WO2015086883A1 - Planta de generación directa de vapor y procedimiento de operación de la planta - Google Patents

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WO2015086883A1
WO2015086883A1 PCT/ES2014/070914 ES2014070914W WO2015086883A1 WO 2015086883 A1 WO2015086883 A1 WO 2015086883A1 ES 2014070914 W ES2014070914 W ES 2014070914W WO 2015086883 A1 WO2015086883 A1 WO 2015086883A1
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fluid
heated
plant
solar
evaporation
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PCT/ES2014/070914
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Inventor
María ALGUACIL CUBERO
César DÍAZ ALLER
María Eugenia FERNÁNDEZ AGUILAR
Cristina PRIETO RÍOS
Alfonso Rodríguez Sánchez
Original Assignee
Abengoa Solar New Technologies, S.A.
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K5/00Plants characterised by use of means for storing steam in an alkali to increase steam pressure, e.g. of Honigmann or Koenemann type
    • F01K5/02Plants characterised by use of means for storing steam in an alkali to increase steam pressure, e.g. of Honigmann or Koenemann type used in regenerative installation
    • 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
    • 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 refers to the operation procedure during the preheating phase of a Direct Steam Generation plant (hereinafter, GDV) in Parabolic Cylinder Collectors (hereinafter, CCP), specifically to the evaporation zone of the solar field. It is applicable both for plants integrated in a Rankine cycle and for a steam production plant.
  • GDV Direct Steam Generation plant
  • CCP Parabolic Cylinder Collectors
  • the water contained inside the tubes of the solar evaporation field has to be preheated from the sub-cooled water conditions (temperature that has reached after thermal losses during the night) to a temperature close to that inside the separator tank (TS) to start the evaporation efficiently.
  • the present invention manages to solve the possible thermo-mechanical problems that may appear in the separation system equipment of the evaporation zone during the daily preheating phase as a result of the temperature difference between the water contained in the evaporation loops and the saturated liquid inside the separation system.
  • the water contained inside the tubes of the solar evaporation field has to be preheated from the sub-cooled water conditions (temperature reached after thermal losses at night) to a temperature close to that of the interior of the separator tank (TS).
  • the entry temperature to the TS can be 50 ° C lower than the temperature inside the TS, in order to comply with the operating restrictions recommended by the manufacturer of the TS and prolong the useful life of the equipment.
  • the main restriction is that the temperature difference between the lower and upper part of the TS is a maximum of 80 ° C.
  • the invention achieves that at all times the TS complies with the restrictions in the operating conditions relative to the temperatures imposed by the manufacturer of the TS.
  • the solar evaporation field must be conditioned.
  • the invention starts the recirculation pump to drive the water contained in the evaporation loops and recirculate it by said loops without entering the TS.
  • the fluid enters directly into the TS, so that the useful life of the TS is irremediably shortened by operating outside the temperature conditions imposed by the manufacturer.
  • this operation outside the design conditions occurs cyclically, each time the plant starts its operation, which further aggravates the deterioration in the TS.
  • the preheating stage of the invention is done with the closed TS inlet valve and the new bypass line of the TS connected in the suction of the recirculation pump is enabled.
  • the evaporation system operates at constant pressure, extending this phase until the temperature of the water at the outlet of the collectors is 50 ° C lower than that of the TS (the control of said temperature, called temperature input to the TS, is carried out thanks to temperature sensors located at the exit of the solar evaporation field and in the upper part of the TS).
  • the entrance to the TS is opened and the valve of the by-pass line is closed.
  • a minimum flow must be ensured by the evaporation solar field, so that an annular flux of the fluid is generated in the receiver tubes of the CCPs, avoiding the stratification of the liquid part and the vapor part of the latter that can cause temomechanical problems ( due to differences in the coefficient of stratification and expansion of the liquid part and vapor, thermal stress, stresses may occur).
  • a typical flow rate can be 1900 kg / h per loop.
  • the flow in the superheated solar field must also maintain a minimum value to avoid overheating points (excessive temperature gradients in the receiver).
  • a typical value can be 1800 kg / h.
  • flowmeters are used at the input of the saturated steam field (output of the fresh feed pump) and at the outlet of the TS, specifically after the recirculation pump.
  • the plant and the method of the invention are able to prolong the useful life and eliminate the thermo-mechanical problems of the equipment that may suffer during the preheating phase of the evaporation loops, avoiding excessive temperature differences between the lower and upper part of the tank separator.
  • Figure 1 shows a scheme of a plant of the invention.
  • figure 1 refers to the flow diagram of a GDV plant in CCP.
  • Figure 1 reflects the scheme of the plant of the invention, being of great importance the by-pass line (9) of the separating tank (2), which joins the solar evaporation field output (1), where it is produced saturated steam at a certain pressure and steam capacity, with the suction of the recirculation pump (3).
  • the by-pass line of the separation tank (9) allows to preheat the water contained in the loops, only recirculating through the evaporation loops, without entering the separation tank (2).
  • the recirculation pump (3) is the equipment that recirculates back to the solar evaporation field (1) the saturated liquid not evaporated in the solar evaporation field (1) after passing through the bypass line (9) .
  • the inlet valve to the separator tank (10) is opened.
  • the separating tank (2) separates the two-phase fluid generated in the solar evaporation field (1), obtaining two currents; one of them is the dry steam that will be superheated in the superheated solar field (5) and the other is the saturated liquid that corresponds to the fraction of the non-evaporated flow in the solar evaporation field (1) and that will be recirculated by the pump of recirculation (3) to the solar evaporation field (1).
  • the steam temperature is increased from the saturation conditions to the superheated design conditions.
  • an air condenser (7) is connected, which is the equipment where all the heat absorbed by the fluid in the solar field is dissipated, both in the solar evaporation (1) or steam field saturated, as in the superheated solar field (5) or superheated steam.
  • the degasser (8) removes all the oxygen bubbles to avoid erosion problems in the whole steam circuit allowing to maintain the water quality according to the levels recommended by the different manufacturers of each of the equipment
  • the condensed liquid coming from the process area is recirculated back to the solar evaporation field (1), starting the evaporation process again.
  • the operation procedure of a GDV plant in CCP is mainly divided into four phases, which are specified below:
  • Stage 1 Conditioning of the evaporation collectors (100) of the solar evaporation field (1): the main objective of this stage is to increase the temperature of the fluid.
  • the process consists of preheating the water and the steel of the absorber tubes of the evaporation collectors (100). The water is heated from the initial temperature reached after the thermal losses during the night in equilibrium with the ambient temperature up to a temperature close to that inside the separator tank (2).
  • Stage 2 the steps to follow in this second stage, depend on the type of stop performed on the last day of operation, as explained in phase 4.
  • Hot start if the previous day's stop was of the hot stop type. In this type of start both the solar evaporation field (1) and the separator tank (2) are pressurized.
  • Step 1 The recirculation pump (3) is started, recirculating the water through the solar evaporation field (1) without entering the separator tank (2), passing the water through the bypass line (9) ensuring a minimum focusing flow per loop (of the order of 1,900 kg / h).
  • the evaporation collectors (100) are focused on ensuring a positive temperature ramp, the upper limit being 5 ° C / min. This pattern is maintained until:
  • thermosensors In the separator tank (2) there are temperature control sensors, preferably three in the upper part and three in the lower part.
  • Step 2 Alignment change of the fluid passage, in order to go from recirculating through the bypass line (9) to the separator tank (2). For this, it is important to first open the inlet valve of the separator tank (10) and the outlet valve (11) of the separator tank (2) and then close the bypass line (9). With this sequence of opening / closing of valves always ensures the passage of the recirculation through the separator tank (2), avoids the defocusing of the evaporation collectors (100) of the solar evaporation field (1) and the cavitation of the pump (3).
  • the line bypass valve (9) does not close quickly, but follows a closing curve that avoids water hammer problems in the line.
  • the hot start is the one that is carried out daily during a period of normal operation of the plant.
  • the separator tank (2) can be filled by an auxiliary water supply driven by the fresh feed pump (4) to the separator tank (2), through the auxiliary input of the fluid (24) being able to count on a supply of fluid under controlled pressure and temperature conditions, enough to carry out the previous stage of filling and venting.
  • Stage 3 proceed to open the outlet valve of the separator tank (1 1) and circulate the fluid through the superheated steam field (5).
  • the pressure at the outlet of the separator tank (2) is 25 bar, that is, 25 ⁇ 10 5 Pa, around 20% of the nominal pressure of the turbine, and the temperature of 240 ° C, the temperature of the fluid at the output of the superheated solar field (5) being 400 ° C without an increase in pressure during the overheating stage.
  • Phase 2 The objective of this stage is to raise both the pressure and the temperature of the fluid.
  • the superheated collectors (500) of the superheated solar field (5) are also focused.
  • the process consists of the preheating of the solar evaporation field (1), separator tank (2) and superheated solar field (5) until the minimum conditions of pressure and turbine inlet temperature are reached.
  • These turbine inlet steam conditions will be of the order of 15-20% of the turbine's nominal operating pressure and with at least 50 ° C of superheat.
  • the fluid closes the circuit passing from the solar field of superheated (5), to the turbine (6), later to the air condenser (7) and degasser (8) and back to the Fresh feed pump (4) to enter the solar evaporation field (1) again.
  • all the flow through the evaporation solar field (1) comes from the recirculation pump (3).
  • the pressure starts to rise, once we open the valve (1 1) and therefore begins the vapor output of the TS the level of the separator tank (2) decreases.
  • the flow is increased by the fresh feed pump (4) so that the flow through the solar evaporation field (1) comes from both the recirculation pump (3) and the pump of fresh feeding (4), getting to stabilize the level.
  • the flow rate of the fresh feed pump (4) must be equal to the steam production flow at the outlet of the separator tank (2), in order to maintain the stability of the fluid level and tank pressure (2) .
  • Phase 3 operation in nominal conditions. This stage is prolonged from the end of phase 2 until the moment when the pressure and / or temperature experience a descent due to the fall of radiation during sunset. In this stage, superheated steam is produced, first passing through the solar evaporation field (1) and separating tank (2), evaporating and then passing through the superheated solar field (5) and overheating.
  • phase 4 extends from the end of phase 2 until phase 4 begins on clear days without transients (without clouds).
  • the pressure at the outlet of the separating tank is about 85 bar and the temperature of 300 ° C, the temperature of the fluid at the outlet of the superheated solar field (5) being 550 ° C without pressure increase throughout the overheating stage.
  • the superheated steam is directed either to the consumption point or to the turbine (6).
  • Phase 4 Stop of the plant. This stage extends from the end of phase 3, that is, when the pressure and / or temperature fall by the effect of the fall of the radiation until the minimum turbine inlet conditions are reached, that is, until the pressure of the system falls to 15-20% of the nominal turbine inlet pressure and 50 ° C of overheating is not reached.
  • the guidelines to follow during plant shutdown will depend on the operation forecast of the following day:
  • both the solar evaporation field (1) and the separator tank (2) are pressurized to the pressure of step 1 of the hot start. This type of stop is carried out, when the plant is put back on the next day. It is a type of stop that is done daily. The steps to follow are:
  • Step 1 The pressure of the separator tank (2) is let down with the same tendency as the radiation drop: for this the inlet valve (12) to the turbine (6) is kept in a fixed opening position .
  • Step 2 Once the desired pressurization pressure of the system has been reached (minimum pressure required for turbine inlet), the solar overheating field (5) and the solar evaporation field (1) are off and the outlet valve closes (11) of the separating tank (2) simultaneously, to prevent the pressure of said separating tank (2) from continuing to fall.
  • Step 3 Stop the fresh feed pump (4).
  • Step 4 The stop is completed with the filling of the evaporation collectors (100) of the solar evaporation field (1) with the recirculation pump (3) for pressure differences, in order to balance the solar field pressure of evaporation (1) with the pressure of the separating tank (2), having completed the filling process. Finally the recirculation pump (3) is closed.
  • FIG. 1 An embodiment of the invention illustrated in Figure 1 relates to a direct steam generation plant comprising:
  • a solar evaporation field (1) comprising: at least one fluid inlet to be heated (101); at least one heated fluid outlet (102); at least one evaporation manifold (100) between the fluid inlet to be heated (101) and the heated fluid outlet (102).
  • the evaporation manifold (100) is a parabolic cylinder.
  • At least one separating tank (2) downstream of the solar evaporation field (1) that comprises: at least one heated fluid inlet (21); at least one fluid outlet heated in liquid phase (22); at least one outlet of heated fluid in vapor phase (23).
  • At least one heated fluid conduit (121) connected between the heated fluid outlet (102) and the heated fluid inlet (21).
  • At least one recirculation pump (3) comprising: suction of the recirculation pump (31) connected to the liquid-phase heated fluid outlet (22); drive of the recirculation pump (32) connected to the fluid inlet to be heated (101).
  • At least one by-pass line (9) of the separator tank (2) connected between the heated fluid outlet (12) and the recirculation suction (31) and at least one flow control valve (14) in the by-pass line (9).
  • the separator tank (2) comprises at least one auxiliary fluid inlet (24) and the plant comprises at least one auxiliary line (13) connected between the fluid inlet to be heated (101) and the auxiliary fluid inlet (24). ).
  • This auxiliary line (13) allows to recharge the fluid level in the separator tank (2).
  • the direct steam generation plant includes:
  • At least one fresh feed pump (4) comprising:
  • a second aspect of the invention relates to an operation method of a direct steam generation plant.
  • the method comprises placing the plant in defined operating conditions in a plurality of phases:
  • phase 1 raising a temperature of a fluid to be heated to condition evaporation collectors (100) of a solar evaporation field (1);
  • phase 2 raise a temperature and a pressure of the fluid to be heated
  • Phase 3 operate the plant under nominal conditions
  • Phase 4 stop the plant.

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Abstract

Planta de generación directa de vapor y procedimiento de operación de la planta que tiene una serie de componentes y etapas durante su funcionamiento para mejorar la vida útil de varios elementos de la planta. Los componentes se centran en la zona de evaporación del campo solar. Las etapas en diferentes tipos de arranque ayudan a alargar la vida útil de los elementos de la planta. Las etapas se dan durante la fase de precalentamiento de la planta.

Description

PLANTA DE GENERACIÓN DIRECTA DE VAPOR Y PROCEDIMIENTO DE
OPERACIÓN DE LA PLANTA
Sector técnico de la invención
La invención hace referencia al procedimiento de operación durante la fase de precalentamiento de una planta de Generación Directa de Vapor (en adelante, GDV) en Colectores Cilindro Parabólicos (en adelante, CCP), concretamente a la zona de evaporación del campo solar. Es aplicable tanto para plantas integradas en un ciclo Rankine como para planta de producción de vapor de servicio.
Antecedentes de la invención
Durante la fase de precalentamiento en la tecnología de GDV en CCP, previo a la fase de generación de vapor, el agua contenida en el interior de los tubos del campo solar de evaporación tiene que ser precalentada desde las condiciones de agua subenfriada (temperatura que ha alcanzado tras las pérdidas térmicas durante la noche) hasta una temperatura cercana a la del interior del tanque separador (TS) para iniciar la evaporación de manera eficiente.
Es conocido en el estado de la técnica elevar simultáneamente tanto la temperatura del agua subenfriada (desde la temperatura de equilibrio con el ambiente a consecuencia de las pérdidas térmicas durante la noche) como en elevar la presión. Para ello se cerraba el circuito pasando el fluido a través de los lazos de evaporación (ramales que contienen varios CCP en el campo de evaporación), del tanque separador (TS) y por la bomba de recirculación (RC); de esta manera se precalentaba tanto el fluido y el acero de los tubos absorbedores de los lazos de evaporación como del tanque separador. Este procedimiento de operación presentaba principalmente un inconveniente, puesto que al introducir el agua proveniente de los lazos de evaporación al TS a una temperatura muy inferior a la del interior de éste (el cual se encuentra bajo condiciones de saturación) se dan diferencias de temperaturas entre la parte inferior y superior del TS superiores a 150°C, siendo muy superior a las restricciones recomendadas por el fabricante, que limita dicha diferencia a 80°C.
Operar con una diferencia de temperatura superior a la recomendada por el fabricante puede tener consecuencias graves sobre el comportamiento termo-mecánico del TS, puesto que las diferencias de temperatura entre la parte superior e inferior generarán diferentes cargas térmicas sobre el mismo material (con el mismo límite elástico). Todo esto lleva a crear deformaciones del material debido a las diferentes cargas de tensión, alcanzando en un primer momento el límite elástico del material y si además sigue habiendo continuidad en el tiempo de estos ciclos térmicos (para este tipo de procesos en concreto, son ciclos diarios), el problema se agrava apareciendo problemas de fatiga e incluso pudiéndose llegar al límite plástico provocando la ruptura del material. Al alcanzar el punto de ruptura, aparecen puntos débiles en forma de grietas con el riesgo de propagarse al resto del equipo. En definitiva, realizar el precalentamiento diario de manera inadecuada, provoca mal comportamiento del material, perdiendo todas las propiedades termo-mecánicas y limitando el uso en el tiempo del tanque separador acortando su vida útil.
El documento "Simulation of the Start-up procedure of a parabolic trough collector field with direct solar steam generation" (autores: Markus Ecka, Tobías Hirscha, de Germán Aerospace Center (DLR), Institute of Technical Thermodynamics, Stuttgart) presenta estudios de simulación que cubren procedimientos de arranque para campos cilindro parabólicos con generación directa de vapor. Se centra en un sistema de control para el arranque de la planta utilizando un lenguaje, Modélica, para describir los componentes termo-hidráulicos del campo de colectores. Elige este lenguaje porque permite una fácil combinación de componentes hidráulicos, solares y de control. El sistema de control para el arranque de la planta está basado en una biblioteca -StateGraph- de Modélica. Menciona que especialmente las condiciones de flujo en dos fases dentro de los tubos del absorbedor hace necesario el análisis con ayuda de simulaciones numéricas detalladas. No obstante, el método de arranque del documento es diferente al de la invención ya que el fluido de trabajo pasa por el tanque separador, con lo que los problemas anteriormente planteados no son resueltos por lo divulgado en este documento. La presente invención evita la circulación del fluido por el tanque separador cuando las temperaturas durante el arranque no han alcanzado unos valores mínimos de seguridad.
Así, la presente invención consigue resolver los posibles problemas termo-mecánicos que pueden aparecer en el equipo del sistema de separación de la zona de evaporación durante la fase de precalentamiento diaria a consecuencia de la diferencia de temperatura entre el agua contenida en los lazos de evaporación y el líquido saturado en el interior del sistema de separación.
Descripción de la invención
Tal y como se explica en el punto anterior, durante la fase de precalentamiento diaria de una planta de GDV en CCP, previo a la fase de generación de vapor, el agua contenida en el interior de los tubos del campo solar de evaporación tiene que ser precalentada desde las condiciones de agua subenfriada (temperatura que ha alcanzado tras las pérdidas térmicas durante la noche) hasta una temperatura cercana a la del interior del tanque separador (TS).
Durante la fase de precalentamiento hay que tener en consideración dos diferencias de temperaturas. La diferencia de temperatura existente entre la temperatura de entrada al tanque de separación y la temperatura del fluido en la parte inferior del tanque y por otra parte la diferencia de temperatura entre el fluido en la parte superior del tanque y en la parte inferior de éste.
Así, se establece que la temperatura de entrada al TS puede ser 50°C inferior a la temperatura del interior del TS, con el fin de cumplir con las restricciones de operación recomendadas por el fabricante del TS y prolongar la vida útil del equipo. Por otra parte la principal restricción es que la diferencia de temperatura entre la parte inferior y superior del TS sea como máximo de 80°C.
La invención consigue que en todo momento el TS cumpla con las restricciones en las condiciones de funcionamiento relativas a las temperaturas impuestas por el fabricante del TS.
Para asegurar estas condiciones de operación durante la fase de precalentamiento, antes de poner en marcha la bomba de alimentación fresca y aportar agua al ciclo de vapor, hay que acondicionar el campo solar de evaporación. Así, la invención pone en marcha la bomba de recirculación para impulsar el agua contenida en los lazos de evaporación y recircularla por dichos lazos sin entrar en el TS. En cambio, en el estado de la técnica, el fluido entra directamente al TS, con lo que la vida útil del TS se acorta irremediablemente por funcionar fuera de las condiciones de temperatura impuestas por el fabricante. Además, este funcionamiento fuera de las condiciones de diseño se produce cíclicamente, cada vez que la planta inicia su funcionamiento, lo que agrava aún más el deterioro en el TS.
La etapa de precalentamiento de la invención se hace con la válvula de entrada al TS cerrada y se habilita la nueva línea de by pass del TS conectada en la aspiración de la bomba de recirculación.
Durante esta fase de acondicionamiento o precalentamiento, el sistema de evaporación funciona a presión constante, prolongándose esta fase hasta que la temperatura del agua a la salida de los colectores es 50°C inferior a la del TS (el control de dicha temperatura, denominada temperatura de entrada al TS, se lleva a cabo gracias a sensores de temperatura situados a la salida del campo solar de evaporación y en la parte superior del TS). Una vez alcanzada la temperatura deseada de entrada al TS, la entrada al TS es abierta y la válvula de la línea de by-pass es cerrada. Estas aperturas y cierres de las válvulas se llevan a cabo a unas velocidades que eviten cambios bruscos de caudal tanto por la línea de by-pass como por la línea de entrada al TS, y evitando por lo tanto posibles golpes de ariete.
Se debe asegurar un caudal mínimo por el campo solar de evaporación, de manera que se genere en los tubos receptores de los CCP un flujo anular del fluido, evitando la estratificación de la parte líquida y la parte vapor de éste que puede provocar problemas temomecánicos (por diferencias en el coeficiente de estratificación y de dilatación de la parte liquida y vapor, pudiéndose producir estrés térmico, tensiones).
Esto se consigue para regímenes con números de Fraude superiores a 0, 1 (número adimensional que indica el grado de estratificación del fluido bifásico). Un caudal típico puede ser 1900 kg/h por lazo.
De esta manera se asegura un buen comportamiento de los tubos absorbedores permitiendo este caudal que en todo momento se den condiciones de flujo anular y por tanto se evite la estratificación del fluido
Por otra parte, el caudal en el campo solar de sobrecalentado también ha de mantener un valor mínimo para evitar puntos de sobrecalentamiento (gradientes excesivos de temperatura en el receptor). Un valor típico puede ser 1800 kg/h.
Para el control de los caudales anteriormente indicados, se emplean caudalímetros a la entrada del campo de vapor saturado (salida de la bomba de alimentación fresca) y a la salida del TS concretamente tras la bomba de recirculación.
La planta y el método de la invención, consiguen prolongar la vida útil y eliminar los problemas termo- mecánicos del equipo que puede sufrir durante la fase de precalentamiento de los lazos de evaporación, evitando excesivas diferencias de temperatura entre la parte inferior y superior del tanque separador.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra un esquema de una planta de la invención.
Se incluyen a continuación los componentes de la invención:
Campo solar de evaporación 1
Entrada de fluido a ser calentado 101
Salida de fluido calentado 102
Colector de evaporación 100
Tanque separador 2
Entrada de fluido calentado 21
Salida de fluido calentado en fase líquida 22
Salida de fluido calentado en fase vapor 23
Entrada auxiliar de fluido 24 Conducto de fluido calentado 121
Bomba de recirculación 3
Aspiración de la bomba de recirculación 31
Impulsión de la bomba de recirculación 32
Bomba de alimentación fresca 4
Impulsión de la bomba de alimentación (41)
Campo solar de sobrecalentado 5
Salida de vapor sobrecalentado 502
Colector de sobrecalentado 500
Turbina 6
Aerocondensador 7
Desgasificador 8
Línea de by-pass del tanque de separación 9
Válvula de entrada al tanque separador 10
Válvula de salida del tanque separador 1 1
Válvula de entrada a la turbina 12
Línea auxiliar para recarga del nivel del tanque 13
Válvula de by-pass 14
Descripción de una realización preferente
El procedimiento de operación de la invención va a ser definido atendiendo a lo ilustrado en la figura 1 , que hace referencia al diagrama de flujo de una planta de GDV en CCP. La figura 1 refleja el esquema de la planta de la invención, siendo de gran importancia la línea de by-pass (9) del tanque separador (2), que une la salida del campo solar de evaporación (1), zona donde se produce vapor saturado a una presión y título de vapor determinados, con la aspiración de la bomba de recirculación (3).
Durante la fase de precalentamiento, la línea de by-pass del tanque de separación (9), permite precalentar el agua contenida en los lazos, sólo recirculando por los lazos de evaporación, sin entrar en el tanque de separación (2). La bomba de recirculación (3), es el equipo que recircula de nuevo al campo solar de evaporación (1) el líquido saturado no evaporado en el campo solar de evaporación (1) tras haber pasado por la línea de by- pass (9).
Una vez realizado el precalentamiento, y alcanzada la temperatura de entrada al TS deseada, se abre la válvula de entrada al tanque separador (10). El tanque separador (2), separa el fluido bifásico generado en el campo solar de evaporación (1), obteniendo dos corrientes; una de ellas es el vapor seco que será sobrecalentado en el campo solar sobrecalentado (5) y la otra es el líquido saturado que corresponde con la fracción del caudal no evaporada en el campo solar de evaporación (1) y que será recirculada mediante la bomba de recirculación (3) al campo solar de evaporación (1).
En el campo solar de sobrecalentado (5), se incrementa la temperatura del vapor desde la condiciones de saturación hasta las condiciones de diseño de sobrecalentado.
Tras el sobrecalentamiento del vapor, éste es dirigido a un punto de consumo de vapor con las condiciones de servicio demandadas por éste o bien a una turbina (6) para la producción de electricidad. A la salida de la turbina (6), está conectado un aerocondensador (7), que es el equipo donde se disipa todo el calor absorbido por el fluido en el campo solar, tanto en el campo solar de evaporación (1) o de vapor saturado, como en el campo solar de sobrecalentado (5) o de vapor sobrecalentado. Tras el aerocondensador (7), el desgasificador (8) elimina todas las burbujas de oxígeno para evitar problemas de erosión en todo el circuito de vapor permitiendo mantener la calidad del agua según los niveles recomendados por los diferentes fabricantes de cada uno de los equipos
Mediante la bomba de alimentación fresca (4), el líquido condensado proveniente de la zona de proceso es recirculado de nuevo al campo solar de evaporación (1), iniciándose de nuevo el proceso de evaporación.
A continuación se describe en mayor detalle cada una de las etapas del proceso:
El procedimiento de operación de una planta de GDV en CCP se divide principalmente en cuatro fases, que especifican a continuación:
Fase 1 :
Etapa 1 : Acondicionamiento de los colectores de evaporación (100) del campo solar de evaporación (1): el objetivo principal de esta etapa es incrementar la temperatura del fluido. El proceso consiste en precalentar el agua y el acero de los tubos absorbedores de los colectores de evaporación (100). El agua es calentada desde la temperatura inicial alcanzada tras las pérdidas térmicas durante la noche en equilibrio con la temperatura ambiente hasta una temperatura cercana a la del interior del tanque separador (2).
Es importante que el inicio del enfoque del campo solar de evaporación (1) asegure en todo momento una rampa de temperatura positiva, siendo el límite superior de 5°C/min, de manera que se esté asegurando la ganancia de energía en el sistema, optimizando la operación y reducción de los autoconsumos.
Etapa 2: los pasos a seguir en esta segunda etapa, dependen del tipo de parada realizada el último día de operación, tal y como se explica en la fase 4. Arranque en caliente: si la parada del día anterior fue del tipo parada en caliente. En este tipo de arranque tanto el campo solar de evaporación (1) como el tanque de separador (2) están presurizados.
Paso 1 : Se arranca la bomba de recirculación (3), recirculando el agua por el campo solar de evaporación (1) sin entrar en el tanque separador (2), pasando el agua a través de la línea de bypass (9) asegurando un mínimo caudal de enfoque por cada lazo (del orden de 1.900 kg/h). Se enfocan los colectores de evaporación (100) asegurando una rampa de temperatura positiva, siendo el límite superior de 5°C/min. Se mantiene esta pauta hasta:
- alcanzar en la salida del campo solar de evaporación (1) una temperatura tal que la diferencia entre la temperatura en la salida del campo solar de evaporación (1) y la temperatura en la parte inferior del tanque separador (2) es menor de 50°C; es decir, precalentar desde temperaturas del orden de 50°C hasta 150°C aproximadamente
- evitar excesivos gradientes de temperatura entre la parte superior e inferior del tanque separador (2), restringidos a 80°C, es decir, hasta que la diferencia de temperatura entre la parte superior y la parte inferior del tanque separador (2) es menor de 80°C.
En el tanque separador (2) hay sensores de control de temperatura, preferentemente tres en la parte superior y tres en la parte inferior.
Paso 2: Cambio de alineación del paso de fluido, con el fin de pasar de recircular a través de la línea de bypass (9) a hacerlo por el tanque separador (2). Para ello, es importante, abrir primero la válvula de entrada del tanque separador (10) y la válvula de salida (11) del tanque separador (2) y a continuación cerrar la línea de bypass (9). Con esta secuencia de apertura/cierre de válvulas se asegura siempre el paso de la recirculación por el tanque separador (2), se evita el desenfoque de los colectores de evaporación (100) del campo solar de evaporación (1) y la cavitación de la bomba (3). La válvula de bypass de la línea (9) no se cierra rápidamente, sino que sigue una curva de cierre que evite problemas de golpes de ariete en la línea.
El arranque en caliente es el que se realiza diariamente durante un periodo de operación normal de la planta.
Arranque en templado: en este tipo de arranque, es necesario llevar a cabo de manera previa un proceso de llenado y venteo del campo solar de evaporación (1), es decir, es necesario eliminar las posibles burbujas de aire formadas en la despresurización. Para ello, se realiza un paso previo que consiste en llenar el campo solar de evaporación (1) con el líquido que hay en el tanque separador (2) usando la bomba de recirculación (3). En el caso de que el líquido existente en el nivel en el tanque separador (2) no sea suficiente para el llenado del campo solar de evaporación (1), el tanque separador (2) puede ser llenado mediante un aporte auxiliar de agua impulsado por la bomba de alimentación fresca (4) al tanque separador (2), a través de la entrada auxiliar del fluido (24) pudiéndose ya contar con un aporte de fluido con condiciones de presión y temperatura controladas, ya suficiente para llevar acabo la etapa previa de llenado y venteo.
- Arranque en frío: en este tipo de arranque se lleva también a cabo una primera etapa de llenado y venteo, sin embargo no suele hacerse necesario el uso de la línea de bypass (9) en la etapa de precalentamiento, puesto que en las condiciones de partida no existe una diferencia de temperatura:
- entre el fluido de entrada al tanque separador (2) y el fluido en la parte inferior del interior del tanque separador (2) mayor de 50°C;
- entre la temperatura de la parte inferior y la parte superior del tanque separador (2) mayor de 80°C.
Etapa 3: se procede a realizar la apertura de la válvula de salida del tanque separador (1 1) y circulación del fluido por el campo de vapor sobrecalentado (5).
En una realización de la invención, y para cualquier modalidad de arranque, la presión a la salida del tanque separador (2) es de 25 bar, es decir, 25· 105 Pa, en torno a un 20% de la presión nominal de la turbina, y la temperatura de 240°C, siendo la temperatura del fluido a la salida del campo solar de sobrecalentado (5) de 400°C sin existir aumento de presión sobre durante la etapa de sobrecalentamiento.
Finalmente el vapor sobrecalentado es dirigido o bien al punto de consumo o bien a una turbina (6).
Fase 2: El objetivo de esta etapa es elevar tanto la presión como la temperatura del fluido. Al inicio de esta fase se enfocan también los colectores de sobrecalentado (500) del campo solar de sobrecalentado (5). El proceso consiste en el precalentamiento del campo solar de evaporación (1), tanque separador (2) y campo solar de sobrecalentado (5) hasta alcanzar las mínimas condiciones de presión y temperatura de entrada en turbina. Estas condiciones de vapor de entrada en turbina serán del orden del 15-20% de la presión nominal de operación de la turbina y con al menos 50°C de sobrecalentamiento.
El fluido cierra el circuito pasando desde el campo solar de sobrecalentado (5), a la turbina (6), posteriormente al aerocondensador (7) y desgasificador (8) y de nuevo a la bomba de alimentación fresca (4) para entrar de nuevo al campo solar de evaporación (1). En el momento inicial de esta fase, todo el caudal de paso por el campo solar de evaporación (1) procede de la bomba de recirculación (3). A medida que se acumula energía en el tanque separador (2), comienza a subir la presión, una vez abrimos la válvula (1 1) y por tanto comienza la salida de vapor del TS desciende el nivel del tanque separador (2). Para reponer este nivel, se empieza a aumentar el caudal por la bomba de alimentación fresca (4) de manera que el caudal de paso por el campo solar de evaporación (1) procede tanto de la bomba de recirculación (3) como de la bomba de alimentación fresca (4), consiguiendo estabilizar el nivel. El caudal de la bomba de alimentación fresca (4) debe ser igual al caudal de producción de vapor a la salida del tanque separador (2), de manera que se consiga mantener la estabilidad del nivel de fluido y de presión del tanque (2).
Fase 3: operación en condiciones nominales. Esta etapa se prolonga desde que finaliza la fase 2 hasta el momento en el que la presión y/o temperatura experimentan una bajada debido a la caída de la radiación durante el atardecer. En esta etapa se produce vapor sobrecalentado, primero pasando por el campo solar de evaporación (1) y tanque separador (2), se evapora y luego pasa por el campo solar de sobrecalentado (5) y se sobrecalienta.
Esta fase se extiende desde que finaliza la fase 2 hasta que comienza la fase 4 en días claros sin transitorios (sin paso de nubes).
En una realización preferente de la invención, la presión a la salida del tanque separador es de unos 85 bares y la temperatura de 300°C, siendo la temperatura del fluido a la salida del campo solar de sobrecalentado (5) de 550°C sin aumento de presión a lo largo de la etapa de sobrecalentamiento.
Finalmente el vapor sobrecalentado es dirigido o bien al punto de consumo o bien a turbina (6).
En el caso de días con periodos transitorios (paso de nubes), bien sean transitorios frecuentes y cortos de tiempo o transitorios pocos frecuentes y de larga duración, que impiden trabajar en las condiciones nominales de presión y temperatura, se fijaría una nueva condición nominal por debajo de la de diseño.
Fase 4: Parada de la planta. Esta etapa se extiende desde que finaliza la fase 3, es decir, cuando la presión y/o temperatura caen por el efecto de la caída de la radiación hasta que se alcanzan las mínimas condiciones de entrada en turbina, es decir, hasta que la presión del sistema cae hasta el 15-20% de la presión nominal de entrada en turbina y no se alcanzan los 50°C de sobrecalentamiento. Las pautas a seguir durante la parada de la planta dependerán de la previsión de operación del día siguiente:
- Parada en caliente: tanto el campo solar de evaporación (1) como el tanque separador (2) son presurizados a la presión del paso 1 del arranque en caliente. Se lleva a cabo este tipo de parada, cuando al día siguiente se vuelve a poner en marcha la planta. Es tipo de parada que se hace diariamente. Los pasos a seguir son:
Paso 1 : Se deja bajar la presión del tanque separador (2) con la misma tendencia que lo hace la bajada de la radiación: para ello la válvula de entrada (12) a la turbina (6) se mantiene en una posición de apertura fija.
- Paso 2: Una vez alcanzada la presión deseada de presurización del sistema (presión mínima necesaria para entrada en turbina), se desenfoca el campo solar de sobrecalentamiento (5) y el campo solar de evaporación (1) y se cierra la válvula de salida (11) del tanque separador (2) simultáneamente, para evitar que la presión de dicho tanque separador (2) continúe descendiendo.
- Paso 3: Se para la bomba de alimentación fresca (4).
Paso 4: Se completa la parada con el llenado de los colectores de evaporación (100) del campo solar de evaporación (1) con la bomba de recirculación (3) por diferencias de presiones, con el fin de equilibrar la presión del campo solar de evaporación (1) con la presión del tanque separador(2), habiendo finalizado el proceso de llenado. Finalmente se cierra la bomba de recirculación (3).
- Parada templada: sólo se presuriza el tanque separador (2) y se despresuriza completamente el campo solar de evaporación (1). Este tipo de parada se lleva a cabo cuando no hay previsión de operar al día siguiente debido a alguna parada técnica o por mala previsión meteorológica.
- Parada en frío: tanto el campo solar de evaporación (1) como el tanque separador (2) se despresurizan completamente. Este tipo de paradas se llevan a cabo cuando no hay previsión de operar en varios días debido a paradas por mantenimiento de la planta. Una realización de la invención ilustrada en la figura 1 se refiere a una planta de generación directa de vapor que comprende:
- Un campo solar de evaporación (1) que comprende: al menos una entrada de fluido a ser calentado (101); al menos una salida de fluido calentado (102); al menos un colector de evaporación (100) entre la entrada de fluido a ser calentado (101) y la salida de fluido calentado (102). En una realización de la invención, el colector de evaporación (100) es cilindro parabólico.
- Al menos un tanque separador (2) aguas abajo del campo solar de evaporación (1) que comprende: al menos una entrada de fluido calentado (21); al menos una salida de fluido calentado en fase líquida (22); al menos una salida de fluido calentado en fase vapor (23).
- Al menos un conducto de fluido calentado (121) conectado entre la salida de fluido calentado (102) y la entrada de fluido calentado (21).
- Al menos una válvula de entrada (10) al tanque separador (2) en el conducto de fluido calentado (121).
- Al menos una bomba de recirculación (3) que comprende: aspiración de la bomba de recirculación (31) conectada a la salida de fluido calentado en fase líquida (22); impulsión de la bomba de recirculación (32) conectada a la entrada de fluido a ser calentado (101). - Al menos una línea de by-pass (9) del tanque separador (2) conectada entre la salida de fluido calentado (12) y la aspiración de recirculación (31) y al menos una válvula de control de caudal (14) en la línea de by-pass (9).
Conforme a otras características de la invención:
- El tanque separador (2) comprende al menos una entrada auxiliar de fluido (24) y la planta comprende al menos una línea auxiliar (13) conectada entre la entrada de fluido a ser calentado (101) y la entrada auxiliar de fluido (24). Esta línea auxiliar (13) permite recargar el nivel de fluido en el tanque separador (2). La planta de generación directa de vapor comprende:
3a) al menos una bomba de alimentación fresca (4) que comprende:
3a1) impulsión de la bomba de alimentación (41) conectada a la entrada de fluido a ser calentado (101). Un segundo aspecto de la invención de refiere a un procedimiento de operación de una planta de generación directa de vapor. El procedimiento comprende poner la planta en condiciones de funcionamiento definidas en una pluralidad de fases:
fase 1 : elevar una temperatura de un fluido a ser calentado para acondicionar colectores de evaporación (100) de un campo solar de evaporación (1);
fase 2: elevar una temperatura y una presión del fluido a ser calentado;
fase 3: operar la planta en condiciones nominales;
fase 4: parar la planta.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Una planta de generación directa de vapor que comprende:
1 a) un campo solar de evaporación (1) que comprende:
1 a1) al menos una entrada de fluido a ser calentado (101);
1 a2) al menos una salida de fluido calentado (102);
1 a3) al menos un colector de evaporación (100) entre la entrada de fluido a ser calentado (101) y la salida de fluido calentado (102);
1 b) al menos un tanque separador (2):
1 b1) aguas abajo del campo solar de evaporación (1);
que comprende:
1 b2) al menos una entrada de fluido calentado (21);
1 b3) al menos una salida de fluido calentado en fase líquida (22);
1 b3) al menos una salida de fluido calentado en fase vapor (23);
1 c) al menos un conducto de fluido calentado (121) conectado entre la salida de fluido calentado (102) y la entrada de fluido calentado (21);
1 d) al menos una válvula de entrada (10) al tanque separador (2) en el conducto de fluido calentado (121);
1 e) al menos una bomba de recirculación (3) que comprende:
1 e1) aspiración de la bomba de recirculación (31) conectada a la salida de fluido calentado en fase líquida (22);
1 e2) impulsión de la bomba de recirculación (32) conectada a la entrada de fluido a ser calentado (101);
caracterizada por que comprende:
1 g) al menos una línea de by-pass (9) del tanque separador (2) conectada entre la salida de fluido calentado (102) y la aspiración de recirculación (31);
1 h) al menos una válvula de control de caudal (14) en la línea de by-pass (9).
2. La planta de generación directa de vapor según la reivindicación 1 caracterizada por que:
2a) el tanque separador (2) comprende:
2a1) al menos una entrada auxiliar de fluido (24);
la planta comprende:
2b) al menos una línea auxiliar (13):
2b1) conectada entre la entrada de fluido a ser calentado (101) y la entrada auxiliar de fluido (24).
3. La planta de generación directa de vapor según la reivindicación 1 caracterizada por que comprende:
3a) al menos una bomba de alimentación fresca (4) que comprende:
3a1) impulsión de la bomba de alimentación (41) conectada a la entrada de fluido a ser calentado (101).
4. Un procedimiento de operación de una planta de generación directa de vapor caracterizado por que comprende poner la planta en condiciones de funcionamiento definidas en una pluralidad de fases:
4a) fase 1 : elevar una temperatura de un fluido a ser calentado para acondicionar al menos un colector de evaporación (100) de un campo solar de evaporación (1);
4b) fase 2: elevar una temperatura y una presión del fluido a ser calentado;
4c) fase 3: operar la planta en condiciones nominales;
4d) fase 4: parar la planta.
5. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que comprende pasar por un colector de evaporación (100) un caudal que tiene un número de Fraude superior a 0, 1.
6. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que comprende pasar por un colector de evaporación (100) un caudal de 1900kg/h.
7. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que un campo solar de sobrecalentado (5) es atravesado por un caudal de 1800kg/h.
8. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 1 comprende:
8a) precalentar el fluido a ser calentado y el acero del tubo absorbedor del al menos un colector de evaporación (100):
8a1) desde una temperatura inicial en equilibrio con una temperatura ambiente alcanzada tras pérdidas térmicas nocturnas;
8a2) hasta una temperatura cercana a la temperatura en el interior de un tanque separador (2).
9. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 7 caracterizado por que comprende obtener:
9a) un fluido calentado en fase vapor en una salida de fluido calentado en fase vapor (23) a una temperatura de 240°C y a una presión de 25· 105Pa;
9b) un vapor sobrecalentado en una salida de vapor sobrecalentado (502) del campo solar de sobrecalentado (5) a una temperatura de 400°C y a una presión no mayor de 25· 105Pa.
10. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 1 comprende un arranque en caliente que comprende:
10a) arrancar una bomba de recirculación (3);
10b) recircular el fluido por el campo solar de evaporación (1);
10c) pasar el fluido a través de una línea de bypass (9) para evitar una entrada del fluido en un tanque separador (2);
10d) enfocar el colector de evaporación (100) para asegurar una rampa de temperatura positiva;
10e) repetir etapas anteriores hasta que:
10e1)una diferencia de temperatura entre una salida del campo solar de evaporación (1) y una parte inferior de un tanque separador (2) es menor de 50°C;
10e2)una diferencia de temperatura entre una parte superior del tanque separador (2) y una parte inferior del tanque separador (2) es menor de 80°C; 10f) modificar un recorrido del fluido, de una recirculación a través de la línea de bypass (9), a una circulación por el tanque separador (2):
10f 1 ) abrir una válvula de entrada (10) del tanque separador (2);
10f2) abrir una válvula de salida (11) del tanque separador (2);
10f3) cerrar la línea de bypass (9).
1 1. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 10 caracterizado por que comprende precalentar el fluido a ser calentado y el colector de evaporación (100) desde 50°C hasta 150°C.
12. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 10 caracterizado por que la rampa de temperatura positiva tiene un límite superior de 5°C/min.
13. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 10 caracterizado por que la fase 1 comprende un arranque en templado que comprende:
13a) llenar y ventear el campo solar de evaporación (1) con fluido contenido en el tanque separador (2);
13b) ejecutar las etapas del arranque en caliente.
14. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 13 caracterizado por que el arranque en templado comprende:
14a) llenar el tanque separador (2) a través de una entrada auxiliar de fluido (24) mediante un aporte auxiliar de fluido impulsado por una bomba de alimentación fresca (4).
15. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 1 comprende un arranque en frío que comprende:
15a) llenar y ventear el campo solar de evaporación (1) con fluido contenido en un tanque separador (2).
16. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 2 comprende:
16a) enfocar un colector de sobrecalentado (500) de un campo solar de sobrecalentado
(5);
16b) precalentar el campo solar de evaporación (1), un tanque separador (2) y el campo solar de sobrecalentado (5) hasta alcanzar unas condiciones mínimas de presión y temperatura de entrada en una turbina (6) que comprenden:
16b1)una presión comprendida entre un 15 y un 20% de una presión nominal de operación de la turbina (6);
16b2)al menos 50°C de sobrecalentamiento;
16c) pasar el fluido desde el campo solar de sobrecalentado (5), a la turbina (6), a un aerocondensador (7), a un desgasificador (8), a una bomba de alimentación fresca
(4) para entrar de nuevo al campo solar de evaporación (1).
17. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 16 caracterizado por que comprende:
17a) suministrar fluido a ser calentado al campo solar de evaporación (1) mediante una bomba de recirculación (3);
17b) abrir una válvula de salida del tanque separador (11) cuando una presión en el tanque separador sube para permitir una salida de fluido calentado en fase vapor, a través de una salida de fluido calentado en fase vapor (23);
17c) suministrar fluido a ser calentado al campo solar de evaporación (1) mediante la bomba de recirculación (3) y la bomba de alimentación fresca (4) cuando el nivel del fluido desciende en el tanque separador (2).
18. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 17 caracterizado por que comprende generar un caudal mediante la bomba de alimentación fresca (4) igual a un caudal de fluido calentado en fase vapor, que sale del tanque separador (2) a través de la salida de fluido calentado en fase vapor (23).
19. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 3 comprende:
19a) producir vapor sobrecalentado:
19a1)pasar fluido a ser calentado por el campo solar de evaporación (1) desde una entrada de fluido a ser calentado (101) hasta una salida de fluido calentado (102) para obtener fluido calentado;
19a2)pasar fluido calentado por un tanque separador (2) desde una entrada de fluido calentado (21);
19a3)separar fluido calentado en el tanque separador (2) para obtener:
19a31) fluido calentado en fase líquida, en una salida de fluido calentado en fase líquida (22);
19a32) fluido calentado en fase vapor, en una salida de fluido calentado en fase vapor (23);
19a4)pasar fluido calentado en fase vapor por el campo solar de sobrecalentado (5) para obtener vapor sobrecalentado en una salida de vapor sobrecalentado (502) del campo solar de sobrecalentado (5);
19b) dirigir el vapor sobrecalentado a un punto seleccionado entre un punto de consumo y una turbina (6).
20. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 19 caracterizado por que:
20a) el fluido calentado en fase vapor en la salida de fluido calentado en fase vapor (23) está a una presión de 85· 105Pa y a una temperatura de 300°C;
20b) el vapor sobrecalentado en la salida de vapor sobrecalentado (502) del campo solar de sobrecalentado (5) está a una temperatura de 550°C y a una presión no mayor de 85· 105Pa.
21. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 4 comprende una parada en caliente que comprende:
21a) presurizar el campo solar de evaporación (1) y el tanque separador (2) a una presión para un arranque en caliente;
21 b) mantener una válvula de entrada (12) a una turbina (6) en una posición de apertura fija;
21 c) desenfocar un campo solar de sobrecalentado (5) y un campo solar de evaporación (1);
21d) cerrar una válvula de salida (11) de un tanque separador (2);
21e) parar una bomba de alimentación fresca (4);
21f) llenar el colector de evaporación (100) del campo solar de evaporación (1) con una bomba de recirculación (3) por diferencias de presiones;
21g) parar la bomba de recirculación (3).
22. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 4 comprende una parada en templado que comprende presurizar el tanque separador (2) y despresurizar el campo solar de evaporación (1)
23. El procedimiento de operación de la planta según la reivindicación 4 caracterizado por que la fase 4 comprende una parada en frío que comprende despresurizar el campo solar de evaporación (1) y el tanque separador (2).
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