WO2011104325A2 - Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the forced flow concept, and use of the superheated steam - Google Patents

Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the forced flow concept, and use of the superheated steam Download PDF

Info

Publication number
WO2011104325A2
WO2011104325A2 PCT/EP2011/052786 EP2011052786W WO2011104325A2 WO 2011104325 A2 WO2011104325 A2 WO 2011104325A2 EP 2011052786 W EP2011052786 W EP 2011052786W WO 2011104325 A2 WO2011104325 A2 WO 2011104325A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat transfer
water
transfer medium
water pipe
steam
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/052786
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2011104325A3 (en
Inventor
Waldemar Hoffmann
Guenther Beckesch
Arno Czimczik
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2011104325A2 publication Critical patent/WO2011104325A2/en
Publication of WO2011104325A3 publication Critical patent/WO2011104325A3/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/006Methods of steam generation characterised by form of heating method using solar heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/06Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
    • F03G6/065Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means having a Rankine cycle
    • F03G6/067Binary cycle plants where the fluid from the solar collector heats the working fluid via a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B29/00Steam boilers of forced-flow type
    • F22B29/02Steam boilers of forced-flow type of forced-circulation type
    • F22B29/023Steam boilers of forced-flow type of forced-circulation type without drums, i.e. without hot water storage in the boiler
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Definitions

  • the invention relates to a device for generating superheated steam by means of solar energy and a procedural ren for generating superheated steam using the device.
  • a use of the superheated steam is indicated.
  • a solar thermal power plant with indirect evaporation has a steam generator.
  • the steam generator includes a heat transfer circuit (primary circuit) with a heat carrier medium and a water / steam circuit (secondary circuit) with water.
  • the heat transfer medium of the heat ⁇ carrier circuit such as a thermal oil or a salt melt, absorbs the solar energy in the form of heat (thermal energy).
  • the heat transfer medium is he ⁇ warms.
  • the heat absorbed by the heat transfer medium heat heat is transferred by means of feed water preheater, evaporator andmon heater to the water of the water / steam cycle.
  • superheated steam is generated.
  • the stored in superheated steam thermal energy is used to obtain the electrical energy. It comes to the conversion of thermal energy into electrical energy.
  • Object of the present invention is to show how efficiently superheated steam can be obtained with the help of solar energy, which can be used for the production of electrical energy.
  • a device for generating superheated steam by solar energy comprising at least one heat transfer circuit with a heat transfer medium for receiving the solar energy in the form of heat and at least one water / steam cycle with water, wherein the heat transfer circuit and the What ⁇ water / steam cycle are thermally coupled to each other via at least one steam generator, by the steam generator a forced flow concept is realized with feed water preheater, evaporator and superheater, at least one water ⁇ pipe for receiving the water is present, the water pipe and the heat transfer circuit in the region of the feedwater preheater for heating befindlichem in the water pipe, liquid water by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled to each other, the water pipe and the bathträ ⁇ ger circuit in the evaporator Transferring in the water located, heated liquid water in water vapor by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled together and the water pipe and the heat ⁇ carrier circuit in the superheater to overheat the water vapor located in the water
  • a method for generating superheated steam using the device with the following steps is given: a) providing the heat transfer medium, b) converting solar energy into heat of the heat transfer medium and c) transferring the heat of Heat transfer medium to the water of the water / steam cycle, wherein the superheated steam is generated.
  • a use of the superheated steam generated by the described method for obtaining electrical energy is specified, wherein a steam turbine is driven by means of the superheated steam.
  • the idea underlying the invention is to use solar energy for the formation of superheated steam, so the electromagnetic radiation that is sent from the sun ⁇ and hits the earth's surface.
  • a suitable steam generator system is provided.
  • Steam generators or the steam generator system are based on the concept of forced circulation.
  • the transfer of liquid water takes place in superheated steam.
  • the heat transfer medium and the water are thermally coupled with each other. It comes to the exchange of heat between the heat transfer medium and the water. This is preferably accomplished by the heat transfer medium flowing past the water pipe or being conducted past it. Heat is exchanged by heat conduction indirectly via the water pipe.
  • At least one device for separating liquid water from the steam includes fully, for example, a at the output of the superheater is mounted ⁇ separation vessel. Until the desired steam parameters are reached, the water vapor is passed on to a condenser of the separation vessel. The separated water is fed back into the water / steam cycle in ⁇ example with the aid of a pump.
  • the steam generator can have an intermediate superheater (intermediate overheating stage).
  • intermediate superheater an efficiency is increased, with a down- stream steam turbine is operated.
  • intermediate overheating stage additional thermal energy is introduced into the water vapor.
  • the introduction of the thermal energy can be done arbitrarily, for example by means of fossil fuels.
  • the intermediate overheating stage is operated solar-thermally:
  • Intermediate superheater has an intermediate superheater water pipe for receiving the water vapor.
  • heated by means of solar energy concentratrträ ⁇ ger medium is passed by the intermediate superheater water pipe.
  • Intermediate superheater water pipe and heat transfer medium are thermally coupled together. By passing the heat transfer medium, the water vapor in the intermediate superheater water pipe is additionally overheated.
  • Overheating can be provided in each case a separate heat transfer circuit.
  • the heat transfer circuit is designed such that the heat transfer medium can successively flow past the water pipe in the region of the superheater, in the region of the evaporator and in the region of the feedwater preheater. Water pipe and heat transfer medium are brought into contact with each other.
  • the feedwater preheater, the evaporator and the superheater can be arranged arbitrarily to each other, for example horizontally.
  • a heat transfer pump or a plurality of heat transfer pumps is used.
  • the heat transfer medium is pumped past the water pipe.
  • the feedwater preheater, the evaporator and the superheater are arranged vertically one above the other, for example, stacked one above the other.
  • the Vorbeiströmen the heat transfer medium to the water pipe can be caused solely by the force acting on the heat transfer medium gravity.
  • at least one heat carrier pump can be ⁇ is to influence the flow past the heat transfer medium (flow direction and / or flow velocity) to the water pipe.
  • the superheater at the top, the evaporator at the center and the feedwater preheater at the bottom are preferably arranged at the top.
  • the heat transfer medium flows from top to bottom first in the area of the superheater, then in the region of the evaporator and finally ⁇ in the area of the feedwater preheater on the water pipe over.
  • the overheating takes place, with the aid of a slightly cooled heat transfer medium evaporation and with the help of "cold" heat transfer medium, the feedwater preheating takes place, which is required for the respective stage via the heat transfer medium Amount of heat provided in a simple manner.
  • the vertical structure of the steam generator is not only in Hin ⁇ look at the flow of the heat transfer medium from "top to bottom below. "In addition, the vertical structure exploits a natural movement of the water vapor from" bottom to top ".
  • the feedwater preheater, the evaporator and the superheater each have their own pressure vessel (preheating pressure vessel, evaporator pressure vessel and superheater pressure vessel) have.
  • the water pipe is arranged.
  • the water pipe is guided by the Druckbe ⁇ container.
  • the pressure vessels are preferably connected to one another such that the heat transfer medium can flow successively through the preheating pressure vessel, through the evaporator pressure vessel and through the superheater pressure vessel.
  • the water pipe is mitein ⁇ other arranged for thermal coupling of the water pipe and the heat transfer medium in a single pressure vessel through which the heat transfer medium can flow with at least one particular flow direction.
  • the common pressure vessel has at least one heat transfer medium inlet and at least one heat transfer medium outlet.
  • About the heat transfer medium inlet hot heat transfer medium is introduced into the pressure vessel and cooled through the heat-transfer-medium outlet heat transfer medium till ⁇ leads.
  • the heat-transfer-medium inlet located ⁇ preference, in the range of the superheater, and the heat-transfer-Medium- outlet in the region of the feed water preheater.
  • the heat transfer medium is conducted past the water pipe starting in the area of the feedwater preheater, then in the area of the evaporator and finally in the area of the superheater.
  • the flow direction changes again.
  • the heat transfer medium is again passed in accordance with the first train successively in the region of the superheater, then in the region of the evaporator and finally in the region of the feedwater preheater on the water pipe.
  • One-way and Mehr choirkeit the flow of the heat transfer medium can incidentally affect not only the common pressure vessel.
  • the heat transfer medium can be passed one or Mootwithstanding the water pipe.
  • the water pipe with respect to the flow direction of the heat transfer medium can be arranged arbitrarily. But it is particularly advantageous if a longitudinal extension of the water pipe is arranged transversely to the flow direction of the heat transfer medium. In this form an efficient energy transfer takes place.
  • the "cross-countercurrent circuit" can be realized in the area of the preheater, in the area of the evaporator and / or in the area of the superheater.
  • the water pipe is meandering. This means that at least one meander (arc) of the water pipe is EXISTING ⁇ .
  • the water pipe is bent.
  • a flow speed is reduced, with the heat ⁇ carrier medium bypasses the water pipe.
  • the heat ⁇ carrier medium bypasses the water pipe.
  • the water is, for example, ver ⁇ divides via a distributor to the water tubes of the evaporator.
  • the production of superheated steam takes place separately.
  • the recovered in the individual water pipes superheated steam is brought together again.
  • the merged, overheated over ⁇ water vapor is then passed to a steam turbine. It is particularly advantageous to provide a plurality of mutually parallel, meandering water pipes.
  • the heat transfer medium can be routed channeled on the water pipe or on the water pipes over.
  • a plurality of Umleitblechen for changing the flow direction of the heat transfer medium is present.
  • the redirection ⁇ plates are arranged at regular intervals between meandering water tubes of a tube bundle.
  • a further embodiment of the device relates, for example, to the provision of an additional heat carrier connection in the region of the evaporator. This connection is located at the outlet of the evaporator.
  • Figure 2 shows a vertically placed steam generator without separation vessels in a side view.
  • FIG. 3 shows a vertical steam generator with a separating vessel in a lateral cross-section.
  • FIGS. 4A and 4B show the functional principle of the evaporator.
  • Figures 5 and 6 show further possibilities of Bankdonholzogue according to the embodiments of Figures 4A and 4B.
  • the device has a dressing, a dressing, and a water / steam circuit 3.
  • the circuits are thermally coupled to each other via at least one steam generator 4.
  • An exchange of heat can take place via the steam generator, so that the water is transferred from the liquid phase into the gaseous phase as water vapor (FIG. 1).
  • a forced flow concept 44 with feedwater preheater 41, evaporator 42 and superheater 43 is realized.
  • At least one water pipe 30 for receiving water is present.
  • the water pipe and the heat transfer circuit in the region 40 of the feedwater preheater for heating befindlichem in the water pipe liquid water by means of heat Heat transfer medium thermally coupled together.
  • the water pipe and the heat transfer circuit in the region 41 of the evaporator for transferring the heated liquid water in the water pipe in water vapor by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled GE ⁇ ge together.
  • the water pipe and the sauceträ ⁇ ger cycle in the region 41 of the superheater for overheating the water vapor located in the water pipe by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled together.
  • Feedwater preheaters, evaporators and superheaters are stacked vertically one above the other in a common pressure vessel 43 (FIG. 2).
  • the pressure vessel has a heat transfer medium inlet 430 and a heat transfer medium outlet 431.
  • spent heat transfer medium ie cooled heat transfer medium removed again.
  • the heat carrier Medium is a thermal oil.
  • the heat transfer medium is a salt melt.
  • the heat transfer medium flows with a vertical flow direction from top to bottom of the heat transfer medium inlet in the direction of heat transfer medium outlet.
  • deflecting plates 38 for changing the flow direction of the heat transfer medium are present in the pressure vessel. This ensures that an efficient heat exchange between the heat transfer medium and the water present in the pipes can take place.
  • a separation vessel 37 for separating the liquid and gaseous phase of the water is present ( Figure 3).
  • the separation vessel has a condenser 33 for the separation of liquid and gaseous water.
  • the separated water is returned to the water / steam cycle. This is done by gravity or, as shown in FIG.
  • FIGS. 4A and 4B show the functional principle of the steam generator with forced continuous flow concept.
  • the figures show the steam generator in each case in a lateral cross-section.
  • a plurality of meandering water pipes is present in the pressure vessel.
  • the water pipes are arranged parallel to one another and combined to form tube bundles 32.
  • the water pipes are supplied via the distributor 34. What ⁇ ser.
  • the formed in the water pipes, overheated Steam is again together ⁇ quantitative results with the aid of the accumulator 35 and passed on to the steam turbine 12th
  • the water pipes are angeord ⁇ net in such a pressure vessel, that a longitudinal extent 39 of the water pipes is aligned transversely to the flow direction of the heat transfer medium ( Figure 4A).
  • the heat transfer medium 20 flows with the flow direction 21 through the pressure vessel and past the water pipes arranged transversely thereto with their longitudinal extent. This ensures efficient heat exchange.
  • the heat transfer medium is passed through the pressure vessel einschubig.
  • the heat transfer medium is more rapidly conducted through the pressure vessel (two rapidly according to Figure 5 and three ⁇ quickly according to Figure 6).
  • the feedwater preheater, the evaporator and the superheater are each arranged in a separate pressure vessel.
  • the water pipes are aligned transversely to the flow direction of the heat transfer medium in each of the pressure vessel (cross-countercurrent circuit)
  • an intermediate overheating stage (intermediate superheater) 13 is provided to increase the efficiency of the downstream steam turbine.
  • the intermediate stage is also operated solar-thermally.
  • the intermediate superheater has an intermediate superheater water pipe for receiving the water vapor.
  • For intermediate superheating hot, heated by means of solar energy sauceträ ⁇ ger medium is passed past the intermediate superheater water pipe.
  • Intermediate superheater water pipe and heat transfer medium are thermally coupled together.
  • the device described is used to generate superheated steam by means of solar energy. It will be the following process steps are carried out: a) providing the heat transfer medium, b) converting solar energy into heat of the heat transfer medium and c) transferring the heat from the heat transfer medium to the water, the superheated What steam is generated.
  • the generated, superheated steam is forwarded to a steam turbine for the production of electricity.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

The invention relates to an apparatus and a method for generating superheated steam using solar energy and a steam generator based on the forced flow concept. Superheated steam, which is used to drive a steam turbine, for example, is generated in multiple stages within a water pipe, i.e. by preheating, evaporating, and superheating feed water. The thermal energy required for said process is supplied by a heat transfer medium heated using solar energy. In order to be able to more efficiently generate superheated steam, tube bundles are used, inter alia. Furthermore, a plurality of steam generators are connected in parallel for use in larger steam generator units.

Description

Beschreibung description
Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugen von überhitztem Wasserdampf mittels Solar-Energie basierend auf dem Zwangsdurch lauf-Konzept sowie Verwendung des überhitzten Wasserdampfs Apparatus and method for generating superheated steam by means of solar energy based on the forced-through concept and use of the superheated steam
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf mittels Solar-Energie und ein Verfah ren zum Erzeugen von überhitztem Wasserdampf unter Verwendun der Vorrichtung. Darüber hinaus wird eine Verwendung des überhitzten Wasserdampfs angegeben. The invention relates to a device for generating superheated steam by means of solar energy and a procedural ren for generating superheated steam using the device. In addition, a use of the superheated steam is indicated.
Der Einsatz von solarthermischen Kraftwerken als Alternative zur herkömmlichen Strom-Erzeugung ist ein Weg zur Entschärfung der bestehenden Kohlendioxid-Problematik. Dabei wird So lar-Energie (Sonnen-Energie), d.h. elektromagnetische Strah¬ lung der Sonne, in elektrische Energie umgewandelt. The use of solar thermal power plants as an alternative to conventional power generation is a way to defuse the existing carbon dioxide problem. In this way lar energy (solar energy), ¬ ie electromagnetic Strah development of the sun into electrical energy.
Momentan ist ein Großteil der solarthermischen Kraftwerke al solarthermische Kraftwerke mit indirekter Verdampfung ausge¬ führt. Dabei dienen Solar-Felder mit Parabolrinnen- Kollektoren als Empfänger der Solar-Energie. Alternativ zu den Parabolrinnen-Kollektoren finden Fresnel-Kollektoren als Empfänger der Solar-Energie Anwendung. Anstelle der Solar- Felder kommen auch Solar-Türme zum Einsatz. Currently, a majority of the solar thermal power plants al solar thermal power plants with indirect evaporation out ¬ leads. Solar fields with parabolic trough collectors serve as receivers of the solar energy. As an alternative to the parabolic trough collectors, Fresnel collectors are used as receivers of solar energy. Instead of the solar fields, solar towers are also used.
Ein solarthermisches Kraftwerk mit indirekter Verdampfung weist einen Dampferzeuger auf. Der Dampferzeuger umfasst einen Wärmeträger-Kreislauf ( Primär-Kreislauf) mit einem Wärme träger-Medium und einen Wasser/Wasserdampf-Kreislauf (Sekun- där-Kreislauf) mit Wasser. Das Wärmeträger-Medium des Wärme¬ träger-Kreislaufs, beispielsweise ein Thermo-Öl oder eine Salz-Schmelze, nimmt die Solar-Energie in Form von Wärme (thermische Energie) auf. Das Wärmeträger-Medium wird er¬ wärmt. Die durch das Wärmeträger-Medium aufgenommene Wärme wird mit Hilfe von Speisewasser-Vorwärmer, Verdampfer und Üb erhitzer an das Wasser des Wasser/Wasserdampf-Kreislaufs übertragen. Dabei wird überhitzter Wasserdampf erzeugt. Die im überhitzten Wasserdampf gespeicherte thermische Energie wird zur Gewinnung der elektrischen Energie genutzt. Es kommt zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie . A solar thermal power plant with indirect evaporation has a steam generator. The steam generator includes a heat transfer circuit (primary circuit) with a heat carrier medium and a water / steam circuit (secondary circuit) with water. The heat transfer medium of the heat ¬ carrier circuit, such as a thermal oil or a salt melt, absorbs the solar energy in the form of heat (thermal energy). The heat transfer medium is he ¬ warms. The heat absorbed by the heat transfer medium heat is transferred by means of feed water preheater, evaporator and Üb heater to the water of the water / steam cycle. In this case, superheated steam is generated. The stored in superheated steam thermal energy is used to obtain the electrical energy. It comes to the conversion of thermal energy into electrical energy.
Die Umwandlung der thermischen Energie des überhitzten Wasserdampfs in elektrische Energie erfolgt im „konventionellen" Teil eines solarthermischen Kraftwerks, beispielsweise mit Hilfe einer Dampfturbine. The conversion of the thermal energy of the superheated steam into electrical energy takes place in the "conventional" part of a solar thermal power plant, for example with the aid of a steam turbine.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, aufzuzeigen, wie mit Hilfe von Solar-Energie effizient überhitzter Wasserdampf gewonnen werden kann, der für die Gewinnung von elektrischer Energie verwendet werden kann. Object of the present invention is to show how efficiently superheated steam can be obtained with the help of solar energy, which can be used for the production of electrical energy.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf mittels Solar-Energie angegeben, aufweisend mindestens einen Wärmeträger-Kreislauf mit einem Wärmeträger-Medium zur Aufnahme der Solar-Energie in Form von Wärme und mindestens einen Wasser/Wasserdampf-Kreislauf mit Wasser, wobei der Wärmeträger-Kreislauf und der Was¬ ser/Wasserdampf-Kreislauf über mindestens einen Dampferzeuger thermisch miteinander gekoppelt sind, durch den Dampferzeuger ein Zwangsdurchlauf-Konzept mit Speisewasser-Vorwärmer, Verdampfer und Überhitzer realisiert ist, mindestens ein Wasser¬ rohr zur Aufnahme des Wassers vorhanden ist, das Wasserrohr und der Wärmeträger-Kreislauf im Bereich des Speisewasser- Vorwärmers zum Erwärmen von im Wasserrohr befindlichem, flüssigen Wasser mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander gekoppelt sind, das Wasserrohr und der Wärmeträ¬ ger-Kreislauf im Bereich des Verdampfers zum Überführen des im Wasserrohr befindlichen, erwärmten flüssigen Wassers in Wasserdampf mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander gekoppelt sind und das Wasserrohr und der Wärme¬ träger-Kreislauf im Bereich des Überhitzers zum Überhitzen des im Wasserrohr befindlichen Wasserdampfs mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander gekoppelt sind. Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Erzeugen von überhitztem Wasserdampf unter Verwendung der Vorrichtung mit folgenden Verfahrensschritten angegeben: a) Bereitstellen des Wärmeträger-Mediums, b) Umwandeln von Solar-Energie in Wärme des Wärmeträger-Mediums und c) Übertragen der Wärme des Wärmeträger-Mediums auf das Wasser des Wasser/Wasserdampf- Kreislaufs, wobei der überhitzte Wasserdampf erzeugt wird. To solve the problem, a device for generating superheated steam by solar energy is specified, comprising at least one heat transfer circuit with a heat transfer medium for receiving the solar energy in the form of heat and at least one water / steam cycle with water, wherein the heat transfer circuit and the What ¬ water / steam cycle are thermally coupled to each other via at least one steam generator, by the steam generator a forced flow concept is realized with feed water preheater, evaporator and superheater, at least one water ¬ pipe for receiving the water is present, the water pipe and the heat transfer circuit in the region of the feedwater preheater for heating befindlichem in the water pipe, liquid water by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled to each other, the water pipe and the Wärmeträ ¬ ger circuit in the evaporator Transferring in the water located, heated liquid water in water vapor by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled together and the water pipe and the heat ¬ carrier circuit in the superheater to overheat the water vapor located in the water pipe by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled together. To achieve the object, a method for generating superheated steam using the device with the following steps is given: a) providing the heat transfer medium, b) converting solar energy into heat of the heat transfer medium and c) transferring the heat of Heat transfer medium to the water of the water / steam cycle, wherein the superheated steam is generated.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Verwen- dung des mit dem beschriebenen Verfahren erzeugten überhitzten Wasserdampfs zur Gewinnung von elektrischer Energie angegeben, wobei mit Hilfe des überhitzten Wasserdampfs eine Dampfturbine angetrieben wird. Die der Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, zur Bildung von überhitztem Wasserdampf Solar-Energie zu nutzen, also die elektromagnetische Strahlung, die von der Sonne aus¬ gesandt wird und die auf die Erdoberfläche trifft. Dazu wird ein geeignetes Dampferzeuger-System bereitgestellt. Der According to a further aspect of the invention, a use of the superheated steam generated by the described method for obtaining electrical energy is specified, wherein a steam turbine is driven by means of the superheated steam. The idea underlying the invention is to use solar energy for the formation of superheated steam, so the electromagnetic radiation that is sent from the sun ¬ and hits the earth's surface. For this purpose, a suitable steam generator system is provided. Of the
Dampferzeuger bzw. das Dampferzeuger-System basieren auf dem Konzept des Zwangsumlaufs. Innerhalb des Wasserrohres (Rohr, in dem sich das Wasser des Wasser/Wasserdampf-Kreislaufs be¬ findet) erfolgt die Überführung von flüssigem Wasser in überhitzten Wasserdampf. Dazu sind das Wärmeträger-Medium und das Wasser thermisch miteinander gekoppelt. Es kommt zum Austausch von Wärme zwischen dem Wärmeträger-Medium und dem Wasser. Dies wird vorzugsweise dadurch bewerkstelligt, dass das Wärmeträger-Medium am Wasserrohr vorbeiströmt bzw. vorbeigeleitet wird. Der Austausch von Wärme erfolgt durch Wärmelei- tung mittelbar über das Wasserrohr. Steam generators or the steam generator system are based on the concept of forced circulation. Within the water pipe (pipe in which the water of the water / steam cycle is ¬ finds), the transfer of liquid water takes place in superheated steam. For this purpose, the heat transfer medium and the water are thermally coupled with each other. It comes to the exchange of heat between the heat transfer medium and the water. This is preferably accomplished by the heat transfer medium flowing past the water pipe or being conducted past it. Heat is exchanged by heat conduction indirectly via the water pipe.
Der Unterschied zu Naturumlauf-Konzepten liegt beim Zwangsdurchlauf-Konzept in der Wasserführung: Das Wasser des Was¬ ser/Wasserdampf-Kreislaufs befindet sich immer auf der Rohr- seite, also im Rohrinneren des Wasserohres. Da Vorwärmung,The difference with natural circulation concepts lies with the once-through concept in water flow: The water of what ¬ ser / steam circuit is always on the pipe side, so in the tube inside the water ear. Because preheating,
Verdampfung und Überhitzung im gleichen Wasserrohr stattfinden, ist im Gegensatz zu den Naturumlauf-Konzepten eine Evaporation and overheating take place in the same water pipe, in contrast to the natural circulation concepts one
Dampftrommel nicht notwendig. Die Erzeugung des überhitzten Wasserdampfs erfolgt mehrstu¬ fig, nämlich über die Speisewasser-Vorwärmung, die Verdampfung (Bildung von Wasserdampf) und die Überhitzung des Was- serdampfs . Steam drum not necessary. The generation of the superheated steam is mehrstu ¬ fig, namely on the feedwater preheating, the evaporation (formation of water vapor) and the overheating of the water vapor.
Um ein Anfahren des Systems zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, mindestens eine Vorrichtung zur Abtrennung von flüssigem Wasser vom Wasserdampf vorzusehen. Diese Vorrichtung um- fasst beispielsweise ein am Ausgang des Überhitzers ange¬ brachtes Trenngefäß. Bis die gewünschten Dampf-Parameter erreicht sind, wird der Wasserdampf an einen Kondensator des Trenngefäßes weitergeleitet. Das abgetrennte Wasser wird bei¬ spielsweise mit Hilfe einer Pumpe wieder dem Was- ser/Wasserdampf-Kreislauf zugeführt. In order to simplify a start-up of the system, it is advantageous to provide at least one device for separating liquid water from the steam. This device includes fully, for example, a at the output of the superheater is mounted ¬ separation vessel. Until the desired steam parameters are reached, the water vapor is passed on to a condenser of the separation vessel. The separated water is fed back into the water / steam cycle in ¬ example with the aid of a pump.
Zudem kann der Dampferzeuger einen Zwischen-Überhitzer (Zwi- schen-Überhitzungs-Stufe) aufweisen. Mit dem Zwischen¬ überhitzer wird ein Wirkungsgrad erhöht, mit der eine nachge- schaltete Dampfturbine betrieben wird. Mit der Zwischen- Überhitzungs-Stufe wird zusätzlich thermische Energie in den Wasserdampf eingebracht. Das Einbringen der thermischen Energie kann dabei beliebig erfolgen, beispielsweise mit Hilfe von fossilen Brennstoffen. Vorzugsweise wird aber auch die Zwischen-Überhitzungs-Stufe solar-thermisch betrieben: DerIn addition, the steam generator can have an intermediate superheater (intermediate overheating stage). With the intermediate superheater ¬ an efficiency is increased, with a down- stream steam turbine is operated. With the intermediate overheating stage, additional thermal energy is introduced into the water vapor. The introduction of the thermal energy can be done arbitrarily, for example by means of fossil fuels. Preferably, however, the intermediate overheating stage is operated solar-thermally: The
Zwischen-Überhitzer weist ein Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr zur Aufnahme des Wasserdampfs auf. Zur Zwischen-Überhitzung wird heißes, mit Hilfe von Solar-Energie erwärmtes Wärmeträ¬ ger-Medium an dem Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr vorbeigelei- tet. Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr und Wärmeträger-Medium sind thermisch miteinander gekoppelt. Durch das Vorbeileiten des Wärmeträger-Mediums wird der Wasserdampf im Zwischen- Überhitzer-Wasserrohr zusätzlich überhitzt. Für die Speisewasser-Vorwärmung, die Verdampfung und dieIntermediate superheater has an intermediate superheater water pipe for receiving the water vapor. For intermediate superheating hot, heated by means of solar energy Wärmeträ ¬ ger medium is passed by the intermediate superheater water pipe. Intermediate superheater water pipe and heat transfer medium are thermally coupled together. By passing the heat transfer medium, the water vapor in the intermediate superheater water pipe is additionally overheated. For the feed water preheating, the evaporation and the
Überhitzung kann jeweils ein eigener Wärmeträger-Kreislauf vorgesehen sein. Vorzugsweise ist aber für die Speisewasser- Vorwärmung, die Verdampfung und die Überhitzung ein einziger, gemeinsamer Wärmeträger-Kreislauf vorhanden. Dabei ist der Wärmeträger-Kreislauf derart gestaltet, dass das Wärmeträger- Medium nacheinander im Bereich des Überhitzers, im Bereich des Verdampfers und im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers am Wasserrohr vorbeiströmen kann. Wasserrohr und Wärmeträger- Medium werden miteinander in Kontakt gebracht. Overheating can be provided in each case a separate heat transfer circuit. Preferably, however, for feedwater preheating, evaporation and overheating, there is a single, common heat transfer circuit available. In this case, the heat transfer circuit is designed such that the heat transfer medium can successively flow past the water pipe in the region of the superheater, in the region of the evaporator and in the region of the feedwater preheater. Water pipe and heat transfer medium are brought into contact with each other.
Der Speisewasser-Vorwärmer, der Verdampfer und der Überhitzer können beliebig zueinander angeordnet sein, beispielsweise horizontal. Um das Vorbeiströmen des Wärmeträger-Mediums am Wasserrohr zu bewirken, wird beispielsweise eine Wärmeträger- Pumpe oder werden mehrere Wärmeträger-Pumpen eingesetzt. Das Wärmeträger-Medium wird am Wasserrohr vorbeigepumpt. The feedwater preheater, the evaporator and the superheater can be arranged arbitrarily to each other, for example horizontally. In order to effect the flow of heat medium through the water pipe, for example, a heat transfer pump or a plurality of heat transfer pumps is used. The heat transfer medium is pumped past the water pipe.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung sind der Speisewasser- Vorwärmer, der Verdampfer und der Überhitzer vertikal übereinander angeordnet, beispielsweise übereinander gestapelt. Durch einen vertikalen Aufbau kann das Vorbeiströmen des Wärmeträger-Mediums am Wasserrohr allein durch die auf das Wärmeträger-Medium wirkende Schwerkraft hervorgerufen werden. Zusätzlich kann auch mindestens eine Wärmeträger-Pumpe einge¬ setzt werden, um das Vorbeiströmen des Wärmeträger-Mediums (Strömungs-Richtung und/oder Strömungs-Geschwindigkeit) am Wasserrohr zu beeinflussen. Bei dem vertikalen Aufbau sind vorzugsweise der Überhitzer oben, der Verdampfer in der Mitte und der Speisewasser-Vorwärmer unten angeordnet. Das Wärmeträger-Medium strömt von oben nach unten zunächst im Bereich des Überhitzers, dann im Bereich des Verdampfers und schlie߬ lich im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers am Wasserrohr vorbei. Mit Hilfe von heißem Wärmeträger-Medium findet die Überhitzung, mit Hilfe von etwas abgekühltem Wärmeträger- Medium die Verdampfung und mit Hilfe von „kaltem" Wärmeträger-Medium die Speisewasser-Vorwärmung statt. So wird über das Wärmeträger-Medium die für die jeweilige Stufe benötigte Wärmemenge auf einfache Weise zur Verfügung gestellt. According to a particular embodiment, the feedwater preheater, the evaporator and the superheater are arranged vertically one above the other, for example, stacked one above the other. By a vertical structure, the Vorbeiströmen the heat transfer medium to the water pipe can be caused solely by the force acting on the heat transfer medium gravity. In addition, at least one heat carrier pump can be ¬ is to influence the flow past the heat transfer medium (flow direction and / or flow velocity) to the water pipe. In the vertical structure, the superheater at the top, the evaporator at the center and the feedwater preheater at the bottom are preferably arranged at the top. The heat transfer medium flows from top to bottom first in the area of the superheater, then in the region of the evaporator and finally ¬ in the area of the feedwater preheater on the water pipe over. With the aid of hot heat transfer medium, the overheating takes place, with the aid of a slightly cooled heat transfer medium evaporation and with the help of "cold" heat transfer medium, the feedwater preheating takes place, which is required for the respective stage via the heat transfer medium Amount of heat provided in a simple manner.
Der vertikale Aufbau des Dampferzeugers ist nicht nur im Hin¬ blick auf die Strömung des Wärmeträger-Mediums von „oben nach unten" vorteilhaft. Mit dem vertikalen Aufbau wird darüber hinaus eine natürliche Bewegung des Wasserdampfs von „unten nach oben" ausgenutzt. The vertical structure of the steam generator is not only in Hin ¬ look at the flow of the heat transfer medium from "top to bottom below. "In addition, the vertical structure exploits a natural movement of the water vapor from" bottom to top ".
Zur thermischen Kopplung des Wasserrohres und des Wärmeträ¬ ger-Mediums können der Speisewasser-Vorwärmer, der Verdampfer und der Überhitzer jeweils einen eigenen Druckbehälter (Vor- wärm-Druckbehälter, Verdampfer-Druckbehälter und Überhitzer- Druckbehälter) aufweisen. In diesen Druckbehältern ist das Wasserrohr angeordnet. Das Wasserrohr ist durch die Druckbe¬ hälter geführt. Die Druckbehälter sind im Fall eines einzigen, gemeinsamen Wärmeträger-Kreislaufs vorzugweise derart miteinander verbunden, dass das Wärmeträger-Medium nacheinander durch den Vorwärm-Druckbehälter, durch den Verdampfer- Druckbehälter und durch den Überhitzer-Druckbehälter strömen kann . For thermal coupling of the water pipe and the Wärmeträ ¬ ger medium, the feedwater preheater, the evaporator and the superheater each have their own pressure vessel (preheating pressure vessel, evaporator pressure vessel and superheater pressure vessel) have. In these pressure vessels, the water pipe is arranged. The water pipe is guided by the Druckbe ¬ container. In the case of a single, common heat transfer circuit, the pressure vessels are preferably connected to one another such that the heat transfer medium can flow successively through the preheating pressure vessel, through the evaporator pressure vessel and through the superheater pressure vessel.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist zur thermischen Kopplung des Wasserrohres und des Wärmeträger-Mediums mitein¬ ander das Wasserrohr in einem einzigen Druckbehälter angeordnet, durch den das Wärmeträger-Medium mit mindestens einer bestimmten Strömungs-Richtung strömen kann. Der gemeinsame Druckbehälter weist mindestens einen Wärmeträger-Medium- Einlass und mindestens einen Wärmeträger-Medium-Auslass auf. Über den Wärmeträger-Medium-Einlass wird heißes Wärmeträger- Medium in den Druckbehälter eingebracht und über den Wärmeträger-Medium-Auslass abgekühltes Wärmeträger-Medium abge¬ führt. Der Wärmeträger-Medium-Einlass befindet sich vorzugs¬ weise im Bereich des Überhitzers und der Wärmeträger-Medium- Auslass im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers. According to a particular embodiment, the water pipe is mitein ¬ other arranged for thermal coupling of the water pipe and the heat transfer medium in a single pressure vessel through which the heat transfer medium can flow with at least one particular flow direction. The common pressure vessel has at least one heat transfer medium inlet and at least one heat transfer medium outlet. About the heat transfer medium inlet hot heat transfer medium is introduced into the pressure vessel and cooled through the heat-transfer-medium outlet heat transfer medium abge ¬ leads. The heat-transfer-medium inlet located ¬ preference, in the range of the superheater, and the heat-transfer-Medium- outlet in the region of the feed water preheater.
Innerhalb des gemeinsamen Druckbehälters kann das Wärmeträ¬ ger-Medium einzügig mit einer Strömungs-Richtung oder mehrzügig mit mehreren, voneinander verschiedenen Strömungs- Richtungen durch den Drückbehälter geführt sein. Mehrzügig bedeutet dabei, dass das Wärmeträger-Medium mehrmals jeweils im Bereich des Überhitzers, im Bereich des Verdampfers und/oder im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers am Wasserrohr vorbeiströmt. Beispielsweise wird das Wärmeträger-Medium in einem ersten Zug zunächst im Bereich des Überhitzers, dann im Bereich des Verdampfers und schließlich im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers am Wasserrohr vorbeigeführt. In einem zweiten Zug strömt das Wärmeträger-Medium in die entgegen gesetzte Strömungs-Richtung. Das Wärmeträger-Medium wird beginnend im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers, dann im Bereich des Verdampfers und schließlich im Bereich des Überhitzers am Wasserrohr vorbeigeleitet. Im dritten Zug wechselt wieder die Strömungs-Richtung. Das Wärmeträger-Medium wird wieder entsprechend dem ersten Zug nacheinander im Bereich des Überhitzers, dann im Bereich des Verdampfers und zuletzt im Bereich des Speisewasser-Vorwärmers am Wasserrohr vorbeigeleitet. Ein- und Mehrzügigkeit des Stromes des Wärmeträger-Mediums kann im Übrigen nicht nur den gemeinsamen Druckbehälter betreffen. Auch im Vorwärm-Druckbehälter, im Verdampfer- Druckbehälter und/oder im Überhitzer-Druckbehälter kann das Wärmeträger-Medium ein- oder mehrzügig am Wasserrohr vorbeigeführt werden. Within the common pressure vessel which Wärmeträ ¬ ger medium may cage, one with a direction of flow, or more rapidly with a plurality of flow to be performed by the push containers from each other different directions. Generous means that the heat transfer medium several times in each case in the region of the superheater, in the region of the evaporator and / or in the region of the feedwater preheater on the water pipe flows past. For example, the heat transfer medium is first passed in a first train in the region of the superheater, then in the region of the evaporator and finally in the region of the feedwater preheater on the water pipe. In a second train, the heat transfer medium flows in the opposite flow direction. The heat transfer medium is conducted past the water pipe starting in the area of the feedwater preheater, then in the area of the evaporator and finally in the area of the superheater. In the third move, the flow direction changes again. The heat transfer medium is again passed in accordance with the first train successively in the region of the superheater, then in the region of the evaporator and finally in the region of the feedwater preheater on the water pipe. One-way and Mehrzügigkeit the flow of the heat transfer medium can incidentally affect not only the common pressure vessel. Also in the preheating-pressure vessel, in the evaporator pressure vessel and / or in the superheater pressure vessel, the heat transfer medium can be passed one or mehrzügig the water pipe.
Grundsätzlich kann das Wasserrohr bezüglich der Strömungs- Richtung des Wärmeträger-Mediums beliebig angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn eine Längsausdehnung des Wasserrohres quer zur Strömungs-Richtung des Wärmeträger- Mediums angeordnet ist. In dieser Form findet eine effiziente Energie-Übertragung statt. Es liegt eine „Quer- Gegenstromschaltung" vor. Die „Quer-Gegenstromschaltung" kann dabei im Bereich des Vorwärmers, im Bereich des Verdampfers und/oder im Bereich des Überhitzers realisiert sein. Basically, the water pipe with respect to the flow direction of the heat transfer medium can be arranged arbitrarily. But it is particularly advantageous if a longitudinal extension of the water pipe is arranged transversely to the flow direction of the heat transfer medium. In this form an efficient energy transfer takes place. The "cross-countercurrent circuit" can be realized in the area of the preheater, in the area of the evaporator and / or in the area of the superheater.
Um die Effizienz weiter zu erhöhen, mit der Wärme des Wärmeträger-Mediums auf das Wasser des Wasserrohres übertragen werden kann, ist das Wasserrohr mäanderförmig . Dies bedeutet, dass zumindest einen Mäander (Bogen) des Wasserrohres vorhan¬ den ist. Das Wasserrohr ist gebogen. Bei einem mäanderförmi- gen Wasserrohr ist im Vergleich zu einem geraden Wasserrohr eine Strömungs-Geschwindigkeit reduziert, mit der das Wärme¬ träger-Medium am Wasserrohr vorbeigeleitet wird. Zudem kommt es beim Vorbeiströmen zu Verwirbelungen . Beides führt zu einer Erhöhung der Effizienz des Wärmeaustausches. To further increase the efficiency with which the heat of the heat transfer medium can be transferred to the water of the water pipe, the water pipe is meandering. This means that at least one meander (arc) of the water pipe is EXISTING ¬. The water pipe is bent. In a mäanderförmi- gen water pipe compared to a straight water pipe, a flow speed is reduced, with the heat ¬ carrier medium bypasses the water pipe. In addition, comes it swirls as it flows past. Both lead to an increase in the efficiency of the heat exchange.
Besonders effizient ist es, wenn eine Vielzahl parallel zu- einander angeordneter Wasserrohre vorhanden ist. Es liegt ein Wasserrohr-Bündel vor. Bei gegebenem Rohrvolumen ist eine (Gesamt-) Rohr-Oberfläche, über die die Wärmekopplung des Wär¬ meträger-Mediums und des Wassers stattfindet, bei einem Was¬ serrohr-Bündel im Vergleich zu einem einzigen Wasserrohr hö- her. It is particularly efficient if there are a large number of parallel arranged water pipes. There is a water pipe bundle. For a given pipe volume is a (total) pipe surface over which takes place the thermal coupling of the Wär ¬ meträger medium and water, at a ¬ What serrohr bundle as compared to a single water pipe HOE forth.
Bei einem Wasserrohr-Bündel wird beispielsweise das Wasser über einen Verteiler auf die Wasserrohre des Verdampfers ver¬ teilt. In jedem der Wasserrohre findet separat die Erzeugung von überhitztem Wasserdampf statt. Über einen Sammler wird der in den einzelnen Wasserrohren gewonnene, überhitzte Wasserdampf wieder zusammengeführt. Der zusammengeführte, über¬ hitzte Wasserdampf wird anschließend an eine Dampfturbine weitergeleitet. Besonders vorteilhaft ist es, eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, mäanderförmigen Wasserrohren vorzusehen. In a water tube bundle, the water is, for example, ver ¬ divides via a distributor to the water tubes of the evaporator. In each of the water pipes, the production of superheated steam takes place separately. About a collector, the recovered in the individual water pipes, superheated steam is brought together again. The merged, overheated over ¬ water vapor is then passed to a steam turbine. It is particularly advantageous to provide a plurality of mutually parallel, meandering water pipes.
Zur weiteren Erhöhung der Effizienz, mit der Wärme des Wärmeträger-Mediums auf das Wasser des Wasserrohres übertragen werden kann, ist es vorteilhaft, die Strömungs-Richtung (und die Strömungs-Geschwindigkeit) des Wärmeträger-Mediums zu be¬ einflussen. Das Wärmeträger-Medium kann kanalisiert am Wasserrohr oder an den Wasserrohren vorbei geleitet werden. Dazu ist gemäß einer besonderen Ausgestaltung eine Vielzahl von Umleitblechen zur Veränderung der Strömungs-Richtung des Wärmeträger-Mediums vorhanden. Beispielsweise sind die Umleit¬ bleche in regelmäßigen Abständen zwischen Mäandern der Wasserrohre eines Rohrbündels angeordnet. Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung betrifft beispielsweise das Vorsehen eines zusätzlichen Wärmeträger- Anschlusses im Bereich des Verdampfers. Dieser Anschluss ist am Ausgang des Verdampfers angeordnet. Der damit hervorgeru- fene zusätzliche heiße Wärmeträger-Medium-Strom sorgt für schnellere Einstellungen eines konstruktiv bedingten Verdampfungs-Endpunkts in den Wasserrohren. Wenn die gewünschten Parameter des überhitzten Wasserdampfs erreicht sind, kann dieser zusätzliche Anschluss gesperrt werden. Eine dann mit dem zusätzlichen Wärmeträger-Medium verbundene zusätzliche Wärmemenge kann beispielsweise für eine Zwischen-Überhitzung genutzt werden. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist eine Vielzahl von Dampferzeugern vorhanden. Vorzugsweise ist die Vielzahl von Dampferzeugern parallel zu einer größeren Dampferzeuger- Einheit zusammengeschaltet. Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Die Figuren sind schematisch und stellen keine maßstabsge¬ treuen Abbildungen dar. Figur 1 zeigt einen Schaltplan eines solaren Parabolrin- nenkraftwerks . To further increase the efficiency with which the heat of the heat transfer medium can be transferred to the water of the water pipe, it is advantageous to influence the flow direction (and the flow velocity) of the heat transfer medium to be ¬ . The heat transfer medium can be routed channeled on the water pipe or on the water pipes over. For this purpose, according to a particular embodiment, a plurality of Umleitblechen for changing the flow direction of the heat transfer medium is present. For example, the redirection ¬ plates are arranged at regular intervals between meandering water tubes of a tube bundle. A further embodiment of the device relates, for example, to the provision of an additional heat carrier connection in the region of the evaporator. This connection is located at the outlet of the evaporator. The result is fene additional hot heat transfer media stream provides for faster settings of a design-related evaporation end point in the water pipes. When the desired superheated steam parameters are reached, this additional connection can be disabled. An additional amount of heat then connected to the additional heat transfer medium can be used, for example, for an intermediate overheating. According to a particular embodiment, a plurality of steam generators are present. Preferably, the plurality of steam generators are connected in parallel to a larger steam generator unit. With reference to several embodiments and the associated figures, the invention will be described in more detail below. The figures are schematic and are not true ¬ dimensioning true to scale drawings. Figure 1 shows a circuit diagram of a solar parabolic trough nenkraftwerks.
Figur 2 zeigt einen vertikal aufgestellten Dampferzeuger ohne Trenngefäße in einer seitlichen Ansicht. Figure 2 shows a vertically placed steam generator without separation vessels in a side view.
Figur 3 zeigt einen vertikal aufgestellten Dampferzeuger mit Trenngefäß in einem seitlichen Querschnitt. FIG. 3 shows a vertical steam generator with a separating vessel in a lateral cross-section.
Figuren 4A und 4B zeigen das Funktionsprinzip des Verdamp- fers. FIGS. 4A and 4B show the functional principle of the evaporator.
Figuren 5 und 6 zeigen weitere Möglichkeiten der Heizflächenaufteilung gemäß der Ausführungsbeispiele nach Figuren 4A und 4B. Figures 5 and 6 show further possibilities of Heizflächenaufteilung according to the embodiments of Figures 4A and 4B.
Gegeben ist eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Wasserdampf mittels Solar-Energie . Die Vorrichtung weist einen Wärmeträ¬ ger-Kreislauf 2 und einen Wasser/Wasserdampfkreislauf 3 auf. Die Kreisläufe sind über mindestens einen Dampferzeuger 4 thermisch miteinander gekoppelt. Über den Dampferzeuger kann ein Austausch von Wärme stattfinden, so dass das Wasser von der flüssigen Phase in die gasförmige Phase als Wasserdampf überführt wird (Figur 1) . Given is a device 1 for generating water vapor by means of solar energy. The device has a Wärmeträ ¬ ger circuit 2 and a water / steam circuit 3. The circuits are thermally coupled to each other via at least one steam generator 4. An exchange of heat can take place via the steam generator, so that the water is transferred from the liquid phase into the gaseous phase as water vapor (FIG. 1).
Mit dem Dampferzeuger ist ein Zwangsdurchlauf-Konzept 44 mit Speisewasser-Vorwärmer 41, Verdampfer 42 und Überhitzer 43 realisiert. Dabei ist mindesten ein Wasserrohr 30 zur Aufnahme von Wasser vorhanden. With the steam generator, a forced flow concept 44 with feedwater preheater 41, evaporator 42 and superheater 43 is realized. At least one water pipe 30 for receiving water is present.
Zur Übertragung von Wärme, die über das Solarfeld 11 auf das Wärmeträger-Medium 20 des Wärmeträger-Kreislaufes übertragen wird, sind das Wasserrohr und der Wärmeträger-Kreislauf im Bereich 40 des Speisewasser-Vorwärmers zum Erwärmen von im Wasserrohr befindlichem, flüssigen Wasser mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander gekoppelt. To transfer heat that is transmitted via the solar panel 11 to the heat transfer medium 20 of the heat transfer circuit, the water pipe and the heat transfer circuit in the region 40 of the feedwater preheater for heating befindlichem in the water pipe, liquid water by means of heat Heat transfer medium thermally coupled together.
Ebenso sind das Wasserrohr und der Wärmeträger-Kreislauf im Bereich 41 des Verdampfers zum Überführen des im Wasserrohr befindlichen, erwärmten flüssigen Wassers in Wasserdampf mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander ge¬ koppelt. Darüber hinaus sind das Wasserrohr und der Wärmeträ¬ ger-Kreislauf im Bereich 41 des Überhitzers zum Überhitzen des im Wasserrohr befindlichen Wasserdampfes mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums thermisch miteinander gekoppelt. Likewise, the water pipe and the heat transfer circuit in the region 41 of the evaporator for transferring the heated liquid water in the water pipe in water vapor by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled GE ¬ ge together. In addition, the water pipe and the Wärmeträ ¬ ger cycle in the region 41 of the superheater for overheating the water vapor located in the water pipe by means of heat of the heat transfer medium are thermally coupled together.
Beispiel 1 : Example 1 :
Speisewasser-Vorwärmer, Verdampfer und Überhitzer sind vertikal übereinander in einem gemeinsamen Druckbehälter 43 übereinander gestapelt (Figur 2) . Der Druckbehälter weist einen Wärmeträger-Medium-Einlass 430 und einen Wärmeträger-Medium- Auslass 431 auf. Durch den Wärmeträger-Medium-Einlass wird heißes Wärmeträger-Medium durch den Wärmeträger-Medium- Auslass wird verbrauchtes Wärmeträger-Medium, also abgekühltes Wärmeträger-Medium wieder abgeführt. Das Wärmeträger- Medium ist ein Thermo-Öl. In einer alternativen Ausgestaltung ist das Wärmeträger-Medium eine Salz-Schmelze. Feedwater preheaters, evaporators and superheaters are stacked vertically one above the other in a common pressure vessel 43 (FIG. 2). The pressure vessel has a heat transfer medium inlet 430 and a heat transfer medium outlet 431. By the heat transfer medium inlet hot heat transfer medium through the heat transfer medium outlet is spent heat transfer medium, ie cooled heat transfer medium removed again. The heat carrier Medium is a thermal oil. In an alternative embodiment, the heat transfer medium is a salt melt.
Innerhalb des Druckbehälters strömt das Wärmeträger-Medium mit einer vertikalen Strömungs-Richtung von oben nach unten vom Wärmeträger-Medium-Einlass in Richtung Wärmeträger- Medium-Auslass . Within the pressure vessel, the heat transfer medium flows with a vertical flow direction from top to bottom of the heat transfer medium inlet in the direction of heat transfer medium outlet.
Um einen möglichst effizienten Wärmeübertrag sicherzustellen, sind in dem Druckbehälter Umleitbleche 38 zur Veränderung der Strömungs-Richtung des Wärmeträger-Mediums vorhanden. Damit ist sichergestellt, dass ein effizienter Wärmeaustausch zwischen dem Wärmeträger-Medium und dem in den Rohren vorhandenen Wasser stattfinden kann. In order to ensure the most efficient heat transfer, deflecting plates 38 for changing the flow direction of the heat transfer medium are present in the pressure vessel. This ensures that an efficient heat exchange between the heat transfer medium and the water present in the pipes can take place.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist kein Trennge¬ fäß zur Trennung von flüssiger und gasförmiger Phase des Wassers vorhanden. Beispiel 2 : According to the present embodiment is not Trennge ¬ fäß for the separation of liquid and gaseous phase of the water present. Example 2:
Im Gegensatz zum vorangegangenen Beispiel ist ein Trenngefäß 37 zur Trennung der flüssigen und gasförmigen Phase des Wassers vorhanden (Figur 3) . Das Trenngefäß weist einen Konden- sator 33 zur Trennung von flüssigem und gasförmigem Wasser auf. Das abgetrennte Wasser wird dem Wasser/Wasserdampf- Kreislauf wieder zugeführt. Dies geschieht über die Schwer¬ kraft oder, wie in Figur dargestellt, mit Hilfe einer Pumpe 36. In contrast to the preceding example, a separation vessel 37 for separating the liquid and gaseous phase of the water is present (Figure 3). The separation vessel has a condenser 33 for the separation of liquid and gaseous water. The separated water is returned to the water / steam cycle. This is done by gravity or, as shown in FIG.
Den Figuren 4A und 4B ist das Funktionsprinzip des Dampferzeugers mit Zwangsdurchlaufkonzept zu entnehmen. Die Figuren zeigen den Dampferzeuger jeweils in einem seitlichen Querschnitt. In dem Druckbehälter ist eine Vielzahl von mäander- förmigen Wasserrohren vorhanden. Die Wasserrohre sind parallel zueinander angeordnet und zu Rohrbündeln 32 zusammenge- fasst. Die Wasserrohre werden über den Verteiler 34 mit Was¬ ser versorgt. Der in den Wasserrohren gebildete, überhitzte Wasserdampf wird mit Hilfe des Sammlers 35 wieder zusammenge¬ führt und an die Dampfturbine 12 weitergeleitet. FIGS. 4A and 4B show the functional principle of the steam generator with forced continuous flow concept. The figures show the steam generator in each case in a lateral cross-section. In the pressure vessel, a plurality of meandering water pipes is present. The water pipes are arranged parallel to one another and combined to form tube bundles 32. The water pipes are supplied via the distributor 34. What ¬ ser. The formed in the water pipes, overheated Steam is again together ¬ quantitative results with the aid of the accumulator 35 and passed on to the steam turbine 12th
Dabei sind die Wasserrohre derart im Druckbehälter angeord¬ net, dass eine Längsausdehnung 39 der Wasserrohre quer zur Strömungs-Richtung des Wärmeträger-Mediums ausgerichtet ist (Figur 4A) . Das Wärmeträger-Medium 20 mit strömt mit der Strömungs-Richtung 21 durch den Druckbehälter hindurch und an den mit ihrer Längsausdehnung quer dazu angeordneten Wasserrohren vorbei. Dadurch ist ein effizienter Wärmeaustausch gegeben . The water pipes are angeord ¬ net in such a pressure vessel, that a longitudinal extent 39 of the water pipes is aligned transversely to the flow direction of the heat transfer medium (Figure 4A). The heat transfer medium 20 flows with the flow direction 21 through the pressure vessel and past the water pipes arranged transversely thereto with their longitudinal extent. This ensures efficient heat exchange.
Gemäß dem vorliegenden Beispiel wird das Wärmeträger-Medium einzügig durch den Druckbehälter geleitet. Gemäß weiteren Ausführungsformen wird das Wärmeträger-Medium mehrzügig durch den Druckbehälter geleitet (zweizügig gemäß Figur 5 und drei¬ zügig gemäß Figur 6) . According to the present example, the heat transfer medium is passed through the pressure vessel einschubig. According to further embodiments, the heat transfer medium is more rapidly conducted through the pressure vessel (two rapidly according to Figure 5 and three ¬ quickly according to Figure 6).
In nicht dargestellten Ausführungsformen sind der Speisewas- ser-Vorwärmer, der Verdampfer und der Überhitzer jeweils in einem separaten Druckbehälter angeordnet. Dabei sind in jedem der Druckbehälter die Wasserrohre quer zur Strömungsrichtung des Wärmeträger-Mediums ausgerichtet (Quer- Gegenstromschaltung) In embodiments not shown, the feedwater preheater, the evaporator and the superheater are each arranged in a separate pressure vessel. In this case, the water pipes are aligned transversely to the flow direction of the heat transfer medium in each of the pressure vessel (cross-countercurrent circuit)
Weiterhin ist zusätzlich zu dem Dampferzeuger eine Zwischen- Überhitzungs-Stufe ( Zwischen-Überhitzer) 13 vorhanden, um den Wirkungsgrad der nachgeschalteten Dampfturbine zu erhöhen. Auch die Zwischenstufe wird solar-thermisch betrieben. Der Zwischen-Überhitzer weist ein Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr zur Aufnahme des Wasserdampfs auf. Zur Zwischen-Überhitzung wird heißes, mit Hilfe von Solar-Energie erwärmtes Wärmeträ¬ ger-Medium an dem Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr vorbeigeleitet. Zwischen-Überhitzer-Wasserrohr und Wärmeträger-Medium sind thermisch miteinander gekoppelt. Furthermore, in addition to the steam generator, an intermediate overheating stage (intermediate superheater) 13 is provided to increase the efficiency of the downstream steam turbine. The intermediate stage is also operated solar-thermally. The intermediate superheater has an intermediate superheater water pipe for receiving the water vapor. For intermediate superheating hot, heated by means of solar energy Wärmeträ ¬ ger medium is passed past the intermediate superheater water pipe. Intermediate superheater water pipe and heat transfer medium are thermally coupled together.
Die beschriebene Vorrichtung wird zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf mittels Solar-Energie verwendet. Dabei werden folgende Verfahrensschritte durchgeführt: a) Bereitstellen des Wärmeträger-Mediums, b) Umwandeln von Solar-Energie in Wärme des Wärmeträger-Mediums und c) Übertragen der Wärme de Wärmeträger-Mediums auf das Wasser, wobei der überhitzte Was serdampf erzeugt wird. The device described is used to generate superheated steam by means of solar energy. It will be the following process steps are carried out: a) providing the heat transfer medium, b) converting solar energy into heat of the heat transfer medium and c) transferring the heat from the heat transfer medium to the water, the superheated What steam is generated.
Der erzeugte, überhitzte Wasserdampf wird zur Gewinnung von elektrischem Strom an eine Dampfturbine weitergeleitet. The generated, superheated steam is forwarded to a steam turbine for the production of electricity.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (1) zur Erzeugung von überhitztem Wasserdampf mittels Solar-Energie, aufweisend 1. Device (1) for generating superheated steam by means of solar energy, comprising
- mindestens einen Wärmeträger-Kreislauf (2) mit einem Wärme¬ träger-Medium (20) zur Aufnahme der Solar-Energie in Form von Wärme und - At least one heat transfer circuit (2) with a heat carrier medium ¬ (20) for receiving the solar energy in the form of heat and
- mindestens einen Wasser/Wasserdampf-Kreislauf (3) mit Was¬ ser, wobei - At least one water / steam cycle (3) with What ¬ ser, wherein
- der Wärmeträger-Kreislauf (2) und der Wasser/Wasserdampf- Kreislauf (3) über mindestens einen Dampferzeuger (4) thermisch miteinander gekoppelt sind, - The heat transfer circuit (2) and the water / steam circuit (3) via at least one steam generator (4) are thermally coupled together,
- durch den Dampferzeuger (4) ein Zwangsdurchlauf-Konzept (44) mit Speisewasser-Vorwärmer (40), Verdampfer (41) und Üb- erhitzer (42) realisiert ist,  a forced-circulation concept (44) with feed-water preheater (40), evaporator (41) and overheater (42) is realized by the steam generator (4),
- mindestens ein Wasserrohr (30) zur Aufnahme des Wassers vorhanden ist,  - There is at least one water pipe (30) for receiving the water,
- das Wasserrohr (30) und der Wärmeträger-Kreislauf (2) im Bereich (40) des Speisewasser-Vorwärmers zum Erwärmen von im Wasserrohr (30) befindlichem, flüssigen Wasser mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums (20) thermisch miteinander gekoppelt sind,  - The water pipe (30) and the heat transfer circuit (2) in the region (40) of the feedwater preheater for heating in the water pipe (30) befindlichem, liquid water by means of heat of the heat transfer medium (20) are thermally coupled together,
- das Wasserrohr (30) und der Wärmeträger-Kreislauf (2) im Bereich (42) des Verdampfers zum Überführen des im Wasserrohr (30) befindlichen, erwärmten flüssigen Wassers in Wasserdampf mittels Wärme des Wärmeträger-Mediums (20) thermisch mitein¬ ander gekoppelt sind und - The water pipe (30) and the heat transfer circuit (2) in the region (42) of the evaporator for transferring the water pipe (30) located, heated liquid water in water vapor by means of heat of the heat transfer medium (20) thermally mitein ¬ other coupled are and
- das Wasserrohr (30) und der Wärmeträger-Kreislauf (2) im Bereich (42) des Überhitzers zum Überhitzen des im Wasserrohr (30) befindlichen Wasserdampfes mittels Wärme des Wärmeträ¬ ger-Mediums (20) thermisch miteinander gekoppelt sind. - The water pipe (30) and the heat transfer circuit (2) in the region (42) of the superheater for superheating of the water pipe (30) located in the water vapor by means of heat of Wärmeträ ¬ ger medium (20) are thermally coupled together.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Vorrichtung (37) zur Abtrennung von flüssigem Wasser vom Wasser- dampf vorhanden ist. 2. Device according to claim 1, wherein at least one device (37) for the separation of liquid water from the water vapor is present.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein einziger Wärmeträger-Kreislauf vorhanden ist, der derart ausgestaltet, dass das Wärmeträge -Medium nacheinander im Bereich des Über hitzers , im Bereich des Verdampfers und im Bereich des Speisewasser Vorwärmers am Wasserrohr vorbeiströmen kann. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein a single heat transfer circuit is provided, which is configured such that the heat transfer medium can successively flow past the water pipe in the area of the overheater, in the region of the evaporator and in the region of the feedwater preheater.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Speisewasser-Vorwärmer, der Verdampfer und der Überhitzer vertikal übereinander angeordnet sind. 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the feedwater preheater, the evaporator and the superheater are arranged vertically one above the other.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei zur thermischen Kopplung des Wasserrohres und des Wärmeträger- Mediums miteinander das Wasserrohr in einem einzigen Druckbe hälter angeordnet ist, durch den das Wärmeträger-Medium mit mindesten einer bestimmten Strömungs-Richtung (21) strömen kann . 5. Device according to one of claims 1 to 4, wherein for thermal coupling of the water pipe and the heat transfer medium together, the water pipe is arranged in a single Druckbe container through which the heat transfer medium with at least a certain flow direction (21) flow can.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Längsaudehnung (39) des Wasserrohres quer zur Strömungs- Richtung des Wärmeträger-Mediums angeordnet ist. 6. Device according to one of claims 1 to 5, wherein a Längsaudehnung (39) of the water pipe is arranged transversely to the flow direction of the heat transfer medium.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Wasserrohr mäanderförmig ist. 7. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the water pipe is meandering.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Vielzahl (32) von parallel zueinander angeordneten Wasserroh ren vorhanden ist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, wherein a plurality (32) of mutually parallel Wasserroh ren is present.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Vielzahl von Umleitblechen (38) zur Veränderung der Strömungs-Richtung des Wärmeträger-Mediums vorhanden ist. 9. Device according to one of claims 1 to 8, wherein a plurality of Umleitblechen (38) for changing the flow direction of the heat transfer medium is present.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Vielzahl von Dampferzeugern vorhanden ist. 10. Device according to one of claims 1 to 9, wherein a plurality of steam generators is present.
11. Verfahren zum Erzeugen von überhitztem Wasserdampf unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit folgenden Verfahrensschritten: 11. A method for generating superheated steam using a device according to one of claims 1 to 10, comprising the following method steps:
a) Bereitstellen des Wärmeträger-Mediums, b) Umwandeln von Solar-Energie in Wärme des Wärmeträger- Mediums und a) providing the heat transfer medium, b) converting solar energy into heat of the heat transfer medium and
c) Übertragen der Wärme des Wärmeträger-Mediums auf das Was¬ ser des Wasser/Wasserdampf-Kreislaufs , wobei der überhitzte Wasserdampf erzeugt wird. c) transferring the heat of the heat transfer medium to the What ¬ water of the water / steam cycle, wherein the superheated steam is generated.
12. Verwendung des gemäß Verfahren nach Anspruch 11 überhitzten Wasserdampfes zur Gewinnung von elektrischer Energie, wobei mit Hilfe des überhitzten Wasserdampfes eine Dampfturbine (12) angetrieben wird. 12. Use of the superheated in accordance with the method of claim 11 water vapor for the production of electrical energy, wherein with the aid of the superheated steam, a steam turbine (12) is driven.
PCT/EP2011/052786 2010-02-26 2011-02-25 Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the forced flow concept, and use of the superheated steam WO2011104325A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010009485.4 2010-02-26
DE102010009485A DE102010009485A1 (en) 2010-02-26 2010-02-26 Apparatus and method for generating superheated steam by means of solar energy based on the forced-circulation concept and use of superheated steam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2011104325A2 true WO2011104325A2 (en) 2011-09-01
WO2011104325A3 WO2011104325A3 (en) 2012-03-15

Family

ID=44148739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/052786 WO2011104325A2 (en) 2010-02-26 2011-02-25 Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the forced flow concept, and use of the superheated steam

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102010009485A1 (en)
WO (1) WO2011104325A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105823246A (en) * 2016-03-25 2016-08-03 青海中控太阳能发电有限公司 Heat exchange system
US11739931B2 (en) 2018-10-01 2023-08-29 Header-coil Company A/S Heat exchanger, such as for a solar power plant

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011116338B4 (en) * 2011-10-19 2013-07-11 Horst Schierack Solar thermal power plant and method for operating a solar thermal power plant
EP2600058A1 (en) 2011-12-01 2013-06-05 Siemens Aktiengesellschaft Device for converting a liquid work medium into a gas or vapor state, in particular for generating water steam
DE102012010311A1 (en) * 2012-05-24 2013-11-28 Linde Aktiengesellschaft Method for operating a solar thermal power plant
EP2765357B1 (en) 2012-12-13 2020-01-08 General Electric Technology GmbH Steam power plant with an additional flexible solar system for the flexible integration of solar energy
ITMI20130877A1 (en) 2013-05-29 2014-11-30 Alfa Laval Olmi S P A POWER SUPPLY GROUP OF A TURBINE OF A THERMODYNAMIC SOLAR PLANT AND THERMODYNAMIC SOLAR SYSTEM INCLUDING THE SAME GROUP

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4409197A1 (en) * 1994-03-17 1995-09-21 Siemens Ag Method and device for solar steam generation
DE19627425A1 (en) * 1996-07-08 1998-01-15 Asea Brown Boveri Method of operating hybrid solar powered combined plant
US6237337B1 (en) * 1998-09-10 2001-05-29 Ormat Industries Ltd. Retrofit equipment for reducing the consumption of fossil fuel by a power plant using solar insolation
DE10346255A1 (en) * 2003-09-25 2005-04-28 Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt Process for generating superheated steam, steam generation stage for a power plant and power plant
US7475543B2 (en) * 2005-11-14 2009-01-13 Kenneth Bruce Martin System and method for conveying thermal energy

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105823246A (en) * 2016-03-25 2016-08-03 青海中控太阳能发电有限公司 Heat exchange system
US11739931B2 (en) 2018-10-01 2023-08-29 Header-coil Company A/S Heat exchanger, such as for a solar power plant

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010009485A1 (en) 2011-09-01
WO2011104325A3 (en) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011104325A2 (en) Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the forced flow concept, and use of the superheated steam
EP2521861B1 (en) Solar thermal power plant using indirect evaporation and method for operating such a solar thermal power plant
DE102010041903B4 (en) Continuous steam generator with integrated reheater
EP2419634B1 (en) Steam power plant having solar collectors
EP1649146B1 (en) Method for increasing the efficiency of a gas turbine system, and gas turbine system suitable therefor
DE202008002599U1 (en) Solar thermal hybrid power plant
WO2011104328A2 (en) Apparatus and method for generating superheated steam using solar energy on the basis of the natural circulation concept, and use of the superheated steam
EP1984624A1 (en) Method and device for a targeted increase in the electric energy production of a heliothermal power station
EP2278220B1 (en) Heater for creating steam for a solar thermal power plant
WO2011138215A2 (en) Solar power plant part of a solar thermal power plant and solar thermal power plant provided with solar collector surfaces for a heat transfer medium and working medium
WO2011060870A1 (en) Heat exchanger for generating steam for solar power plants
WO2018172107A1 (en) Power plant for generating electrical energy and method for operating a power plant
WO2012041989A1 (en) Device and method for generating superheated steam by means of solar energy on the basis of the forced flow concept having helical water/steam guidance and use of the superheated steam
WO2015003898A1 (en) Pre-heating system and method with such a pre-heating system
WO2012028494A2 (en) Solar thermal continuous evaporator heating surface with local cross-sectional narrowing on the inlet thereof
WO2012028512A2 (en) Solar-thermal once-through steam generator for direct evaporation, in particular in a solar-tower power plant
WO2011138213A2 (en) Solar thermal forced-flow steam generator with internally-ribbed tubes
EP2600058A1 (en) Device for converting a liquid work medium into a gas or vapor state, in particular for generating water steam
EP2373925A2 (en) Method for overheating vapour
WO2012028514A2 (en) Solar-thermal absorber for direct evaporation, in particular in a solar tower power station
WO2012156350A2 (en) Steam generator, in particular for a solar thermal power plant
WO2012041980A2 (en) Apparatus and method for producing superheated steam by means of a solar-thermally operated reheater and use of the superheated steam
WO2012028517A2 (en) Solar-thermal continuous flow evaporator
DE102011075929A1 (en) Device for generating superheated steam through solar energy, has start-up bottle arranged between evaporator and super-heater for separating water and steam, where steam generator is provided with heat carrier circuit
DE102011004276A1 (en) Continuous evaporator for steam generator of solar tower power plant, has steam generator pipes arranged upstream of inlet header and comprising constricted local cross-sections at inlet

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11706527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11706527

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2