ES2711848T3 - Precalentamiento de un HRSG durante el modo inactivo - Google Patents

Precalentamiento de un HRSG durante el modo inactivo Download PDF

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Abstract

Sistema (100) para almacenar energía térmica, comprendiendo el sistema (100) un dispositivo (150) de almacenamiento térmico para almacenar energía térmica, en el que puede hacerse circular un fluido de trabajo a través del dispositivo (150) de almacenamiento térmico de tal manera que puede intercambiarse energía térmica entre el dispositivo (150) de almacenamiento térmico y el fluido de trabajo, un dispositivo (110) de generación de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema (120) de turbina de vapor, una tubería (140) de conexión que conecta el dispositivo (150) de almacenamiento térmico con el dispositivo (110) de generación de vapor de tal manera que el fluido de trabajo puede alimentarse al dispositivo (110) de generación de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor, y un dispositivo (180) de precalentamiento, en el que el dispositivo (180) de precalentamiento se conecta entre el dispositivo (150) de almacenamiento térmico y el dispositivo (110) de generación de vapor de tal manera que el dispositivo (180) de precalentamiento y una sección (141) de derivación de la tubería (140) de conexión se conectan en paralelo de tal manera que una parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir a través del dispositivo (180) de precalentamiento, y una parte de derivación del fluido de trabajo puede hacerse fluir a través de la sección (141) de derivación de la tubería (140) de conexión, comprendiendo además el sistema una tubería (182) de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo (110) de generación de vapor y el dispositivo (180) de precalentamiento, en el que la parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir de manera selectiva a través de la tubería (182) de precalentamiento desde el dispositivo (180) de precalentamiento hasta el dispositivo (110) de generación de vapor, cuando el dispositivo de almacenamiento térmico ni está cargando energía térmica ni está descargando energía térmica.

Description

DESCRIPCION
PRECALENTAMIENTO DE UN HRSG DURANTE EL MODO INACTIVO
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere al campo de almacenamiento de energfa termica. En particular, la presente invencion se refiere a un sistema para almacenar energfa termica y a un metodo para hacer funcionar un sistema para almacenar energfa termica.
Tecnica anterior
En el sistema de electricidad de hoy en dfa las fuentes de energfa renovables y una integracion de fuentes de ene^a renovables en redes de suministro de potencia han llegado a ser mas importantes que nunca. Las redes de suministro de potencia convencionales se disenaron para una produccion de potencia centralizada con un suministro de potencia continuo. El suministro de potencia continuo puede garantizarse mediante energfas convencionales tales como carbon, combustible lfquido, gas natural o energfa nuclear. La energfa proporcionada por fuentes de energfa renovables tales como la eolica o la solar es diffcil de predecir y depende de condiciones meteorologicas tales como la velocidad del viento y la radiacion solar. Por tanto, una integracion de tales cantidades fluctuantes de energfa renovable en la red de suministro de potencia supone un reto para la red de suministro de potencia. Ademas, la ubicacion de la produccion de energfa renovable tal como radiacion solar o viento de mar o terral no coincide habitualmente con la region de consumo de potencia alto.
En soluciones actuales, la carga de base en la red de suministro de potencia se proporciona mediante energfa convencional tal como por ejemplo centrales electricas alimentadas con combustibles fosiles. Cuando se proporciona una alta cantidad de potencia mediante energfa renovable, se restringe la carga de base o bajan los precios de la energfa por debajo de los lfmites economicos de productores de potencia.
Otro enfoque para gestionar la produccion fluctuante de energfa renovable es almacenar la energfa en exceso en almacenamientos de energfa termica. Por tanto, almacenar energfa termica desempena un papel destacado en una mejora de la estabilidad de las redes de suministro de potencia. En momentos con ninguna o baja presencia de viento o radiacion solar o en momentos con un alto consumo de energfa, la energfa termica almacenada se extrae del almacenamiento de energfa termica y se usa para producir energfa electrica. La energfa electrica producida se alimenta en la red de suministro de potencia para satisfacer picos de consumo de potencia o un consumo de potencia elevado durante periodos de tiempo mas prolongados.
El tiempo de respuesta de los almacenamientos de energfa termica y sistemas que comprenden almacenamientos de energfa termica es crucial para una integracion de tales almacenamientos de energfa termica en redes de suministro de potencia. La produccion de potencia de energfas renovables no puede predecirse y, por tanto, la energfa en exceso debe transferirse y almacenarse rapidamente en el almacenamiento de energfa termica. En momentos con baja produccion de potencia mediante energfa renovable, la energfa termica almacenada en el almacenamiento de energfa termica debe extraerse rapidamente del almacenamiento de energfa termica y alimentarse a la red de suministro de potencia.
Las tecnologfas actuales de ciclo de vapor necesitan prolongados procedimientos de arranque en comparacion con por ejemplo una batena, una turbina de gas de ciclo unico o una central hidroelectrica de bombeo. Esto se debe, por ejemplo, a una reduccion requerida del esfuerzo termico en un componente de un sistema actual para almacenar energfa termica tal como un generador de vapor.
Una tecnologfa convencional para proporcionar un tiempo de respuesta relativamente corto es el generador de vapor de paso unico (OTSG) que aplica el concepto de Benson y el concepto de Sulzer, respectivamente. El OTSG es un generador de vapor de recuperacion de calor (HRSG) especializado que no comprende colectores de vapor. El OTSG proporciona un tiempo de arranque corto debido a la ausencia de los colectores de vapor, el pequeno grosor de pared de sus componentes, un volumen de agua menor por consiguiente y menos inercia termica.
Las ventajas del OTSG van acompanadas de determinadas desventajas que pueden estar asociadas con la geometna del OTSG. Estas desventajas pueden ser significativas. Mas bien, el OTSg requiere un completo sistema de control para administrar de manera precisa el contenido de agua en su vaporizador como reaccion al flujo masico y la temperatura variables del flujo de gas caliente que esta presente en el OTSG. Por tanto, el OTSG necesita un alto numero de sensores. Este alto numero de sensores hace que el OTSG sea fragil ante un fallo. Un uso convencional del OTSG en un sistema para almacenar energfa termica conduce a un sistema mas complejo con costes operativos mas altos.
El documento EP 2685101 A1 da a conocer un sistema para almacenar energfa termica, comprendiendo el sistema un dispositivo de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, en el que puede hacerse circular un fluido de trabajo a traves del dispositivo de almacenamiento termico de tal manera que puede intercambiarse energfa termica entre el dispositivo de almacenamiento termico y el fluido de trabajo, y un dispositivo de generacion de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema de turbina de vapor.
Se conoce otro sistema a partir del documento DE 10260993 A1.
Puede existir la necesidad de un sistema robusto y rentable para almacenar energfa termica que tenga su tiempo de respuesta corto en el procedimiento de arranque.
Sumario de la invencion
Puede ser un objeto de la presente invencion proporcionar un sistema sencillo, robusto y rentable para almacenar energfa termica que tenga un tiempo de respuesta corto en un procedimiento de arranque.
Este objeto puede resolverse mediante un sistema para almacenar energfa termica y mediante un metodo para hacer funcionar un sistema para almacenar energfa termica segun las reivindicaciones independientes.
Segun un primer aspecto de la presente invencion se da a conocer un sistema para almacenar energfa termica. El sistema comprende un dispositivo de almacenamiento termico para almacenar energfa termica. Puede hacerse circular un fluido de trabajo a traves del dispositivo de almacenamiento termico de tal manera que puede intercambiarse energfa termica entre el dispositivo de almacenamiento termico y el fluido de trabajo. El sistema comprende ademas un dispositivo de generacion de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema de turbina de vapor, una tubena de conexion que conecta el dispositivo de almacenamiento termico con el dispositivo de generacion de vapor de tal manera que el fluido de trabajo puede alimentarse al dispositivo de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor, y un dispositivo de precalentamiento. El dispositivo de precalentamiento se conecta entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo de precalentamiento y una seccion de derivacion de la tubena de conexion se conectan en paralelo de tal manera que una parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves del dispositivo de precalentamiento, y una parte de derivacion del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves de la seccion de derivacion de la tubena de conexion.
El dispositivo de generacion de vapor puede intercambiar energfa termica, por ejemplo mediante un intercambiador de calor, con un sistema de turbina de vapor. En particular, el sistema de generacion de vapor calienta el fluido de trabajo de turbina de vapor para impulsar el sistema de turbina de vapor. En una realizacion a modo de ejemplo adicional, el dispositivo de generacion de vapor puede comprender una caldera o un evaporador. Los intercambiadores de calor son dispositivos para transferir energfa termica de un medio a otro en la direccion de un gradiente de temperatura. Los intercambiadores de calor se construyen para cambiar el estado de un medio, por ejemplo mediante enfriamiento, calentamiento o cambiar el estado de agregacion del medio. En una realizacion a modo de ejemplo adicional, el dispositivo de generacion de vapor comprende un intercambiador de calor directo o un intercambiador de calor indirecto. En un intercambiador de calor directo, el calor se intercambia sin paredes macizas que separen los diferentes medios y, por tanto, mediante contacto directo entre los dos medios que se usan. En un intercambiador de calor indirecto, el calor se transfiere de un medio a otro medio a lo largo de paredes macizas que separan los dos medios que se usan, uno de otro. En una realizacion a modo de ejemplo adicional, el dispositivo de generacion de vapor puede comprender tambien un intercambiador de calor a contraflujo, un intercambiador de calor de flujos paralelos, un intercambiador de calor de doble tubo, un intercambiador de calor de carcasa y tubos, un intercambiador de calor de placas o un intercambiador de calor que consista en mas de una fase de intercambio de calor para mejorar la eficiencia.
El fluido de trabajo de turbina de vapor describe el fluido que impulsa el sistema de turbina de vapor. El fluido de trabajo de turbina de vapor puede ser vapor, vapor de agua o vapores con una fraccion masica alta de agua en ellos, respectivamente. En una realizacion a modo de ejemplo adicional, el vapor de agua puede estar saturado pero tambien insaturado. Ademas, puede ser posible anadir suplementos al vapor de agua para influir en las caractensticas ffsicas del vapor de agua, tales como por ejemplo el punto de evaporacion o el punto de condensacion o las propiedades qmmicas tales como el valor de Ph .
El sistema de turbina de vapor puede ser un sistema que comprende una turbina de vapor y dispositivos adicionales para transformar energfa termica en energfa mecanica y electricidad, respectivamente. La realizacion a modo de ejemplo del sistema de turbina de vapor descrita a continuacion solo es a modo de ejemplo y no limitativa. El sistema de turbina de vapor comprende una turbina de vapor, un condensador, un generador, una primera bomba y una segunda bomba. La turbina de vapor puede ser una turbina de vapor de fases multiples o una turbina de fase unica. En una turbina de fases multiples, el fluido de trabajo de turbina de vapor puede volverse a calentar entre las diferentes fases o parte del fluido de trabajo de turbina de vapor puede extraerse de la turbina de vapor debido a un enfriamiento demasiado excesivo del fluido de trabajo de turbina de vapor. La turbina de vapor comprende palas que se conectan a un arbol. La energfa del fluido de trabajo de turbina de vapor que fluye a traves de la turbina de vapor se transmite mediante las palas de la turbina de vapor al arbol. El generador se conecta al arbol de la turbina de vapor y convierte la energfa de rotacion del arbol de la turbina de vapor en energfa electrica. La energfa electrica generada puede transferirse entonces a una red de suministro de potencia o cualquier otro usuario final. Despues de fluir a traves de la turbina de vapor, el fluido de trabajo de turbina de vapor fluye a traves del condensador en el que se condensa el fluido de trabajo de turbina de vapor en su estado lfquido. La primera bomba y la segunda bomba impulsan el fluido de trabajo de turbina de vapor a traves de los diferentes componentes del sistema de turbina de vapor y a traves del dispositivo de generacion de vapor.
El fluido de trabajo puede ser un medio que fluye a traves del sistema para almacenar energfa termica tal como por ejemplo un gas o un lfquido. Ademas, el medio puede ser una mezcla que consiste en un componente principal, tal como agua, con suplementos anadidos para influir en las caractensticas ffsicas de la mezcla, tales como por ejemplo el punto de evaporacion o el punto de condensacion.
El dispositivo de almacenamiento termico puede ser un almacenamiento termico sensible o un almacenamiento de calor latente. El dispositivo de almacenamiento termico puede llenarse con un material de almacenamiento termico. El material de almacenamiento termico puede ser un material solido o a granel, tal como piedras, ladrillos, ceramica u otro material solido que tenga la capacidad de calentarse, mantener su temperatura y por tanto almacenar energfa termica a lo largo de un periodo de tiempo predeterminado. Debe entenderse que tambien puede usarse agua como material de almacenamiento de energfa termica. El material de almacenamiento termico puede calentarse mediante el fluido de trabajo.
La tubena de conexion puede ser un tubo o un conducto. La tubena de conexion permite que el fluido de trabajo fluya desde el dispositivo de almacenamiento termico en direccion hacia el dispositivo de generacion de vapor y viceversa.
El dispositivo de precalentamiento se conecta en paralelo a la tubena de conexion. La seccion de la tubena de conexion que se conecta en paralelo al dispositivo de precalentamiento es la seccion de derivacion de la tubena de conexion. El fluido de trabajo que fluye entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de generacion de vapor puede dividirse en dos corrientes. La primera de las dos corrientes se grna a traves del dispositivo de precalentamiento y, por tanto, es la parte de precalentamiento. La segunda de las dos corrientes se grna a traves de la seccion de derivacion y, por tanto, es la parte de derivacion. La razon entre la parte de derivacion y la parte de precalentamiento puede depender de condiciones lfmite dadas tales como la presion total del sistema o la cantidad de calor requerida para el dispositivo de generacion de vapor.
En una realizacion a modo de ejemplo adicional, puede que sea posible que la parte de precalentamiento sea cero. Es decir, no esta fluyendo fluido de trabajo a traves del dispositivo de precalentamiento y, por tanto, todo el fluido de trabajo fluye a traves de la seccion de derivacion de la tubena de conexion. Esto puede ser util por ejemplo si el dispositivo de generacion de vapor ya se ha calentado y no necesita mas calentamiento adicional. Por otro lado, la parte de derivacion puede ser cero. Es decir, no esta fluyendo fluido de trabajo a traves de la seccion de derivacion de la tubena de conexion y todo el fluido de trabajo fluye a traves del dispositivo de precalentamiento. Esto puede ser util por ejemplo cuando el dispositivo de generacion de vapor no se ha calentado aun en absoluto, es decir, la temperatura del dispositivo de generacion de vapor esta a temperatura ambiente.
El dispositivo de precalentamiento puede ser un almacenamiento termico sensible o almacenamiento de calor latente. El dispositivo de precalentamiento puede llenarse con un material de almacenamiento termico. El material de almacenamiento termico puede ser un material solido o a granel, tal como piedras, ladrillos, ceramica u otro material solido que tenga la capacidad de calentarse, mantener su temperatura y por tanto almacenar energfa termica a lo largo de un periodo de tiempo predeterminado. Debe entenderse que tambien puede usarse agua como material de almacenamiento termico. El material de almacenamiento termico puede calentarse mediante el fluido de trabajo. Ademas, el dispositivo de precalentamiento tambien puede ser un intercambiador de calor para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema de turbina de vapor.
Conectar el dispositivo de precalentamiento entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo de precalentamiento y la seccion de derivacion de la tubena de conexion se conectan en paralelo significa que el fluido de trabajo puede fluir o bien a traves del dispositivo de precalentamiento o bien a traves de la seccion de derivacion al mismo tiempo.
Por tanto, en contraposicion con enfoques convencionales, por la presente invencion, el dispositivo de precalentamiento se conecta entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de generacion de vapor. Por tanto, el dispositivo de precalentamiento y la seccion de derivacion se conectan en paralelo. Por tanto, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves del dispositivo de precalentamiento y una parte de derivacion puede hacerse fluir a traves de la seccion de derivacion.
Por tanto, la energfa termica que todavfa puede absorberse por el fluido de trabajo incluso despues de que el fluido de trabajo pueda haberse guiado a traves del dispositivo de almacenamiento termico puede usarse para transferirse al dispositivo de precalentamiento. Desde el dispositivo de precalentamiento, la energfa termica puede transferirse por ejemplo al dispositivo de generacion de vapor o el sistema de turbina de vapor para proporcionar una temperatura predeterminada y por tanto una presion predeterminada en el dispositivo de generacion de vapor. Por tanto, puede reducirse el tiempo de arranque para todo el sistema y por tanto para almacenar energfa termica.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, la capacidad de almacenamiento de calor del dispositivo de precalentamiento es aproximadamente del 5% al 25% de la capacidad de almacenamiento de calor del dispositivo de almacenamiento termico.
La capacidad de almacenamiento de calor especifica cuanta energfa termica debe absorberse por 1 kg de un material de modo que la temperatura del material suba aproximadamente 1 K. Por tanto, la unidad de la capacidad de almacenamiento de calor es J/(kg*K).
Ademas, el volumen de almacenamiento para los elementos de almacenamiento de calor del dispositivo de almacenamiento de exceso termico tiene menos de aproximadamente el 50% del volumen de almacenamiento para los elementos de almacenamiento de calor del dispositivo de almacenamiento termico.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un dispositivo de impulsion de fluido, en particular una soplante, para impulsar el fluido de trabajo. El dispositivo de impulsion de fluido se acopla al dispositivo de almacenamiento termico para impulsar el fluido de trabajo entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de generacion de vapor.
El dispositivo de impulsion de fluido puede comprender un ventilador, una soplante, una unidad de ventilacion, un supercargador o un dispositivo que genere un gradiente de presion de tal manera que el fluido de trabajo que fluye a traves del dispositivo de impulsion de fluido pueda acelerarse en una direccion predominante y predeterminada del dispositivo de impulsion de fluido. El dispositivo de impulsion de fluido tambien puede ser un dispositivo de fases multiples en el que el fluido de trabajo se acelera en multiples fases de tal manera que se mejora la eficiencia del dispositivo de impulsion de fluido.
Debe destacarse que un dispositivo de impulsion de fluido puede ser suficiente para impulsar el fluido de trabajo a traves del dispositivo de almacenamiento termico, el dispositivo de generacion de vapor y el dispositivo de precalentamiento. Debe mencionarse que tambien puede ser posible integrar mas de un dispositivo de impulsion de fluido en el sistema. El dispositivo de impulsion de fluido segundo, tercero o adicional tambien puede conectarse al sistema. Si se usa una pluralidad de dispositivos de impulsion de fluido, puede ser ventajoso usar dispositivos de impulsion de fluido que pueden ser identicos en rendimiento y/o forma. Los dispositivos de impulsion de fluido pueden conectarse en lmea o en paralelo entre ellos mismos.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el dispositivo de impulsion de fluido se conecta a la tubena de conexion.
Conectar el dispositivo de impulsion de fluido a la tubena de conexion significa que el dispositivo de impulsion de fluido tambien puede conectarse a la seccion de derivacion de la tubena de conexion. Conectar el dispositivo de impulsion de fluido a la tubena de conexion puede presentar la ventaja de que puede garantizarse una potencia suficiente para impulsar el fluido de trabajo a traves de la seccion de derivacion y al mismo tiempo a traves del dispositivo de precalentamiento.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas una primera tubena que se conecta entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de impulsion de fluido y una primera valvula. La primera valvula se conecta a la primera tubena para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de impulsion de fluido.
El sistema comprende ademas una segunda tubena que se conecta entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de almacenamiento termico y una segunda valvula. La segunda valvula se conecta a la segunda tubena para controlar un flujo del fluido de trabajo entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de almacenamiento termico.
El sistema comprende ademas una tercera tubena que se conecta entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de generacion de vapor y una tercera valvula. La tercera valvula se conecta a la tercera tubena para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de generacion de vapor.
El sistema comprende ademas una cuarta tubena que se conecta entre el dispositivo de generacion de vapor y el dispositivo de impulsion de fluido y una cuarta valvula. La cuarta valvula se conecta a la cuarta tubena para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de generacion de vapor y el dispositivo de impulsion de fluido.
La primera tubena, la segunda tubena, la tercera tubena y la cuarta tubena son componentes estructurales tales como un tubo o un conducto.
Las valvulas respectivas pueden ser por ejemplo una valvula de compuerta, una valvula antirretorno o valvula de angulo o un sistema de reguladores de conducto. Las valvulas respectivas tambien pueden comprender una pluralidad de subvalvulas para garantizar la redundancia de un punto de corte de la tubena respectiva. En una realizacion a modo de ejemplo preferida, la mecanica de la primera valvula se disena de la manera mas sencilla posible y ademas solo se conecta una unica valvula a la primera tubena. Por tanto, la primera valvula se forma para que sea tan robusta y sencilla como sea posible.
Controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de impulsion de fluido significa que la primera valvula puede regular el flujo de fluido de trabajo o puede permitir un flujo de fluido de trabajo desde el dispositivo de almacenamiento termico hasta el dispositivo de impulsion de fluido.
Controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de almacenamiento termico significa que la segunda valvula puede regular el flujo de fluido de trabajo o puede permitir un flujo de fluido de trabajo desde el dispositivo de impulsion de fluido hasta el dispositivo de almacenamiento termico.
Controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de impulsion de fluido y el dispositivo de generacion de vapor significa que la tercera valvula puede regular el flujo de fluido de trabajo o puede permitir un flujo de fluido de trabajo desde el dispositivo de impulsion de fluido hasta el dispositivo de generacion de vapor.
Controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo de generacion de vapor y el dispositivo de impulsion de fluido significa que la cuarta valvula puede regular el flujo de fluido de trabajo o puede permitir un flujo de fluido de trabajo desde el dispositivo de generacion de vapor hasta el dispositivo de impulsion de fluido.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un dispositivo calentador para calentar el fluido de trabajo. El dispositivo calentador se conecta entre el dispositivo de almacenamiento termico y el dispositivo de precalentamiento.
El dispositivo calentador puede ser un elemento que introduce energfa calonfica en el fluido de trabajo. El fluido de trabajo puede estar en estado lfquido o gaseoso. En una realizacion a modo de ejemplo, el dispositivo calentador puede comprender un calentador electrico, por ejemplo un calentador por resistencia o un calentador por induccion. Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un dispositivo de impulsion de fluido adicional, en particular una soplante, para impulsar el fluido de trabajo. El dispositivo de impulsion de fluido adicional para impulsar el fluido de trabajo se acopla entre el dispositivo de precalentamiento y el dispositivo calentador.
El dispositivo de impulsion de fluido adicional puede disenarse similar al dispositivo de impulsion de fluido. Ademas, las caractensticas mencionadas anteriormente para el dispositivo de impulsion de fluido pueden ser asimismo validas para el dispositivo de impulsion de fluido adicional.
Segun la presente invencion, el sistema comprende ademas una tubena de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo de generacion de vapor y el dispositivo de precalentamiento. La parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir de manera selectiva a traves de la tubena de precalentamiento desde el dispositivo de precalentamiento hasta el dispositivo de generacion de vapor.
La tubena de precalentamiento es un componente estructural tal como un tubo o un conducto. La tubena de precalentamiento permite que la parte de precalentamiento del fluido de trabajo fluya desde el dispositivo de precalentamiento en direccion hacia el dispositivo de generacion de vapor. Por tanto, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede transferir energfa termica del dispositivo de precalentamiento al dispositivo de generacion de vapor.
El termino “que puede hacerse fluir de manera selectiva a traves de la tubena de precalentamiento” significa que un usuario o un programa controlador puede elegir, por ejemplo controlando una valvula respectiva en la tubena de precalentamiento, si la parte de precalentamiento del fluido de trabajo fluye al dispositivo de generacion de vapor o si la parte de precalentamiento del fluido de trabajo permanece almacenada en el dispositivo de precalentamiento. Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el dispositivo de precalentamiento es un intercambiador de calor de agua para calentar un agua de alimentacion. El intercambiador de calor de agua se conecta con el sistema de turbina de vapor de tal manera que el agua de alimentacion puede alimentarse al sistema de turbina de vapor desde el intercambiador de calor de agua.
El intercambiador de calor de agua es un intercambiador de calor en el que la energfa termica de la parte de precalentamiento del fluido de trabajo se transfiere al agua de alimentacion. Por tanto, se calienta el agua de alimentacion.
El agua de alimentacion puede ser agua de red, agua destilada o agua a la que se han anadido suplementos para mejorar determinadas propiedades del agua, tal como su punto de ebullicion o las propiedades qmmicas.
Poder alimentar el agua de alimentacion al sistema de turbina de vapor desde el dispositivo de precalentamiento significa que hay una tubena por ejemplo en forma de un tubo o un conducto, tal como la tubena de precalentamiento, que conecta el dispositivo de precalentamiento y el sistema de turbina de vapor de tal manera que el agua de alimentacion puede fluir desde el dispositivo de precalentamiento hasta el sistema de turbina de vapor. Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un tanque de agua de alimentacion para almacenar el agua de alimentacion. El tanque de agua de alimentacion se conecta entre el intercambiador de calor de agua y el sistema de turbina de vapor.
Despues de calentarse y por tanto despues de haber absorbido energfa termica, el agua de alimentacion puede almacenarse en el tanque de agua de alimentacion. Por tanto, la energfa termica de la parte en exceso puede quedar almacenada en el tanque de agua de alimentacion.
Poder alimentar el agua de alimentacion al sistema de turbina de vapor desde el tanque de agua de alimentacion significa que hay una tubena, por ejemplo en forma de un tubo o un conducto que conecta el tanque de agua de alimentacion y el sistema de turbina de vapor de tal manera que el agua de alimentacion puede fluir desde el tanque de agua de alimentacion hasta el sistema de turbina de vapor. Por tanto, la energfa termica que se absorbe en el agua de alimentacion puede por tanto transferirse al dispositivo de turbina de vapor y el dispositivo de generacion de vapor, respectivamente.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el agua de alimentacion es el fluido de trabajo de turbina de vapor.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un intercambiador de calor de agua adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor y un fluido de transporte termico. El intercambiador de calor de agua adicional se conecta al intercambiador de calor de agua de tal manera que el fluido de transporte termico puede alimentarse al intercambiador de calor de agua adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor.
El intercambiador de calor de agua adicional puede ser un intercambiador de calor en el que la energfa termica del agua de alimentacion puede transferirse al fluido de trabajo de turbina de vapor. Por tanto, el fluido de trabajo de turbina de vapor se calienta en el intercambiador de calor de agua adicional.
El fluido de transporte termico puede integrarse en un bucle cerrado entre el intercambiador de calor de agua y el intercambiador de calor de agua adicional. Por tanto, el fluido de transporte termico puede separarse del fluido de trabajo y del fluido de trabajo de turbina de vapor. Por tanto, las posibles contaminaciones contenidas en el agua de alimentacion no pueden contaminar el fluido de trabajo o el fluido de trabajo de turbina de vapor. El fluido de trabajo fluye a traves del dispositivo de almacenamiento termico que puede ser sensible con respecto a la contaminacion que puede estar contenida en el fluido de trabajo. El fluido de trabajo de turbina de vapor circula a traves de la turbina de vapor que tambien puede ser sensible con respecto a la contaminacion. Si el agua de alimentacion esta en el bucle cerrado separado, el requisito con respecto a la calidad del agua en relacion con la contaminacion puede no ser tan alto para el agua de alimentacion como para el fluido de trabajo de turbina de vapor o el fluido de trabajo. La contaminacion puede ser por ejemplo partfculas o sustancias qmmicas.
Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el sistema comprende ademas un dispositivo calentador de precalentamiento para calentar el agua de alimentacion. El dispositivo calentador de precalentamiento se conecta entre el intercambiador de calor de agua y el sistema de turbina de vapor.
El dispositivo calentador de precalentamiento puede ser un elemento que introduce energfa calonfica en el agua de alimentacion. El agua de alimentacion esta en estado lfquido. En una realizacion a modo de ejemplo, el dispositivo calentador puede comprender un calentador electrico, por ejemplo un calentador por resistencia o un calentador por induccion. El dispositivo calentador de precalentamiento transfiere energfa termica adicional al agua de alimentacion de tal manera que el agua de alimentacion puede ser capaz de transferir mas energfa termica al dispositivo de turbina de vapor que la energfa termica del agua de alimentacion recuperada del dispositivo de precalentamiento. Segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion, el dispositivo de generacion de vapor es un generador de vapor de recuperacion de calor.
El generador de vapor de recuperacion de calor se abrevia como HRSG. El HRSG puede ser un intercambiador de calor de recuperacion de energfa que recupera energfa de una corriente. El HRSG puede comprender por ejemplo cuatro componentes principales. Por ejemplo, los cuatro componentes principales son un economizador, un evaporador, un sobrecalentador y un precalentador. Los cuatro componentes principales se combinan para cumplir varios requisitos tales como por ejemplo requisitos de funcionamiento o una eficiencia dada del HRSG. Los diferentes HRSG pueden distinguirse por la direccion de un flujo de gas de escape o el numero de niveles de presion integrados en el HRSG. En una realizacion a modo de ejemplo, el HRSG puede ser un HRSG de tipo vertical, un HRSG de tipo horizontal, un HRSG de presion unica o un HRSg de presiones multiples.
Segun un aspecto adicional de la presente invencion, se da a conocer un metodo para hacer funcionar un sistema para almacenar ene^a termica. El metodo comprende guiar el fluido de trabajo a traves del dispositivo de almacenamiento termico de tal manera que se intercambia ene^a termica entre el dispositivo de almacenamiento de calor y el fluido de trabajo, guiar la parte de precalentamiento del fluido de trabajo a traves del dispositivo de precalentamiento, y guiar la parte de derivacion del fluido de trabajo a traves de la seccion de derivacion de la tubena de conexion.
Un ciclo de carga puede describir una direccion de flujo del fluido de trabajo en la que el dispositivo de almacenamiento termico se carga de energfa termica que se transfiere del fluido de trabajo al dispositivo de almacenamiento termico. En el ciclo de carga, el fluido de trabajo fluye en primer lugar a traves de una entrada al interior del dispositivo de almacenamiento termico, de tal manera que la entrada puede definirse como un extremo caliente del dispositivo de almacenamiento termico. Despues de fluir por el dispositivo de almacenamiento termico, el fluido de trabajo sale a traves de una salida y por tanto esta mas fno que al entrar en el dispositivo de almacenamiento termico a traves de la entrada. Por tanto, en el ciclo de carga, la salida puede estar mas fna que la entrada y por tanto puede definirse como el extremo fno del dispositivo de almacenamiento termico. Un nivel de temperatura en el extremo caliente (es decir, la entrada) puede ser de 600°C y un nivel de temperatura en el extremo fno (es decir, en la salida) puede ser de 200°C.
Un ciclo de descarga puede describir una direccion de flujo del fluido de trabajo en la que el dispositivo de almacenamiento termico se descarga de energfa termica, en el que el fluido de trabajo absorbe energfa termica del dispositivo de almacenamiento termico. Por tanto, en el ciclo de descarga, el fluido de trabajo se calienta mediante el dispositivo de almacenamiento termico. El fluido de trabajo que se ha calentado calienta el fluido de trabajo de turbina de vapor en el dispositivo de generacion de vapor de tal manera que, por ejemplo, se genera vapor como fluido de trabajo de turbina de vapor.
Por tanto, el guiado del fluido de trabajo a traves del dispositivo de almacenamiento termico puede realizarse en una direccion del ciclo de carga o en una direccion del ciclo de descarga.
En el ciclo de carga o en el ciclo de descarga, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo se grna a traves del dispositivo de precalentamiento para almacenar energfa termica en el dispositivo de precalentamiento. Simultaneamente, la parte de derivacion del fluido de trabajo se grna a traves de la seccion de derivacion de la tubena de conexion. La razon entre la parte de derivacion y la parte de precalentamiento puede depender de condiciones lfmite dadas tales como la presion total del sistema o la cantidad de calor requerida para el dispositivo de generacion de vapor.
Segun la presente invencion, el metodo comprende ademas proporcionar una temperatura constante del dispositivo de generacion de vapor guiando la parte de precalentamiento del fluido de trabajo a traves de la tubena de precalentamiento desde el dispositivo de precalentamiento hasta el dispositivo de generacion de vapor cuando el sistema esta en modo inactivo.
Un modo inactivo puede describir la condicion en la que el sistema no esta ni en el ciclo de carga ni en el ciclo de descarga. Por tanto, el dispositivo de almacenamiento termico ni esta cargando energfa termica ni esta descargando energfa termica. En el modo inactivo, el dispositivo de almacenamiento termico puede estar cargado o descargado total o parcialmente, pero no puede tener lugar una carga o una descarga. Por tanto, el dispositivo de almacenamiento termico en realidad puede estar almacenando energfa termica. El modo inactivo puede mantenerse durante periodos de tiempo largos, por ejemplo la energfa termica puede almacenarse varios dfas en el interior del dispositivo de almacenamiento termico.
Proporcionar una temperatura constante significa que la parte de precalentamiento fluye desde el dispositivo de precalentamiento hasta el dispositivo de generacion de vapor, de tal manera que la parte de precalentamiento transfiere siempre suficiente energfa termica al dispositivo de generacion de vapor, de manera que el dispositivo de generacion de vapor puede tener la temperatura constante.
La temperatura constante puede no solo ser una temperatura de un valor determinado, sino tambien definirse como un intervalo predeterminado de valores de temperatura. Por tanto, la temperatura puede considerarse constante si el valor de temperatura esta en el intervalo predeterminado de valores de temperatura.
A diferencia de los sistemas conocidos convencionales para almacenar energfa termica, el sistema dado a conocer en la presente invencion proporciona el dispositivo de precalentamiento que precalienta directa o indirectamente el dispositivo de generacion de vapor en el modo inactivo.
Ha de observarse que se han descrito realizaciones de la presente invencion con referencia a diferentes contenidos. En particular, se han descrito algunas realizaciones con referencia a reivindicaciones de tipo de aparato, mientras que se han descrito otras realizaciones con referencia a reivindicaciones de tipo de metodo. Sin embargo, un experto en la tecnica deducira a partir de lo anterior y de la descripcion siguiente que, a menos que se indique otra cosa, se considera que con esta solicitud se da a conocer, ademas de cualquier combinacion de caractensticas pertenecientes a un tipo de contenido, tambien cualquier combinacion entre caractensticas relacionadas con diferentes contenidos, en particular entre caractensticas de las reivindicaciones de tipo de aparato y caractensticas de las reivindicaciones de tipo de metodo.
Breve descripcion de los dibujos
Los aspectos definidos anteriormente y aspectos adicionales de la presente invencion son evidentes a partir de los ejemplos de realizacion que van a describirse a continuacion en el presente documento y se explican con referencia a los ejemplos de realizacion. La invencion se describira en mas detalle a continuacion en el presente documento con referencia a ejemplos de realizacion a los cuales, no obstante, no se limita la invencion.
La figura 1 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica que comprende un dispositivo de precalentamiento segun una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion.
La figura 2 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica que comprende un intercambiador de calor de agua segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion.
La figura 3 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica que comprende un intercambiador de calor de agua y un tanque de agua de alimentacion segun una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion.
La figura 4 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica que comprende un intercambiador de calor de agua y un tanque de agua de alimentacion segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion.
La figura 5 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica que comprende un intercambiador de calor de agua, un tanque de agua de alimentacion y un dispositivo calentador de precalentamiento segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion.
La figura 6 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la invencion.
La figura 7 muestra una vista esquematica de un sistema para almacenar energfa termica segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la invencion.
Descripcion detallada
Las ilustraciones en los dibujos son esquematicas. Se observa que, en diferentes figuras, se proporcionan elementos similares o identicos con los mismos signos de referencia.
La figura 1 muestra un sistema 100 para almacenar energfa termica segun una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion. El sistema 100 comprende un dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica. Puede hacerse circular un fluido de trabajo a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico de tal manera que puede intercambiarse energfa termica entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el fluido de trabajo. El sistema 100 comprende ademas un dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema 120 de turbina de vapor, una tubena 182 de conexion que conecta el dispositivo 150 de almacenamiento termico con el dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que el fluido de trabajo puede alimentarse al sistema 120 de turbina de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor, y un dispositivo 180 de precalentamiento. El dispositivo 180 de precalentamiento se conecta entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo 180 de precalentamiento y una seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion se conectan en paralelo de tal manera que una parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves del dispositivo 180 de precalentamiento, y una parte de derivacion del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves de la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion.
El dispositivo 110 de generacion de vapor es un dispositivo para intercambiar energfa termica, en particular un intercambiador de calor. En la figura 1, el dispositivo 110 de generacion de vapor puede ser un HRSG (generador de vapor de recuperacion de calor).
El sistema 120 de turbina de vapor comprende una turbina 127 de vapor, un condensador 123, un generador 125, una primera bomba 121 y una segunda bomba 122. Despues de fluir a traves de la turbina 127 de vapor, el fluido de trabajo de turbina de vapor fluye a traves del condensador 123 en el que se condensa el fluido de trabajo de turbina de vapor por ejemplo en su estado lfquido. La primera bomba 121 y la segunda bomba 122 impulsan el fluido de trabajo de turbina de vapor a traves del sistema 120 de turbina de vapor y a traves del dispositivo 110 de generacion de vapor.
El dispositivo 150 de almacenamiento termico puede ser un almacenamiento termico sensible o un almacenamiento de calor latente. El dispositivo 150 de almacenamiento termico puede llenarse con un material de almacenamiento de energfa termica.
El dispositivo 180 de precalentamiento puede ser un almacenamiento termico sensible o un almacenamiento de calor latente. El dispositivo 180 de precalentamiento puede llenarse con un material de almacenamiento termico. El material de almacenamiento termico puede ser un material solido o a granel, tal como piedras, ladrillos, ceramica u otro material solido que tenga la capacidad de calentarse, mantener su temperatura y por tanto almacenar energfa termica a lo largo de un periodo de tiempo predeterminado.
La tubena 140 de conexion permite que el fluido de trabajo fluya desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico en direccion hacia el dispositivo 110 de generacion de vapor y viceversa.
El dispositivo 180 de precalentamiento se conecta en paralelo a la tubena 140 de conexion. Una seccion de la tubena 140 de conexion que se conecta en paralelo al dispositivo 180 de precalentamiento es la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion. El fluido de trabajo que fluye entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor puede dividirse en dos corrientes/partes independientes. La primera de las dos corrientes/partes se grna a traves del dispositivo 180 de precalentamiento y por tanto es la parte de precalentamiento. La segunda de las dos corrientes/partes se grna a traves de la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion y por tanto es la parte de derivacion. La razon entre la parte de derivacion y la parte de precalentamiento puede depender de condiciones lfmite dadas tales como la presion total del sistema 100 o la cantidad de calor requerida para el dispositivo 110 de generacion de vapor. Sin embargo, tambien puede acoplarse una valvula de control al dispositivo 180 de precalentamiento y la seccion 141 de derivacion para controlar la cantidad de la parte de precalentamiento y la parte de derivacion.
El sistema 100 comprende ademas un dispositivo 170 de impulsion de fluido para impulsar el fluido de trabajo. El dispositivo 170 de impulsion de fluido se acopla al dispositivo 150 de almacenamiento termico para impulsar el fluido de trabajo entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor. De manera mas precisa, el dispositivo 170 de impulsion de fluido se conecta a la tubena 140 de conexion.
El sistema 100 comprende ademas un dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo. El dispositivo 130 calentador se conecta entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 180 de precalentamiento. El sistema 100 comprende ademas un dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional para impulsar el fluido de trabajo. El dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional se acopla entre el dispositivo 180 de precalentamiento y el dispositivo 130 calentador.
El dispositivo 130 calentador puede ser un elemento que introduce energfa calonfica en el fluido de trabajo. El fluido de trabajo puede estar en estado lfquido o gaseoso. En una realizacion a modo de ejemplo, el dispositivo 130 calentador puede comprender un calentador electrico, por ejemplo un calentador por resistencia o un calentador por induccion.
El sistema 100 comprende ademas una tubena 182 de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo 110 de generacion de vapor y el dispositivo 180 de precalentamiento. La parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir de manera selectiva (por ejemplo acoplando una valvula de control a la tubena 140 de conexion) a traves de la tubena 182 de precalentamiento desde el dispositivo 180 de precalentamiento hasta el dispositivo 110 de generacion de vapor.
La tubena 182 de precalentamiento permite que la parte de precalentamiento del fluido de trabajo fluya a traves de la tubena 182 de precalentamiento desde el dispositivo 180 de precalentamiento en direccion hacia el dispositivo 110 de generacion de vapor. Por tanto, la parte de precalentamiento puede transferir energfa termica del dispositivo 180 de precalentamiento al dispositivo 110 de generacion de vapor.
En un ciclo de carga, el fluido de trabajo puede impulsarse mediante el dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional y por tanto puede fluir a traves del dispositivo 130 calentador (en el que puede calentarse adicionalmente el fluido de trabajo) y adicionalmente a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico. En el dispositivo 150 de almacenamiento termico, el fluido de trabajo transfiere energfa termica al dispositivo 150 de almacenamiento termico. A continuacion, el fluido de trabajo se divide en la parte de precalentamiento y la parte de derivacion. La parte de precalentamiento fluye a traves del dispositivo 180 de precalentamiento y la parte de derivacion fluye a traves de la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion. La parte de precalentamiento transfiere energfa termica al dispositivo 180 de precalentamiento. Despues, la parte de derivacion y la parte de precalentamiento vuelven a unirse de nuevo para una circulacion continuada como fluido de trabajo.
En la figura 1, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo se almacena en el interior del dispositivo 180 de precalentamiento. Por tanto, solo la parte de derivacion continua circulando a traves del dispositivo 130 calentador.
En un ciclo de descarga, el fluido de trabajo fluye desde el dispositivo 110 de generacion de vapor por medio del dispositivo 170 de impulsion de fluido hasta el dispositivo 150 de almacenamiento termico. El fluido de trabajo pasa adicionalmente a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico y se transfiere energfa termica del dispositivo 150 de almacenamiento termico al fluido de trabajo. A continuacion, desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico, el fluido de trabajo fluye a traves del dispositivo 110 de generacion de vapor. En el dispositivo 110 de generacion de vapor, el fluido de trabajo calienta el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor.
En un modo inactivo, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo que puede almacenarse en el dispositivo 180 de precalentamiento se grna a traves de la tubena 182 de precalentamiento hacia el dispositivo 110 de generacion de vapor. Por tanto, la parte de precalentamiento puede calentar el dispositivo 110 de generacion de vapor.
Por tanto, en el sistema 100 mostrado en la figura 1, puede usarse aire como fluido de trabajo. Si el fluido de trabajo tiene una temperatura mayor que la temperatura ambiente pero menor que una temperatura de diseno del dispositivo 150 de almacenamiento termico cuando sale del dispositivo 150 de almacenamiento termico durante el ciclo de carga o el ciclo de descarga, el fluido de trabajo puede usarse para un fin de precalentamiento. Si el dispositivo 150 de almacenamiento termico esta cargado casi completamente, la temperatura del fluido de trabajo que sale del dispositivo 150 de almacenamiento termico se eleva. El fluido de trabajo que comprende energfa termica puede guiarse por medio de una valvula hasta el dispositivo 180 de precalentamiento. La energfa termica puede almacenarse en el dispositivo 180 de precalentamiento y puede usarse para precalentar el dispositivo 110 de generacion de vapor impulsando el fluido de trabajo con un flujo masico bajo. Puede instalarse un dispositivo de impulsion de fluido mas pequeno adicional en la tubena 182 de precalentamiento entre el dispositivo 180 de precalentamiento y el dispositivo 110 de generacion de vapor (por ejemplo un HRSG).
La figura 2 muestra un sistema 100 segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion. El sistema 100 comprende el dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, el dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo, el dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor, el sistema 120 de turbina de vapor, el dispositivo 170 de impulsion de fluido, el dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional, la tubena 140 de conexion que comprende la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion, el intercambiador 280 de calor de agua y una tubena 282 de precalentamiento que se conecta entre el intercambiador 280 de calor de agua y el dispositivo 110 de generacion de vapor.
La tubena 282 de precalentamiento se conecta indirectamente al dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que la tubena 282 de precalentamiento se conecta directamente al sistema 120 de turbina de vapor. El sistema 120 de turbina de vapor esta en contacto termico con el dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor se calienta mediante el dispositivo 110 de generacion de vapor. Por tanto, el fluido de trabajo de turbina de vapor o una parte del fluido de trabajo de turbina de vapor puede fluir a traves del tubo 282 de precalentamiento y puede calentarse mediante el intercambiador 280 de calor de agua. Por tanto, en el modo inactivo, el fluido de trabajo de turbina de vapor puede precalentarse directamente.
En el ciclo de carga y en el ciclo de descarga, respectivamente, el fluido de trabajo se grna a traves del sistema 100 mostrado en la figura 2 de la manera respectiva tal como se describio para el ciclo de carga y el ciclo de descarga, respectivamente, en la figura 1.
El dispositivo de precalentamiento puede ser el intercambiador 280 de calor de agua para calentar el agua de alimentacion. El intercambiador 280 de calor de agua se conecta con el sistema 120 de turbina de vapor mediante la tubena 382 de precalentamiento y de tal manera que el agua de alimentacion puede alimentarse al sistema 120 de turbina de vapor desde el intercambiador 280 de calor de agua.
Por tanto, es posible integrar la tubena 282 de precalentamiento en el intercambiador 280 de calor de agua y hacer circular el fluido de trabajo de turbina de vapor de manera continua durante el modo inactivo para precalentar superficies de intercambiador de un sobrecalentador y un vaporizador del dispositivo 110 de generacion de vapor y el propio fluido de trabajo de turbina de vapor. Ademas, puede usarse un flujo masico bajo del fluido de trabajo para mantener una temperatura elevada de los componentes del sistema 100 que no estan en contacto con el fluido de trabajo de turbina de vapor sino con el fluido de trabajo. La figura 3 muestra un sistema 100 segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion. El sistema 100 comprende el dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, el dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo, el dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor, el sistema 120 de turbina de vapor, el dispositivo 170 de impulsion de fluido, el dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional, la tubena 140 de conexion que comprende la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion, el intercambiador 280 de calor de agua, una tubena 382 de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo de precalentamiento y el dispositivo 110 de generacion de vapor, y un tanque 381 de agua de alimentacion.
El dispositivo de precalentamiento puede ser el intercambiador 280 de calor de agua para calentar el agua de alimentacion. El intercambiador 280 de calor de agua se conecta con el sistema 120 de turbina de vapor mediante la tubena 382 de precalentamiento y de tal manera que el agua de alimentacion puede alimentarse al sistema 120 de turbina de vapor desde el intercambiador 280 de calor de agua. El intercambiador 280 de calor de agua puede comprender ademas un almacenamiento termico (no mostrado en la figura 3) que puede ser un almacenamiento termico similar al dispositivo 180 de precalentamiento (mostrado en detalle en la figura 1).
El tanque 381 de agua de alimentacion se conecta a la tubena 382 de precalentamiento y se conecta entre el intercambiador 280 de calor de agua y el sistema 120 de turbina de vapor. El agua de alimentacion puede ser el fluido de trabajo de turbina de vapor.
En el ciclo de carga y en el ciclo de descarga, respectivamente, el fluido de trabajo se grna a traves del sistema 100 mostrado en la figura 3 de la manera respectiva tal como se describio para el ciclo de carga y el ciclo de descarga, respectivamente, en la figura 1.
La parte de precalentamiento del fluido de trabajo se grna a traves del intercambiador 280 de calor de agua. En el intercambiador 280 de calor de agua, la parte de precalentamiento transfiere energfa termica al agua de alimentacion. El agua de alimentacion que puede transferir la energfa termica se grna entonces a traves de la tubena 382 de precalentamiento hacia el sistema 120 de turbina de vapor. Si se necesita menos energfa termica o agua de alimentacion en el sistema 120 de turbina de vapor, el agua de alimentacion se almacena en el tanque 381 de agua de alimentacion. Si es necesario, el agua de alimentacion almacenada se grna desde el tanque 381 de agua de alimentacion hasta el sistema 120 de turbina de vapor. Por tanto, el tanque 381 de agua de alimentacion proporciona la posibilidad de reaccionar de manera rapida ante una necesidad de energfa termica para precalentar el sistema 120 de turbina de vapor o el dispositivo 110 de generacion de vapor.
Es posible derivar la parte de precalentamiento al intercambiador 280 de calor de agua que se instala por ejemplo en paralelo a la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion aguas abajo (en el ciclo de carga) del dispositivo 150 de almacenamiento termico. El intercambiador 280 de calor de agua puede usarse para precalentar agua de alimentacion presurizada, almacenar el agua de alimentacion en el tanque 381 de agua de alimentacion y precalentar el sistema 120 de turbina de vapor y por consiguiente el dispositivo 110 de generacion de vapor en el modo inactivo. Esto puede realizarse directamente con el agua de alimentacion almacenada que puede usarse en el sistema 120 de turbina de vapor como fluido de trabajo de turbina de vapor.
La figura 4 muestra un sistema 100 segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion. El sistema 100 comprende el dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, el dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo, el dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor, el sistema 120 de turbina de vapor, el dispositivo 170 de impulsion de fluido, el dispositivo 171 de impulsion de fluido adicional, la tubena 140 de conexion que comprende la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion, el intercambiador 280 de calor de agua, la tubena 382 de precalentamiento que se conecta entre el intercambiador 280 de calor de agua y el sistema 120 de turbina de vapor, el tanque 381 de agua de alimentacion y un intercambiador 483 de calor adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor.
El intercambiador 483 de calor de agua adicional se conecta al intercambiador 280 de calor de agua de tal manera que el fluido de transporte termico puede alimentarse al intercambiador 483 de calor de agua adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor.
En el ciclo de carga y en el ciclo de descarga, respectivamente, el fluido de trabajo se grna a traves del sistema 100 mostrado en la figura 4 de la manera respectiva tal como se describio para el ciclo de carga y el ciclo de descarga, respectivamente, en la figura 1.
Sin embargo, la parte de precalentamiento del fluido de trabajo se grna a traves del intercambiador 280 de calor de agua. En el intercambiador 280 de calor de agua, la parte de precalentamiento transfiere energfa termica al fluido de transporte termico. El fluido de transporte termico que puede ser capaz de transferir la energfa termica se grna entonces a traves de la tubena 382 de precalentamiento hacia el intercambiador 483 de calor de agua adicional que precalienta indirectamente el fluido de trabajo de turbina de vapor que es el agua de alimentacion. Si se necesita menos energfa termica o agua de alimentacion en el sistema 120 de turbina de vapor, el fluido de transporte termico puede almacenarse en el tanque 381 de agua de alimentacion. Si es necesario, el fluido de transporte termico almacenado se grna desde el tanque de agua de alimentacion hasta el intercambiador 483 de calor de agua adicional.
Por tanto, el intercambiador 483 de calor de agua adicional proporciona la posibilidad de tener un circuito cerrado de fluido de transporte termico que puede entrar en contacto indirecto con la parte de precalentamiento del fluido de trabajo cuando el fluido de transporte termico fluye a traves del intercambiador 280 de calor de agua y que puede entrar en contacto indirecto con el fluido de trabajo de turbina de vapor cuando el fluido de transporte termico fluye a traves del intercambiador 483 de calor de agua adicional. Por tanto, no es necesario que el fluido de transporte termico cumpla unos requisitos tan estrictos en cuanto a pureza como por ejemplo el fluido de trabajo de turbina de vapor o el fluido de trabajo.
Es posible derivar la parte de precalentamiento a un intercambiador 280 de calor de agua que se instala en paralelo a la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion aguas abajo (en el ciclo de carga) del dispositivo 150 de almacenamiento termico. El intercambiador 280 de calor de agua puede usarse para precalentar fluido de transporte termico presurizado, almacenarlo en el tanque 381 de agua de alimentacion y precalentar el sistema 120 de turbina de vapor y por consiguiente el dispositivo 110 de generacion de vapor en el modo inactivo. Esto puede realizarse indirectamente con el intercambiador 483 de calor de agua adicional para separar el circuito de fluido de transporte termico del sistema 120 de turbina de vapor.
La figura 5 muestra un sistema 100 segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion. El sistema 100 comprende el dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, el dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo, el dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor, el sistema 120 de turbina de vapor, el dispositivo 170 de impulsion de fluido, la tubena 140 de conexion que comprende la seccion 141 de derivacion de la tubena 140 de conexion, el intercambiador 280 de calor de agua, una tubena 582 de precalentamiento que se conecta entre el intercambiador 280 de calor de agua y el sistema 120 de turbina de vapor y un dispositivo 585 calentador de precalentamiento para calentar el agua de alimentacion.
El dispositivo 585 calentador de precalentamiento se conecta entre el intercambiador 280 de calor de agua y el sistema 120 de turbina de vapor. El dispositivo 585 calentador de precalentamiento puede ser un elemento que introduce energfa calonfica en el agua de alimentacion. En una realizacion a modo de ejemplo, el dispositivo 585 calentador de precalentamiento puede comprender un calentador electrico, por ejemplo un calentador por resistencia, un calentador por induccion o un calentador accionado por combustible. Por tanto, el dispositivo 585 calentador de precalentamiento puede aumentar aun mas la energfa termica transferida por el agua de alimentacion. En una realizacion a modo de ejemplo adicional, el dispositivo 585 calentador de precalentamiento puede compensar la energfa termica que puede perderse en la tubena 582 de precalentamiento.
Tambien es posible mantener la temperatura del agua de alimentacion usando el dispositivo 585 calentador de precalentamiento que puede ser por ejemplo un calentador electrico o un calentador accionado por combustible. Este consume energfa electrica o combustible, pero si es importante la capacidad de almacenamiento de energfa termica en un corto periodo de tiempo, puede ser beneficioso.
La figura 6 muestra un sistema 100 segun una realizacion a modo de ejemplo adicional de la presente invencion. El sistema 100 comprende el dispositivo 150 de almacenamiento termico para almacenar energfa termica, el dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo, el dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor, el sistema 120 de turbina de vapor, dos dispositivos 170, 670 de impulsion de fluido, una tubena 682 de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor, y un dispositivo 687 de impulsion de fluido mas pequeno adicional para impulsar el fluido de trabajo en el modo inactivo entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor.
En el ciclo de carga, el fluido de trabajo fluye desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico a traves del dispositivo 670 de impulsion de fluido. A continuacion, el fluido de trabajo fluye a traves del dispositivo 130 calentador. Despues, el fluido de trabajo circula a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico para transferir energfa termica al dispositivo 150 de almacenamiento termico.
En el ciclo de descarga, el fluido de trabajo fluye desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico a traves del dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor del sistema 120 de turbina de vapor. A continuacion, el fluido de trabajo circula a traves del dispositivo 170 de impulsion de fluido. Despues, el fluido de trabajo circula a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico que transfiere energfa termica al fluido de trabajo.
En el modo inactivo, el fluido de trabajo puede impulsarse mediante el dispositivo 687 de impulsion de fluido mas pequeno adicional desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico hasta el dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo 110 de generacion de vapor puede precalentarse mediante el fluido de trabajo.
Puede aplicarse un flujo bajo constante de fluido de trabajo para precalentar de manera continua el dispositivo 110 de generacion de vapor, principalmente una superficie de intercambiador de calor de sobrecalentador y una superficie de intercambiador de calor de evaporador y el conjunto de conductos del sistema. Por tanto, puede ser posible usar el dispositivo 687 de impulsion de fluido adicional que es mas pequeno (es decir, menor capacidad de impulsion de fluido) que el dispositivo 170 de impulsion de fluido para el modo inactivo. Otra posibilidad puede ser omitir el dispositivo 687 de impulsion de fluido mas pequeno adicional. Entonces, el dispositivo 170 de impulsion de fluido puede usarse con una potencia reducida para impulsar el fluido de trabajo durante el modo inactivo desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico hasta el dispositivo 110 de generacion de vapor.
Otra configuracion para un flujo de descarga bajo constante para precalentamiento puede ser una conexion desde el dispositivo 130 de calentamiento y el dispositivo 110 de generacion de vapor (por ejemplo el HRSG) en lmea. El extremo caliente del dispositivo 150 de almacenamiento termico puede conectarse con el dispositivo 130 de calentamiento. El dispositivo 130 de calentamiento y el dispositivo 110 de generacion de vapor se conectan en lmea y el dispositivo 170 de impulsion de fluido se interconecta con una serie de orificios de ventilacion antes de que la trayectoria de gas termine en el extremo fno del dispositivo 150 de almacenamiento termico. Para precalentar la superficie de intercambiador de calor del sobrecalentador y el evaporador, puede considerarse usar un dispositivo de impulsion de fluido pequeno independiente (es decir, menor capacidad de impulsion de fluido) o usar el dispositivo 170 de impulsion de fluido tambien con potencia reducida (es decir, menor capacidad de impulsion de fluido).
La figura 7 muestra un sistema 700 para almacenar energfa termica segun una realizacion a modo de ejemplo de la presente invencion. El sistema 700 comprende un dispositivo 110 de generacion de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema 120 de turbina de vapor. El dispositivo 110 de generacion de vapor puede alimentarse mediante un fluido de trabajo para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor. El sistema 700 comprende ademas un dispositivo 130 calentador para calentar el fluido de trabajo y un dispositivo 150 de almacenamiento termico. El dispositivo 110 de generacion de vapor se conecta al dispositivo 130 calentador para transferir el fluido de trabajo entre sf. El dispositivo 110 de generacion de vapor, el dispositivo 130 calentador y el dispositivo 150 de almacenamiento termico se conectan en lmea. El sistema 700 comprende ademas un dispositivo 170 de impulsion de fluido, en particular una soplante, para impulsar el fluido de trabajo, y una tubena 682 de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor.
El sistema comprende ademas un dispositivo 687 de impulsion de fluido mas pequeno adicional para impulsar el fluido de trabajo en el modo inactivo entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 110 de generacion de vapor.
El fluido de trabajo se impulsa y acelera mediante el dispositivo 170 de impulsion de fluido en una direccion de flujo predominante y predeterminada del dispositivo 170 de impulsion de fluido. La direccion de flujo predominante y predeterminada del dispositivo 170 de impulsion de fluido es desde el extremo aguas abajo del dispositivo 170 de impulsion de fluido hasta el extremo aguas arriba del dispositivo 170 de impulsion de fluido.
El sistema 700 comprende ademas una primera tubena 793 que se conecta entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el extremo aguas abajo del dispositivo 170 de impulsion de fluido y una primera valvula 783 que se conecta a la primera tubena 793 para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo 150 de almacenamiento termico y el dispositivo 170 de impulsion de fluido.
El sistema comprende ademas una segunda tubena 795 que se conecta entre el extremo aguas arriba del dispositivo 170 de impulsion de fluido y el dispositivo 150 de almacenamiento termico y una segunda valvula 785 que se conecta a la segunda tubena 795 para controlar un flujo del fluido de trabajo entre el dispositivo 170 de impulsion de fluido y el dispositivo 150 de almacenamiento termico.
El sistema comprende ademas una tercera tubena 797 que se conecta entre el extremo aguas arriba del dispositivo 170 de impulsion de fluido y el dispositivo 110 de generacion de vapor y una tercera valvula 787 que se conecta a la tercera tubena 797 para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo 170 de impulsion de fluido y el dispositivo 110 de generacion de vapor.
El sistema comprende ademas una cuarta tubena 799 que se conecta entre el dispositivo 110 de generacion de vapor y el extremo aguas abajo del dispositivo 170 de impulsion de fluido y una cuarta valvula 789 que se conecta a la cuarta tubena 799 para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo 110 de generacion de vapor y el dispositivo 170 de impulsion de fluido.
En el ciclo de carga, el fluido de trabajo puede fluir desde el extremo aguas arriba del dispositivo 170 de impulsion de fluido por medio de la tercera tubena 797 y la tercera valvula 687 a traves del dispositivo 110 de generacion de vapor, adicionalmente a traves del dispositivo 130 calentador (en el que se calienta el fluido de trabajo) y adicionalmente a traves del dispositivo 150 de almacenamiento termico y transfiere energfa termica al dispositivo 150 de almacenamiento termico. Entonces, el fluido de trabajo fluye a traves de la primera tubena 793 hasta el dispositivo 170 de impulsion de fluido y cierra el bucle.
En el ciclo de carga, la primera valvula 783 y la tercera valvula 787 estan en una posicion abierta y la segunda valvula 785 y la cuarta valvula 789 estan en una posicion cerrada. Por tanto, el fluido de trabajo fluye a traves de la primera tubena 793, el dispositivo 170 de impulsion de fluido y posteriormente la tercera tubena 797.
En el ciclo de descarga, el fluido de trabajo fluye desde el dispositivo 170 de impulsion de fluido por medio de la segunda tubena 795 y la segunda valvula 785 hasta el dispositivo 150 de almacenamiento termico y se transfiere energfa termica del dispositivo 150 de almacenamiento termico al fluido de trabajo. A continuacion, desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico, el fluido de trabajo fluye a traves del dispositivo 130 calentador y despues a traves del dispositivo 110 de generacion de vapor, donde se calienta un fluido de turbina de vapor mediante la energfa termica proporcionada por el fluido de trabajo. A continuacion, despues de haber pasado por el dispositivo 110 de generacion de vapor, el fluido de trabajo fluye a traves de la cuarta tubena 799 y la cuarta valvula 789 hasta el dispositivo 170 de impulsion de fluido y cierra el bucle.
En el ciclo de descarga, la segunda valvula 785 y la cuarta valvula 789 estan en la posicion abierta y la primera valvula 783 y la tercera valvula 787 estan en la posicion cerrada. Por tanto, el fluido de trabajo fluye a traves de la cuarta tubena 799, el dispositivo 170 de impulsion de fluido y posteriormente la segunda tubena 795.
En el modo inactivo, el fluido de trabajo puede impulsarse mediante el dispositivo 687 de impulsion de fluido mas pequeno adicional desde el dispositivo 150 de almacenamiento termico hasta el dispositivo 110 de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo 110 de generacion de vapor puede precalentarse mediante el fluido de trabajo.
Debe observarse que el termino “que comprende” no excluye otros elementos o etapas y “un” o “una” no excluye una pluralidad. Ademas pueden combinarse elementos descritos en asociacion con diferentes realizaciones. Tambien debe observarse que no debe interpretarse que los signos de referencia en las reivindicaciones limitan el alcance de las reivindicaciones.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Sistema (100) para almacenar energfa termica, comprendiendo el sistema (100)
un dispositivo (150) de almacenamiento termico para almacenar energfa termica,
en el que puede hacerse circular un fluido de trabajo a traves del dispositivo (150) de almacenamiento termico de tal manera que puede intercambiarse energfa termica entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el fluido de trabajo,
un dispositivo (110) de generacion de vapor para calentar un fluido de trabajo de turbina de vapor de un sistema (120) de turbina de vapor,
una tubena (140) de conexion que conecta el dispositivo (150) de almacenamiento termico con el dispositivo (110) de generacion de vapor de tal manera que el fluido de trabajo puede alimentarse al dispositivo (110) de generacion de vapor para calentar el fluido de trabajo de turbina de vapor, y un dispositivo (180) de precalentamiento,
en el que el dispositivo (180) de precalentamiento se conecta entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el dispositivo (110) de generacion de vapor de tal manera que el dispositivo (180) de precalentamiento y una seccion (141) de derivacion de la tubena (140) de conexion se conectan en paralelo de tal manera que
una parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves del dispositivo (180) de precalentamiento, y
una parte de derivacion del fluido de trabajo puede hacerse fluir a traves de la seccion (141) de derivacion de la tubena (140) de conexion,
comprendiendo ademas el sistema
una tubena (182) de precalentamiento que se conecta entre el dispositivo (110) de generacion de vapor y el dispositivo (180) de precalentamiento,
en el que la parte de precalentamiento del fluido de trabajo puede hacerse fluir de manera selectiva a traves de la tubena (182) de precalentamiento desde el dispositivo (180) de precalentamiento hasta el dispositivo (110) de generacion de vapor, cuando el dispositivo de almacenamiento termico ni esta cargando energfa termica ni esta descargando energfa termica.
2. Sistema segun la reivindicacion 1,
en el que la capacidad de almacenamiento de calor del dispositivo (180) de precalentamiento es aproximadamente del 5% al 25% de la capacidad de almacenamiento de calor del dispositivo (150) de almacenamiento termico.
3. Sistema (100) segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende ademas
un dispositivo (170) de impulsion de fluido, en particular una soplante, para impulsar el fluido de trabajo, en el que el dispositivo (170) de impulsion de fluido se acopla al dispositivo (150) de almacenamiento termico para impulsar el fluido de trabajo entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el dispositivo (110) de generacion de vapor.
4. Sistema segun la reivindicacion 3,
en el que el dispositivo (170) de impulsion de fluido se conecta a la tubena (140) de conexion.
5. Sistema (100) segun la reivindicacion 3 o 4, que comprende ademas
una primera tubena (793) que se conecta entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el dispositivo (170) de impulsion de fluido,
una primera valvula (783),
en el que la primera valvula (783) se conecta a la primera tubena (793) para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el dispositivo (170) de impulsion de fluido, una segunda tubena (795) que se conecta entre el dispositivo (170) de impulsion de fluido y el dispositivo (150) de almacenamiento termico,
una segunda valvula (785),
en el que la segunda valvula (785) se conecta a la segunda tubena (795) para controlar un flujo del fluido de trabajo entre el dispositivo (170) de impulsion de fluido y el dispositivo (150) de almacenamiento termico, una tercera tubena (797) que se conecta entre el dispositivo (170) de impulsion de fluido y el dispositivo (110) de generacion de vapor,
una tercera valvula (787),
en el que la tercera valvula (787) se conecta a la tercera tubena (797) para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo (170) de impulsion de fluido y el dispositivo (110) de generacion de vapor, una cuarta tubena (799) que se conecta entre el dispositivo (110) de generacion de vapor y el dispositivo (170) de impulsion de fluido, y
una cuarta valvula (789),
en el que la cuarta valvula (789) se conecta a la cuarta tubena (799) para controlar un flujo de fluido de trabajo entre el dispositivo (110) de generacion de vapor y el dispositivo (170) de impulsion de fluido.
6. Sistema segun una de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende ademas
un dispositivo (130) calentador para calentar el fluido de trabajo,
en el que el dispositivo (130) calentador se conecta entre el dispositivo (150) de almacenamiento termico y el dispositivo (180) de precalentamiento.
7. Sistema (100) segun la reivindicacion 6, que comprende ademas
un dispositivo (171) de impulsion de fluido adicional, en particular una soplante, para impulsar el fluido de trabajo,
en el que el dispositivo (171) de impulsion de fluido adicional para impulsar el fluido de trabajo se acopla entre el dispositivo (180) de precalentamiento y el dispositivo (130) calentador.
8. Sistema segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
en el que el dispositivo (180) de precalentamiento es un intercambiador (280) de calor de agua para calentar un agua de alimentacion,
en el que el intercambiador (280) de calor de agua se conecta con el sistema (120) de turbina de vapor de tal manera que el agua de alimentacion puede alimentarse al sistema de turbina de vapor desde el intercambiador (280) de calor de agua.
9. Sistema segun la reivindicacion 8, que comprende ademas
un tanque (381) de agua de alimentacion para almacenar el agua de alimentacion,
en el que el tanque (381) de agua de alimentacion se conecta entre el intercambiador (280) de calor de agua y el sistema (120) de turbina de vapor.
10. Sistema segun la reivindicacion 8 o 9,
en el que el agua de alimentacion es el fluido de trabajo de turbina de vapor.
11. Sistema segun la reivindicacion 8 o 9, que comprende ademas
un intercambiador (483) de calor de agua adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor, y un fluido de transporte termico,
en el que el intercambiador (483) de calor de agua adicional se conecta al intercambiador (280) de calor de agua de tal manera que el fluido de transporte termico puede alimentarse al intercambiador (483) de calor de agua adicional para precalentar el fluido de trabajo de turbina de vapor.
Sistema segun la reivindicacion 8, que comprende ademas
un dispositivo (585) calentador de precalentamiento para calentar el agua de alimentacion,
en el que el dispositivo (585) calentador de precalentamiento se conecta entre el intercambiador (280) de calor de agua y el sistema (120) de turbina de vapor.
Sistema segun una de las reivindicaciones 1 a 12,
en el que el dispositivo (110) de generacion de vapor es un generador de vapor de recuperacion de calor. Metodo para hacer funcionar un sistema (100) para almacenar energfa termica segun una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el metodo
guiar el fluido de trabajo a traves del dispositivo (150) de almacenamiento termico de tal manera que se intercambia energfa termica entre el dispositivo (150) de almacenamiento de calor y el fluido de trabajo, guiar la parte de precalentamiento del fluido de trabajo a traves del dispositivo (180) de precalentamiento, guiar la parte de derivacion del fluido de trabajo a traves de la seccion (141) de derivacion de la tubena (140) de conexion, y
proporcionar una temperatura constante del dispositivo (110) de generacion de vapor guiando la parte de precalentamiento del fluido de trabajo a traves de la tubena (182) de precalentamiento desde el dispositivo (180) de precalentamiento hasta el dispositivo (110) de generacion de vapor cuando el sistema esta en modo inactivo, es decir cuando el dispositivo de almacenamiento termico ni esta cargando energfa termica ni esta descargando energfa termica.
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