管道系统和用于接收流经管道系统的液体的排水容器的制造方法_3

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,直至推动压力到达排放容器或加压气体储器被排放阀且随后发生借助导入压力脉冲的排放。
[0050]压力脉冲的导入尤其适于甚至在管道稍微局部偏离水平或稍微下降的路线也能进行排放。
[0051]在排放的情况下,管道回路被并列排放。这里,流动阻力最低的管道回路首先被排放。在加压气体渗透到管道回路中之后,加压气体优选经所述管路排出且不再可以作为推进气体在其它回路中获得。相应地,要例如借助于控制阀或合适的离心孔板以使得发生充分均匀的排放的方式来设置管道中的流动阻力。还可以在渗透之后关闭排放后的管路中的阀,以防止气体突破已经排放的管道。
[0052]为了避免由于盐熔体凝固而在管道系统的较冷区域中形成栓塞,该栓塞会在排放期间分离且被夹带,并进而会导致管道系统中的损伤,在本发明的一个实施例中,液体流经的所有管道系统构件被保持在有益于排放的高温下。然而,这具有需要大量能量如电能以便维持温度的缺点。太阳能场的管路以及通向分配器和收集器的管路在运行期间是热的,并且利用充分的隔热,也能可靠地排出。然而,管道系统的较冷区域例如是在运行期间排空并且将管道系统与排放容器连接的排放管路。当盐熔体被输送到冷排放管路中时,盐凝固并且形成了上述无法接受地妨碍流动的栓塞。该风险随管道的长度增加且随着其截面尺寸降低。
[0053]除连续加热外,也可且优选仅在打算开始排放时加热排放构件。这避免了用于加热排放构件的永久能量支出。然而,这种情况下,管道系统的排放仅可延迟执行,也就是在加热时间之后执行。在能量中断的情况下,熔体在要排放的管道系统中凝固的风险在此情况下增加。
[0054]排放阀的加热尤其成问题,因为它们通常配备有比相连的管道更大的壁厚。一方面,这具有以下作用:阀具有高热容量,且相应地必须投入更多能量用于加热以便实现排放温度。另一方面,可经其导入热的面积特别小。还要指出的是,阀体中的过大温差会导致机械损伤。其结果是阀的加热时间特别长。可通过连续加热阀来避免加热时间。
[0055]还可将内部加热导体导入排放管路中用于加热。利用内部加热导体加热显著缩短了在适合排放之前的加热的时长。这种时间节省尤其通过内部加热导体的热容量大大小于管道的热容量、从而需要施加更少的热以便实现排放温度来实现。
[0056]内部加热导体优选延伸得尽可能远并延伸到排放容器中。此外,内部加热导体优选以这样的方式构成:它包括位于内部的通道,熔融的盐蓄积在其中并可被去除。例如可通过将至少三个电加热导体扭绞(绞合)在一起来形成所述通道。在绞合部的中间,形成了适合作为本发明的上下文中的通道的间隙。
[0057]适于排放管道系统以接收流经管道系统的液体的排放容器经由突出到排放容器中的浸管与管道系统连接,在管道系统与排放容器之间,浸管中形成虹吸管,并且浸管可加热,虹吸管由在管道系统运行期间凝固的材料的栓塞封闭。
[0058]在本发明的上下文中,虹吸管意图不仅指s形或u形的虹吸管,而且指管道的未弯曲区域,其中材料可凝固使得管道由凝固的材料封闭。
[0059]这种情况下,通过凝固的材料封闭的虹吸管实现了排放阀的功能。该虹吸可优选通过内部加热导体加热,并且只要即将发生排放虹吸管就被加热,使得容纳在虹吸管和通向排放容器中的路径中的材料因此被清除。通过采用内部加热导体,容纳在虹吸管中的材料可被快速加热,并以使得液体能从管道系统经虹吸管流入排放容器中的程度熔融。
[0060]由硝酸盐混合物组成的盐具有高熔融体积且非常硬。在不合适的熔融的情况下,这会导致周围管道系统上的高局部压力及其过度伸展。可通过使周围管道成形来提高虹吸管结构对局部膨胀的容忍度。例如,在材料凝固且形成栓塞的区域中,管道的截面可被配置成呈星形。更简单地,作为替代,管道可在形成栓塞的区域中设置有例如25%的明显椭圆度。
[0061]在虹吸管的区域中,内部加热导体优选以使得它可以发射增加的加热功率的方式构成,以便使加热功率适合所需的熔融焓。这例如可以通过在虹吸管的位置为内部加热导体配备其自身的可以接通的加热元件来实现。作为替代,加热导体可例如呈盘管形式集中在虹吸管的区域中。内部加热导体还具有机械地稳定容纳在虹吸管中的凝固材料的功能。该功能例如可通过使内部加热导体在非必要地具有多层的盘管中成形而很好地产生。这样为容纳在虹吸管中的凝固材料实现的机械稳定的作用在于,大块熔体不会分离并在流动的情况下导致机械损伤。
[0062]在虹吸管中,材料可通过充填有熔体的排放管路保持未加热而不在虹吸管的区域中流动而凝固。这种情况下,可能存在的系统压力可通过在凝固之前在排放容器中施加稳定背压而被补偿。熔体冷却,并且当它下降到凝固温度之下时,虹吸管被凝固的材料封闭。作为替代或另外,为了促进凝固,也可为虹吸管配备相比于其余隔热材料暂时减少的隔热材料。作为替代,也可控制虹吸管的区域中的受控冷却。
[0063]虹吸管以使得它足够靠近热管道系统的方式定位以便通过传热而被加热,且另一方面它的位置足够远,以便通过向冷的周边传热而到达足够低以便以机械稳定和密封的方式获得凝固的材料的温度。凝固材料的连续预热引起期望的短熔融时间。
[0064]借助于浸管,实现了升高的静液面,这导致了管道系统的排放时间的减少。浸管的另一个优点在于,它也可用于通过将来自排放容器的液体压入浸管中来再充填管道系统。作为替代或另外,可在排放容器中安装潜水栗,通过该潜水栗将液体从排放容器传送到管道系统或主收集器或主分配器中。
[0065]为了避免盐熔体尤其在排放过程开始时在最初冷的浸管中凝固,浸管优选包含用于加热的加热导体。该加热导体优选包括如上所述的通道,在加热期间熔融的液体可经所述通道流走。
[0066]除排出外,管道系统的充填对于有效的运行来说也是不可或缺的。
[0067]这里,充填能以这样的方式执行:加压气体被导入排放容器中,该加压气体压迫液体经浸管再次回到管道系统中。作为替代,也可借助于栗将液体传送回到管道系统中。从下方渗透到管道系统中的液体使容纳在管道系统中的气体移动。移动的气体可经由打开的通气阀尚开管道系统。
[0068]在一个实施例中,在管道系统的最高点布置有一 T形部件,该T形部件的分支通向定位在管道系统上方的两相容器中。所述两相容器可以容纳用于相位检测的充填液位测量装置,其形式例如是振动限位开关。在充填过程中可借助于充填液位测量装置来检测管道系统的充填的完成。只要液体进入两相容器且液位上升,就结束充填。如果相关的相位限制开关被触发,则通气阀关闭且充填操作因此停止。
[0069]连同用于通气阀和通风阀的致动器一起,充填液位测量装置可结合在充填液位控制装置中。
[0070]两相容器通常布置在管道系统的侧面分支中,结果该两相容器在流经管道期间也未被流经。在间距足够大的情况下,两相容器的温度与管道系统的温度脱钩。两相容器然后能独立于管道系统中的温度以定向方式被加热至仅刚好高于被引导通过管道系统的熔体的凝固温度的温度。由于测量系统实质上无法用于会高达550°C的管道系统中的使用温度,两相容器也容许测量系统的使用,测量系统的耐温性大大低于550°C。除充填液位测量夕卜,因此也可在两相容器中执行压力测量或温度测量。
[0071]为了改善管道系统和两相容器的温度脱钩,可以将对流制动装置连接在其间。该类型的对流制动装置可例如以虹吸管的形式设计。作为替代,对流制动装置也可借助于通向两相容器的分支被设计成具有朝向下方的管路的事实来实现。
[0072]如上文已对排放容器描述的,也可利用凝固材料的栓塞来封闭虹吸管。这具有不必加热两相容器的优点。此外,免去了用于送入加压气体以便操作非必要的充填液位控制装置的开支。在排放之前,可例如借助于在内侧带有用于释放通气的熔体管道的内部加热导体来使栓塞熔融。此外,可保护虹吸管的区域以防管道由于由凝固材料组成的栓塞而过度膨胀,如上文对排放容器上的虹吸管所述。
【附图说明】
[0073]本发明的示例性实施例在附图中示出并且将在以下说明中更具体地说明。
[0074]图1示出了太阳能发电站的太阳能场的细节,
[0075]图2示出了太阳能发电站中包括管道回路的管道系统的一部分,
[0076]图3示出了包括浸管和虹吸管的排放容器,
[0077]图4示出了具有两相容器的管道系统的一部分,
[0078]图5示出了具有栓塞流的管件,
[0079]图6示出了具有层流的管件,
[0080]图7示出了具有涌流的管件,
[0081]图8示出了具有用于产生压力脉冲的装置的管道系统的一部分,以及
[0082]图9示出了替代实施例中的具有用于产生压力脉冲的装置的管道系统的一部分。
【具体实施方式】
[0083]图1示出了太阳能发电站的太阳能场的细节。
[0084]太阳能发电站的太阳能场I通常包括多个管道系统3,每个管道系统都包括分配器5、收集器7和至少两个管道回路9。多个管道系统3—一优选全部管道系统3—一的分配器5与主分配器11连接。此外,多个管道系统3—一优选全部管道系统3—一的收集器7与主收集器13连接。
[0085]为了容许各个管道系统3在需要时快速排放,在这里示出的实施例中,每个收集器7都与加压气体给送装置15连接。加压气体给送装置15包括通气阀17和加压气体储器19。
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