación 180 se puede usar para mantener alta la temperatura de salida del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) y permite la operación en la "presión deslizante" a cargas mucho menores que sin línea de derivación 180, mientras se evita un descenso de la temperatura de salida del fluido de almacenamiento térmico (sal fundida) desde su valor de diseño (generalmente, alrededor de 290°C). Cuando se opera la disposición de generador de vapor 140 en presión deslizante para la condición de carga parcial, la turbina de vapor 130 se puede operar con una válvula abierta de par en par (la turbina es una máquina volumétrica que sigue características de presión deslizante). Esto aumenta significativamente la eficiencia del ciclo de la turbina, en comparación con una operación donde la turbina necesita mantener una presión mayor en la disposición de generador de vapor y por lo tanto necesita estrangular la presión con la válvula de entrada de turbina.In addition to the above, the recirculation and bypass lines 170, 180 may also allow extending the "sliding pressure level" of the steam generator arrangement 140. "Sliding pressure" means that when the water flow decreases, the pressure of steam decreases proportionally. Lowering the pressure also has the effect of lowering the outlet temperature of the thermal storage fluid (molten salt), since the evaporation temperature in the evaporator section 144 falls and thus leads to a lower water inlet temperature in the inlet 142a of economizer section 142. Bypass line 180 can be used to keep the thermal storage fluid outlet temperature (molten salt) high and allows operation in "sliding pressure" at much lower loads than without line bypass 180, while avoiding a decrease in the outlet temperature of the thermal storage fluid (molten salt) from its design value (generally, around 290 ° C). When the steam generator arrangement 140 is operated in sliding pressure for the partial load condition, the steam turbine 130 can be operated with a valve wide open (the turbine is a volumetric machine that follows sliding pressure characteristics) . This significantly increases the efficiency of the turbine cycle, compared to an operation where the turbine needs to maintain a higher pressure in the steam generator arrangement and therefore needs to strangle the pressure with the turbine inlet valve.

El procedimiento tal como se reivindica y describe en el presente documento en combinación con el sistema 100 es ventajoso en varios ámbitos tales como los descritos anteriormente. Aparte de las características ventajosas anteriores descritas en la divulgación en varios modos de realización con respecto a la capacidad de la presente invención de aumentar la presión de vapor en una disposición de generador de vapor mientras se evita la congelación de la sal fundida mejora la eficiencia del sistema de energía térmica solar. La presente invención también se puede aplicar a tecnologías y modos de realización de generadores de vapor, incluyendo donde las secciones de economizador, evaporador yThe process as claimed and described herein in combination with the system 100 is advantageous in various fields such as those described above. Apart from the above advantageous features described in the disclosure in various embodiments with respect to the ability of the present invention to increase the vapor pressure in a steam generator arrangement while avoiding the freezing of the molten salt improves the efficiency of the solar thermal energy system. The present invention can also be applied to technologies and embodiments of steam generators, including where the economizer, evaporator and

1212

55

1010

15fifteen

20twenty

2525

3030

3535

supercalentador estén separadas en componentes dedicados, montadas en serie o paralelo, o todas las tres secciones combinadas en un único componente.Superheater are separated into dedicated components, mounted in series or parallel, or all three sections combined into a single component.

Las descripciones anteriores de modos de realización específicos de la presente divulgación se han presentado con fines de ilustración y descripción. No pretenden ser exhaustivas o limitar la presente divulgación a las formas precisas divulgadas, y obviamente son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de la enseñanza anterior. Los modos de realización se escogieron y describieron a fin de explicar de la mejor manera los principios de la presente divulgación y su aplicación práctica, para permitir de este modo a otros expertos en la técnica usar de la mejor manera la presente divulgación y varios modos de realización con varias modificaciones, según se adapten al uso específico contemplado. Se entiende que se contemplan varias omisiones y sustituciones de equivalentes según las circunstancias pueden sugerir o hacer conveniente, pero tales pretenden cubrir la aplicación o implementación sin apartarse del espíritu o alcance de las reivindicaciones de la presente divulgación.The above descriptions of specific embodiments of the present disclosure have been presented for purposes of illustration and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the present disclosure to the precise forms disclosed, and obviously many modifications and variations are possible in light of the previous teaching. The embodiments were chosen and described in order to explain in the best way the principles of the present disclosure and their practical application, in this way to allow other experts in the art to use the present disclosure in the best way and various ways of realization with several modifications, as they adapt to the specific use contemplated. It is understood that several omissions and equivalent substitutions are contemplated depending on the circumstances they may suggest or make convenient, but such are intended to cover the application or implementation without departing from the spirit or scope of the claims of the present disclosure.

Lista de números de referenciaList of reference numbers

100 100: Sistema de energía térmica solar; sistema Solar thermal energy system; system

110 110: Receptor solar Solar receiver

112 112: Torre Tower

114 114: Helióstatos Heliostats

116 116: Suministro de agua de alimentación Supply water supply

120 120: Disposición de almacenamiento de energía almacenamiento térmico Energy storage arrangement thermal storage

122,124 122,124: Primer y segundo tanques de almacenamiento First and second storage tanks

130 130: Turbina de vapor multietapa, turbina de vapor Multi-stage steam turbine, steam turbine

132 132: Turbina de vapor de presión alta High pressure steam turbine

134 134: Turbina de presión intermedia Intermediate pressure turbine

136 136: Turbina de presión baja Low pressure turbine

140 140: Disposición de generador de vapor Steam generator layout

142 142: Sección de economizador Economizer Section

142a 142a: Entrada del economizador Economizer Entry

142b 142b: Salida del economizador Economizer output

144 144: Sección de evaporador Evaporator section

144a 144th: Entrada de sección de evaporador Evaporator Section Inlet

térmica;thermal;

disposición deavailable

146 148 150 160 5 170146 148 150 160 5 170

180180

Tambor de vapor Sección de supercalentador Generador eléctrico Conjunto de recalentamiento Línea de recirculación Línea de derivaciónSteam drum Superheater section Electric generator Reheat set Recirculation line Bypass line

Claims

5

10

fifteen

twenty

25

30

35

1. A procedure for adjusting the pressure of a steam generator in a solar power plant, the procedure comprising:

heating the thermal energy storage fluid in a solar receiver (110); storing the heated thermal energy storage fluid in a thermal energy storage arrangement (120);

using heat from the thermal energy storage fluid to produce steam from the feed water supplied from a feed water supply (116) in a steam generator arrangement (140) to operate a turbine (130), in wherein the steam generator arrangement (140) comprises an economizer section (142) for heating the feed water to a saturated temperature to define the pressure of the steam generator arrangement (140), an evaporator section (144) to generate steam from the feed water and a superheater section (148) to superheat the steam from the evaporator section (144);

adjust the pressure in the steam generator arrangement (140) by recirculating feed water heated by the economizer section (142) around the economizer section (142) or at least partially deriving the economizer section (142) while

The temperature of the thermal energy storage fluid is maintained at an inlet (144a) of the evaporator section (144) and at an outlet (142b) of the economizer section (142).

2. A method as claimed in claim 1, wherein recirculating heated water comprises:

recirculate the heated water to an inlet (142a) of the economizer section (142).

3. The method as claimed in claim 2, wherein recirculating heated water comprises:

recirculate the heated water from the outlet (142b) of the economizer section (142) to the inlet (142a) of the economizer section (142).

4. The method as claimed in claim 1, wherein recirculating heated water comprises:

recirculate heated water from the evaporator section (144) to the inlet (142a) of the economizer section (142).

5

10

fifteen

twenty

25

5. The method as claimed in claim 1, wherein recirculating heated water comprises:

recirculate heated water from a steam drum (146), configured for evaporator section 144, to inlet 142a of the economizer section (142).

A method as claimed in any one of the preceding claims, wherein the pressure in the steam generator arrangement (140) is increased by the recirculation of the feed water heated by the economizer section (142) around the economizer section (142) during a full load operation.

7. A method as claimed in claim 1, wherein at least partially deriving economizer section 142 comprises:

at least partially divert the economizer section 142 to directly supply the water from the feed water supply 116 to the evaporator section (144) to reduce the pressure in the steam generator arrangement (140).

A method as claimed in claims 1 or 7, wherein the pressure in the steam generator arrangement (140) is reduced by partially deriving the economizer section 142 during a partial loading operation.

9. The method as claimed in claim 1, further comprising: reheating the steam by means of a reheat assembly (160) configured for the steam generator arrangement (140).