专利名称：具有太阳能收集器的蒸汽发电厂的制作方法
具有太阳能收集器的蒸汽发电厂传统的蒸汽发电厂具有封闭的水蒸汽循环，其中在蒸汽发生器中通过燃烧化石燃料将能量输送给锅炉给水，使得其转化为蒸汽形式的聚集态。该蒸汽通过一个或者多个蒸汽涡轮机驱动发电机，并且接着在冷凝器中又液化。在过去进行过试验，将热能耦合输入到以化石方式加热的蒸汽发电厂的水蒸汽循环中，并且由此提高电功率和/或降低燃料消耗。于是，例如从US 4，069，674中公开了将冷凝物的部分流在太阳能收集器中预先加热并且随后又并入到预热器管路中。在该方法中，绕过了所有预热器。这意味着，部分冷凝物流在第一预热器之前被分支，并且在其流过太阳能收集器之后，太阳能预热的冷凝物的部分流在最后的预热器之后又被耦合输入到主冷凝物流中。因为太阳能预热的部分流必须具有与在预热器中预热的主冷凝物流相同的温度， 由此在太阳能收集器中得到部分冷凝物流的大的温度扩展。这种大的温度扩展只能在一年中的几天内或者在一年中的几小时内实现，使得太阳能收集器对于冷凝物的预热的贡献比较小。由US 2008/0034757A1公开了一种类似的方法，其中与预热器串联地设置了热交换器。在该热交换器中，冷凝物通过导热油加热，该导热油又已被太阳能收集器加热。在这种方法中不利的是，即使(例如缺少足够的太阳能辐射)没有热量通过该热交换器被耦合输入，通过热交换器的串联布置在水蒸汽循环中也形成了附加的压力损失。 此外，该系统比较不灵活，使得只有在最优的太阳能辐射的情况下能够由太阳能收集器提供值得一提的贡献。此外，制造成本比较高，因为所有部件都必须耐高压地设计。由WO 97/14887中公开了一种方法，其中在太阳能收集器的区域中产生饱和水蒸汽，其可以被直接馈送到蒸汽发生器的分离瓶或者桶中。在该方法中不利的是，太阳热能的耦合输入只在确定的温度水平上，并且改型则要求介入到蒸汽发生器中。总之可以确定的是，现有技术中公开的这些带有太阳热能支持的蒸汽发电厂在其中太阳能可以耦合输入到水蒸汽循环中的温度方面仅仅具有低的灵活性。由此，比较少量的太阳能产生电能。本发明所基于的任务是，提供一种蒸汽发电厂和一种方法，其能够实现太阳能辐射对于带有化石蒸汽发生器的蒸汽发电厂的发电更大的贡献。同时，要将根据本发明的发电厂简单地与不同的地理条件和环境条件匹配。同样地，存在改型的发电厂应当是可能的，并且发电厂的高度可用性和可靠性仍然保持不变。根据本发明，该任务在包括锅炉、涡轮机、冷凝器和至少一个预热器的蒸汽发电厂中通过如下方式来解决并行于一个或者多个预热器设置有至少一个热交换器，并且在所述至少一个热交换器中将热量从一个或者多个太阳能收集器传递到冷凝物的流经所述至少一个热交换器的部分流。通过根据本发明将热交换器与预热器中的一个或者多个并行连接(借助该热交换器将通过太阳能获得的热量耦合输入到蒸汽发电厂中)，可以在不同温度水平下进行太阳能的并入或者耦合输入。
当例如使用多个非会聚式太阳能收集器时，合适的是，将太阳能在低温情况下、即在冷凝器之后的第一预热器的区域中耦合输入。然而当使用会聚式太阳能收集器时，更有利的是，将这些高温太阳能收集器产生的热量在较高的温度水平情况下耦合输入到蒸汽循环中，其方式是将热交换器与一个或者多个预热器并行设置，所述预热器直接位于蒸汽发生器或者节约器(Economizer)之前。根据本发明也可能的是，设置多个串联的预热器，尤其是低压预热器或者高压预热器，并且所述至少一个热交换器能够与预热器中的一个或者多个并行连接。通过这种方式可能的是，根据当前可用的太阳能辐射将所获得的太阳能在如下位置耦合输入到水蒸汽循环中在该位置中流过预热器的冷凝物大约具有与太阳能收集器中可实现的温度相同的温度。也可能的是，将该热交换器例如与两个预热器并行连接，使得提高温度扩展。此外也可能的是，在连续的工作中根据可用的太阳能辐射和由此得到的流过太阳能收集器的热载体的温度在白天期间在主给水流的变换的位置处将热交换器耦合输入和/或耦合输出。 由此，尽管太阳能收集器的效率变化，仍然整天可以将太阳能尽可能好地耦合输入到水蒸汽循环中。由此，可以明显提高太阳能收集器对于给水的加热以及根据本发明的发电厂的经济性的贡献。此外可能的是，虽然有比较小的数目的热交换器和比较低的热交换器的传递效率，仍然保证了太阳能收集器对于将能量输送到发电厂的水蒸汽循环中的显著贡献。通过并行连接也可能的是，在没有太阳能辐射可用的工作时间中驱动化石的蒸汽发电厂，而没有附加的流动阻力或者对效率的影响。开头提及的任务在包括锅炉、过热器和/或一个或者多个中间过热器、涡轮机和冷凝器的蒸汽发电厂中(其中为了调节新鲜蒸汽温度和/或为了调节通过给水管路而被提取的过热的蒸汽冷凝物的温度而喷入过热器和/或中间过热器中)通过如下方式来解决 并行于给水管路设置有第三热交换器，并且在第三热交换器中热量可以从一个或者多个太阳能收集器传递到给水。由此，根据本发明也可能的是，对冷凝物进行调节，该冷凝物用于调节新鲜蒸汽的温度或者在中间过热器中被过度加热的蒸汽的温度。在此适用的是，冷凝物的温度越高，则越多喷射水可以引入到过热的蒸汽中，以便设置所希望的蒸汽参数。这也意味着，由于太阳能加热导致的给水的温度升高，在相同的发电厂功率情况下蒸汽发生器(1)需要更少的燃料，使得在此又可以实现在太阳能收集器中获取的热量对于电流产生的显著贡献。通过灵活地设置或者通过将太阳能收集器中产生的热量引入到过热器中或者一个或多个中间过热器中，在此又可能的是，灵活地并且根据太阳能收集器的当前效率地将太阳能收集器中获取的热量的耦合输入最大化。由此，提高了太阳能辐射对于电流产生的贡献，并且相应地减少了燃料需求和/或提高了功率。可替选地或者附加地也可能的是，在包括锅炉、涡轮机、冷凝器、给水泵和以蒸汽驱动的给水泵传动涡轮机以及在涡轮机和给水传动涡轮机之间的蒸汽管路的发电厂中，在蒸汽管路中设置第四热交换器，并且在第四热交换器中将一个或者多个太阳能收集器中获取的热量传递到蒸汽管路中流动的蒸汽上。由此，从涡轮机抽取的蒸汽可以借助太阳能收集器来过度加热，这导致给水泵传动涡轮机的相应效率提高。因为给水泵传动涡轮机的效率通过发电厂的工作点来预先给定，所以可以相应地从涡轮机抽取较少的蒸汽，使得发电厂的电功率以相应的方式增加和/ 或燃料消耗减少。根据本发明的发电厂的另一有利的扩展方案设计了锅炉、涡轮机和冷凝器，其中冷凝器被冷却介质、尤其是被水流过，其例如在冷却塔中或者在河流中被冷却，其中冷却介质根据本发明在进入冷凝器之前可以借助太阳能驱动的吸收式制冷机来冷却。由此，冷却介质以其进入冷凝器的温度降低。因此，在冷凝器中的压力也降低，使得提高了压力落差，其提供给蒸汽涡轮机用于转换为机械功。因此，在相同的蒸汽通过能力情况下提高了涡轮机的功率。因为当太阳能辐射非常强时，当然吸收冷却机的冷却效率最高，并且同时由于提高的环境温度，冷却介质在进入冷凝器中之前具有比较高的温度，所以当发电厂由于提高的环境温度而具有降低的效率和降低的功率时，该措施特别有效。根据温度水平和其他边界条件，对于根据本发明的蒸汽发电厂可以使用会聚式收集器例如抛物槽式收集器、菲涅耳收集器或者带有日光反射区的塔式接收器作为太阳能收集器，或者使用非会聚式收集器，尤其是平面收集器或者真空管收集器。在此又表现出了根据本发明的蒸汽发电厂的灵活性，因为不仅可以最佳可能地考虑在发电厂的位置处本地存在的太阳能辐射，而且在布置根据本发明的蒸汽发电厂时也可以考虑不同太阳能收集器的工作特性和价格。根据本发明，可以使用水或者导热油作为太阳能收集器以及热交换器的热侧的热载体。这又取决于太阳能收集器的工作温度，使得关于热载体方面也存在最大的灵活性。本发明所基于的任务同样通过后面所附权利要求8的方法来解决。在此，实现前面已经描述过的优点。本发明的其他优点和有利的扩展方案可以从后面的附图、其描述和权利要求中得到。所有在附图、其描述以及权利要求中描述的特征可以单独地以及彼此任意组合地反映本发明的实质。
其中图1示出了传统的蒸汽发电厂的连线图，图2和图3示出了根据本发明的蒸汽发电厂的实施例，图4示出了在蒸汽发电厂的不同部位耦合输入的太阳能的贡献，以及图5至图13示出了根据本发明的蒸汽发电厂的实施例。
具体实施例方式在图1中作为框图示出了传统的化石燃烧或者用生物质燃烧的蒸汽发电厂。图1 主要用于表示发电厂的各组件并且示出水蒸汽循环的总体关联，因为出于清楚的原因，在后面的附图中仅仅示出了水蒸汽循环的本发明实质的部分。在蒸汽发生器1中，借助化石燃料或者借助生物质从给水中产生新鲜蒸汽，新鲜蒸汽在蒸汽涡轮机3中被释放并且由此驱动发电机G。涡轮机3可以被分为高压部分HD、 中压部分MD和多个低压部分ND。
当蒸汽在涡轮机3中被释放之后，其流入到冷凝器5中并且在那里液化。为此目的，将各种情况下液态的冷却介质例如冷却水输送给冷凝器5。该冷却水在进入冷凝器5之前在冷却塔(未示出)中冷却或者通过在发电厂附近的河流(未示出)冷却。在冷凝器5中形成的冷凝物由冷凝物泵7输送给多个预热器VWi，其中i = 1、···、 η。在所示的实施例中，在第二预热器VW2之后设置有给水锅炉8。在给水锅炉8之后设置有给水泵9。结合本发明，重要的是，来自冷凝器5的给水从第一预热器VWl中开始直到最后的预热器VW5借助蒸汽预热。在此，冷凝物的温度或者给水的温度逐个预热器地升高，并且相应地，用于预热的蒸汽的温度也必然升高。在所示的例子中，预热器VWl和VW2借助来自蒸汽涡轮机3的高压部分HD的蒸汽加热，而最后的预热器VW5借助来自蒸汽涡轮机3的低压部分ND的蒸汽加热。在给水容器8中形成的第三预热器VW3借助来自涡轮机3的中压部分MD的蒸汽加热。在图2中示出了根据本发明的蒸汽发电厂的第一实施例。在此，使用结合图1所提及的、所使用的附图标记。在图2中在冷凝物泵7和给水容器8之间总共设置了四个预热器VWl至VW4。其是所谓的低压预热器。如从图2中可见的那样，冷凝物在30°C至40°C的温度情况下进入第一预热器VWl 并且在那里借助来自蒸汽涡轮机3(参见图1)的蒸汽预热到55°C至大约70°C的排出温度。 在图2中通过没有附图标记的箭头来表示蒸汽的输送。第二预热器VW2的进入温度和排出温度之间的温度扩展为作为进入温度在55°C 到70V之间，而作为排出温度在80V到100°C之间。在第三预热器VW3中，该冷凝物被从 80°C至100°C加热到120°C至135°C，并且在第四预热器VW4中其被进一步加热到140°C到 160 "C。根据本发明，现在设计的是，并行于第二预热器VW2设置有第一热交换器11。在此，冷凝物流的一部分可以在第二预热器VW2的旁路中通过第一热交换器11而引导。第一热交换器11被热载体例如水流过，其在收集器区域13中借助太阳能辐射加热。在所提及的大约55°C至最高100°C的温度情况下，对于收集器区域13而言，平面收集器或者真空管收集器证明为特别有效。于是，例如在这种收集器区域13中，热载体在至第一热交换器11的输入侧上可以被加热到例如105°C的温度，并且以大约75°C从第一热交换器排出。当然，为了能够将热交换器再循环，在热交换器循环中设置有循环泵15。循环泵 15的输送量被调节为使得热载体在进入第一热交换器11中时具有所希望的温度。流过第一热交换器11的冷凝物的部分流根据收集器区域13的当前功率来调节， 使得冷凝物在从第一热交换器11排出时具有与流过第二预热器VW2的主冷凝物流相同的温度。为此目的，将流调节阀17安装到第二预热器VW2的旁路中。显然可以理解的是，例如在具有强的太阳能辐射和收集器区域13的有利取向的地方，可以实现比105°C更高的排出温度，其示例性地在图3中在热载体的输入侧上被输入到第一热交换器11中。于是可能的是，将第一热交换器11与第三预热器3并行连接，第三预热器在比第二预热器VW2更高的温度下工作。当然在较低的太阳能辐射供应情况下也可能的是，将第一热交换器11与第一预热器VWl并行设置。这意味着，热载体必须在收集器区域中仅仅被加热到75°C。根据本发明的方案由此关于太阳能辐射方面具有非常大的灵活性。因为第一热交换器11与预热器 Vffi并行连接，也可能的是，在已经处于工作中的蒸汽发电厂情况下将第一热交换器11和收集器区域13事后加装。根据本发明的系统的灵活性借助图3而变得特别清楚。在根据图2的实施例与根据图3的实施例之间的主要差别在于，在冷凝物泵7和第一热交换器预热器VWl之间以及在所有预热器之间以及第四预热器4和给水锅炉8之间分别有旁路管路(没有附图标记) 从(主)给水管路19分支，并且在每个旁路管路中设置有至少一个路径阀门17。如从图3 中看出的那样，通过所示的连接可能的是，将第一热交换器11与第一预热器VW1、第二预热器VW2、第三预热器VW3或者第四预热器VW4并行连接。因为所有流量阀17都是可控的， 所以也可能的是，在蒸汽发电厂的持续运行中例如在太阳辐照还较弱的早晨将第一热交换器11首先与第一预热器VWl并行地驱动。随着增强的太阳辐照，于是第一热交换器11可以相继地与预热器VW2、VW3和VW4并行驱动。在此，图3中所示的连接也设计了，将第一热交换器11例如与第一预热器VWl和第二预热器VW2并行驱动。这意味着，流过第一热交换器11的部分流经历从30°C至40°C 的进入温度出发直到80°C至100°C的温度扩展。这当然仅仅借助效率非常高的收集器区域 13才是可能的。当然也可能的是，将第一热交换器11与预热器VW2至VW4并行地连接。在此，如从根据图3的框图中得出的那样，一个或者多个预热器的所有组合都是可能的。第一热交换器11与预热器VWl至VW4中的一个或多个的这种灵活的并行连接的优点也可以从图4中看到。在此，将在发电机上的(电)剩余功率与辐照到太阳能收集器上的太阳能辐射功率的比例定义为效率。例如，在20，OOOm2上的500W/m2的特定辐射功率情况下，得到IOMW的太阳能功率。如果将该功率引入水蒸汽循环中并且由此在发电机上实现3MW的剩余功率， 则效率为30%。在图4中绘出了针对将以太阳方式获取的热量耦合输入到发电厂的水蒸汽循环中的根据本发明的不同变形方案的、关于太阳能辐射的特定于面积的功率[W/m2]的效率。 于是，借助与第一预热器1并行的第一热交换器11的耦合输入用第一线21示出。从该线的变化过程中清楚的是，太阳能利用已经在大约200W/m2的比较小的太阳能辐射情况下超过2%贡献于供热。在明显更高的辐射功率情况下(例如1，OOOW/m2)，在图4所基于的例子中该贡献上升到最大3. 3%。也就是说，该辐射在低辐射功率的情况下特别有效地工作，而在较高的辐射功率情况下该贡献仅仅增加比较小的程度。第二线23示出了当第一热交换器11与第二预热器VW2并行连接时效率的提高。 从第二线23的变化过程中清楚的是，太阳能利用在大约200W/m2的太阳能辐射情况下才开始，并且在1，000W/m2的辐射功率情况下可以为直到 %。第三线25示出了当第一热交换器11与第三预热器VW3并行连接时效率的提高。 从第三线25的变化过程中清楚的是，太阳能利用在大约270W/m2的太阳能辐射情况下才开始，并且在l，000W/m2的辐射功率情况下可以为直到超过9%。第四线27示出了当第一热交换器11与第四预热器VW4并行连接时效率的提高。 从第四线27的变化过程中清楚的是，太阳能利用在大约370W/m2的太阳能辐射情况下才开始，并且在l，000W/m2的辐射功率情况下可以为直到超过10%。由于第一热交换器11对应于可用的太阳能辐射的、根据本发明的可变并入导致的效率提高通过第五线29示出。虽然第一热交换器11在所示的所有变形方案中相同，由此得到在太阳能辐射的从200W/m2至大约1000W/m2的整个范围上最大的效率。为了能够实现太阳能的根据本发明可变的耦合输入，仅仅需要一些管线路和流量阀17 (参见图3)，使得该变形方案的经济性非常高。在图5中示出了根据本发明的蒸汽发电厂的框图的一部分，其中预热器VW6和VW7 是所谓的高压预热器，因为其设置在锅炉馈送泵9下游并且设置在蒸汽发生器1之前。水力连接原理上与根据图2和图3的实施例中相同。然而，给水在进入预热器VW6 之前的进入温度为大约150°C至190°C，并且在200°C至220°C的温度下离开第六预热器 VW6。第七预热器VW7的相应排出温度为230°C至280°C。在根据图5的实施例中，第二热交换器33与第七预热器VW7并行连接，使得收集器区域13的热载体的相应高的温度必须被传递到第二热交换器33中。在该实施例中需要将收集器区域的单个收集器构建为会聚式收集器，例如抛物槽式收集器或者菲涅耳收集器。在图6中示出了根据本发明的将太阳能耦合输入到蒸汽发电厂中的另一实施例。 在此，在蒸汽涡轮机3的高压部分HD和蒸汽涡轮机的中压部分MD之间设置有中间过热器 35。根据本发明，在蒸汽涡轮机3的高压部分HD和中间过热器35之间设置有第三热交换器37，其由收集器区域13提供太阳产生的热量。在此也设置了流量阀17，其能够实现控制经过第三热交换器37的蒸汽质量流。在图7中示出了中间过度加热的另一实施例。在此，蒸汽在蒸汽涡轮机3的中压部分MD和低压部分ND之间经历在第三热交换器37中的中间加热。由此，也可以选择性地提高发电厂或者燃料的效率和/或降低发电厂的燃料需求。在图8中示出太阳能如何可以根据本发明耦合输入到给水中，该给水为了调节新鲜蒸汽温度而喷射到过热器35中。为此目的，设置了旁路管路39，其从给水管路19在其进入蒸汽发生器1中之前分支并且在过热器35中结束，以本身已知的方式来设计。为了能够控制和放大喷入过热器35 中的冷凝物的量，在该旁路管路39中设置了流量阀17。根据本发明，在旁路管路39中设置了第四热交换器41，其连接到收集器区域13并且由其提供以太阳能方式获取的热量。通过在第四热交换器41中提高给水或者喷入水冷凝物的温度，可能将更多冷凝物喷入过热器35中，以便达到新鲜蒸汽的所希望的蒸汽参数(压力和温度)。由此，降低了为了实现蒸汽涡轮机3的确定功率所需的、蒸汽发生器1的燃烧效率，这直接反映在节省燃料和/或效率提升。在图9中除了喷入过热器35还示出了将给水喷入中间过热器43中。在喷入水管路中并且与中间过热器43串行地设置有第五热交换器45。第五热交换器45加热给水，给水在流入中间过热器43中之前经过给水提取管路47，该给水提取管路从给水管路19向给水泵9分支。在此根据本发明又可能的是，通过第五热交换器45将以太阳能方式产生的热量耦合输入到蒸汽循环中并且由此将蒸汽发电厂的效率和/或燃料需求进行优化。在图10中示出了一个实施例，其中给水泵9被给水传动泵涡轮机SPAT驱动。该给水传动泵涡轮机SPAT借助从蒸汽涡轮机3的中压部分MD提取的抽汽来驱动。为此，蒸汽涡轮机3的中压部分MD设置有抽取管路49。在该抽取管路49中在流量阀17之后设置有第六热交换器51，其由收集器区域13提供太阳能热量。由此可能的是，将从蒸汽涡轮机3抽取的蒸汽在第六热交换器51中中间过度加热，并且由此减少所抽取的蒸汽的质量流，并且由此提高蒸汽涡轮机3的效率和/或降低燃料消耗。在图11中还示出了将太阳能耦合输入到蒸汽动力循环中的另一根据本发明的可能性。在此，借助太阳能收集器区域13驱动吸收式制冷机AKM，其又将用于冷凝器5的冷却水进一步冷却。在此，当水在蒸汽发电厂的冷却塔中(未示出)或者被附近的河流(未示出)的水已经尽可能地冷却时，才冷却水。通过进一步将冷却水冷却，降低了冷凝器5中的压力水平，使得在蒸汽涡轮机3上的可用压力降落增大，并且相应地提高了发电厂的效率。在图11中，吸收式制冷机AKM与冷却剂管路的旁路连接，其中借助制冷剂管路对冷凝器5进行供应。可替选地也可能的是，将吸收式制冷机直接集成到冷却剂管路中，使得吸收式制冷机AKM与冷却塔(未示出)以及冷凝器5串行连接。图12示出了将以太阳能方式馈送的第七热交换器61串行并入到HD预热器中。根据本发明的串行并入在高压预热段中设置了附加的、以太阳能方式馈送的热交换器61。为了在热动力学上最有效地容纳太阳能，将最后的高压预热器VWi的主要部件即过热调节器 (Enthitzer) 57、冷凝器58和过冷器59在空间上分离地安装。以太阳能方式馈送的热交换器61集成在最后的被馈送蒸汽的预热器VWi的冷凝器58和过热调节器57之间，并且由此最优地利用发热介质的温度水平。给水由此在其进入蒸汽发生器1的节约器(Eco)之前可以被置于更高的温度水平。蒸汽发生器1的温度升高幅度更小，并且必须在蒸汽参数不变的情况下将更少的燃料能量输送给蒸汽发生器1。可替选地，可以在蒸汽发生器1的恒定的燃烧热效率情况下增大新鲜蒸汽质量流并且由此提高发电机效率。在该实施例中，将最后的预热器VWi划分为三个子组件，即过热调节器57、冷凝器 58和过冷器59。预热器VW的如下部分被称为冷凝器58 其中将抽汽冷凝并且其冷凝热发送给给水。如果从冷凝器58积聚的冷凝物具有比输入的给水更高的温度，则可以通过过冷器59提高给水温度水平；这在能量上更有利。过热调节器57将过热的抽汽置于饱和蒸汽水平。在此，从蒸汽中提取热量并且传递给给水。根据本发明，现在在过热调节器57和冷凝器58之间设置有第七热交换器61，其将收集器区域13中获取的太阳能热量传递给给水。图13示出了以太阳能方式馈送的第七热交换器61至HD预热器中的并行并入。其在一定程度上是根据图12的实施例的变形方案。因此，仅仅阐述区别并且在其他情况下针对图12所述内容相应地适用。第七热交换器61借助第二旁路管路63与给水管路19并行连接。在第二旁路管路63中设置有附加的冷凝物泵65，其促使给水管路19中流动的冷凝物的可变部分流通过第七热交换器61。附加的冷凝物泵65可以是转速调节的。
为了能够控制第七热交换器61的加热幅度，使得能够以最佳的能量收益来驱动太阳能区域13，并未将全部流过给水管路19的给水量都加热，而是仅仅将部分质量流加热。该部分质量流通过合适地控制可调节的冷凝物泵65而始终将当前供应与太阳能热量匹配。由此，太阳能区域13可以始终在恒定的温度水平上工作。在第七热交换器61之后将太阳能加热的、流过第二旁路管路63的部分质量流和流过给水管路19的给水的剩余部分一同引导，并且从两个质量流中出现混合温度。通过第七热交换器61的优化的加热幅度，通过太阳能区域13的所需的质量流更少。由此，减少了在给水侧和太阳能循环侧的压力损耗以及在收集器区域中的加热损耗。在图13中描述的实施例可以在一些细节中变化。在图13中所示的连接设计了， 最后的预热器VWi的过热调节器57出于热动力学的原因而在位置上与最后的冷凝器58分离地在附加的热交换器之前并入。如果这出于技术原因或者在相应的部位缺少位置而在发电厂中不可能，则热调节器也可以不变地直接保持在预热器VWl的冷凝部分58中。如果对于最后的高压预热器不存在过热调节器57并且没有设计事后的安装，则太阳能耦合输入直接连接在最后的预热器VWi的冷凝部分58之后。可能的是，也可以省去在第二旁路管路63给水部分流中的泵65。
权利要求
1.一种蒸汽发电厂，包括蒸汽发生器(1)、涡轮机(3)、冷凝器(5)和至少一个预热器 (VWi)，其特征在于，并行于预热器(VW)设置有至少一个热交换器(11，33)，并且在所述至少一个热交换器(11，33)中热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递到流经所述至少一个热交换器(11，33)的部分冷凝物流。
2.根据权利要求1所述的蒸汽发电厂，其特征在于，设置有多个串行连接的预热器，尤其是低压预热器(VW1，VW2，…)或者高压预热器(VW6，VW7，…)，并且所述至少一个热交换器(11，33)能够与所述预热器(VW1，VW2，…，VW7)中的一个或者多个并行连接。
3.一种蒸汽发电厂，包括蒸汽发生器(1)、过热器(35)和/或一个或多个中间过热器 (43)和涡轮机(3)，其中为了调节在过热器(35)中的新鲜蒸汽温度和/或为了调节在中间过热器(43)中的被过度加热的蒸汽的温度，将通过旁路管路(39，27)从冷凝物管路(19) 中提取的冷凝物喷入过热器(35)和/或中间过热器(43)中，其特征在于，并行于冷凝物管路(19)设置有第四热交换器(41)和/或第五热交换器(45)，并且在第四热交换器和/或第五热交换器(41，45)中能够将热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递到冷凝物。
4.一种蒸汽发电厂，包括蒸汽发生器(1)、涡轮机(3)、冷凝器(5)、给水泵(SP)、借助蒸汽驱动的给水泵传动涡轮机(SPAT)和在涡轮机(3)、尤其是涡轮机(3)的中压部分(MD) 与给水泵传动涡轮机(SPAT)之间的蒸汽管路(48)，其特征在于，在蒸汽管路(48)中设置有第六热交换器(49)，并且在第六热交换器(49)中能够将热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递到蒸汽管路(48)中流动的蒸汽。
5.一种蒸汽发电厂，包括蒸汽发生器(1)、涡轮机(3)和冷凝器(5)，其中冷凝器(5) 被冷却介质尤其是水流过，其特征在于，冷却介质在进入冷凝器(5)之前能够借助以太阳能方式驱动的吸收式制冷机(AKM)冷却。
6.根据上述权利要求之一所述的蒸汽发电厂，其特征在于，至少一个附加的高压预热器(VW6，VW7)直接地或者通过第七热交换器(61)由热载体加热，所述热载体流过收集器区域(13)。
7.根据权利要求6所述的蒸汽发电厂，其特征在于，第六热交换器(49)通过第二旁路管路(63)与给水管路(19)并行连接，并且在所述第二旁路管路(63)中设置有冷凝物泵 (65)或者流量阀。
8.根据上述权利要求之一所述的蒸汽发电厂，其特征在于，使用会聚式收集器、尤其是抛物槽式收集器、菲涅耳收集器或者带有日光反射区的塔式接收器作为太阳能收集器 (13)，或者使用非会聚式收集器、尤其是平面收集器或者真空管收集器作为太阳能收集器 (13)。
9.根据上述权利要求之一所述的蒸汽发电厂，其特征在于，使用水或者导热油作为太阳能收集器(13)以及热交换器(11,33,37,41,45,49)的热侧的热载体。
10.一种用于驱动蒸汽发电厂的方法，所述蒸汽发电厂包括蒸汽发生器(1)、涡轮机 (3)、冷凝器(5)和至少一个预热器(VWi)、以及并行于所述至少一个预热器(VWi)连接的热交换器(11，33)，其特征在于，在所述至少一个热交换器(11，33)中热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递到流经所述至少一个热交换器(11，33)的部分冷凝物流或者给水流，并且根据来自所述至少一个热交换器(11，33)的部分冷凝物流或者给水流的排出温度来调节所述部分冷凝物质量流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据能够由所述至少一个热交换器 (11，33)传递至部分冷凝物质量流的热功率将所述至少一个热交换器(11，33)与一个或者多个串行连接的预热器(VWi)并行连接。
12.一种用于驱动蒸汽发电厂的方法，所述蒸汽发电厂包括蒸汽发生器(1)、过热器 (35)和/或一个或多个中间过热器(43)、涡轮机(3)和冷凝器(5)，其中为了调节被过度加热的蒸汽的温度，将通过旁路管路(39，47)从冷凝物管路(19)中提取的给水喷入过热器 (35)和/或中间过热器(43)中，其特征在于，将热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递至给水，并且将所述冷凝物喷入过热器(35)中用于调节新鲜蒸汽温度和/或喷入所述至少一个中间过热器(43)中用于调节被过度加热的蒸汽的温度。
13.一种用于驱动蒸汽发电厂的方法，所述蒸汽发电厂包括蒸汽发生器(1)、涡轮机 (3)、冷凝器(5)、给水泵(9)和借助蒸汽驱动的给水泵传动涡轮机(SPAT)和在涡轮机(3) 与给水泵传动涡轮机(SPAT)之间的蒸汽管路(48)，其特征在于，在第六热交换器(49)中将热量从一个或者多个太阳能收集器(13)传递到蒸汽管路(48)中流动的蒸汽。
14.一种用于驱动蒸汽发电厂的方法，所述蒸汽发电厂包括蒸汽发生器(1)、涡轮机 (3)和冷凝器(5)，其中冷凝器(5)被冷却介质尤其是水流过，其特征在于，冷却介质在进入冷凝器(5)之前借助以太阳能方式驱动的吸收式制冷机(AKM)冷却。
15.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，至少一个附加的高压预热器 (VW6，VW7)直接地或者通过第七热交换器(61)由热载体加热，所述热载体流过收集器区域 (13)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述附加的高压预热器或者第七热交换器(61)通过第二旁路管路(63)与给水管路(19)并行连接，并且根据流过太阳能区域 (13)的热载体的温度调节第二旁路管路(63)中的给水流。
全文摘要
本发明提出了一种方法或者蒸汽发电厂，其中可非常灵活并且非常高效地将太阳能耦合输入到蒸汽发电厂的水蒸气循环中。
文档编号F03G6/06GK102405349SQ201080017157
公开日2012年4月4日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年4月18日
发明者埃瓦尔德·基茨曼, 比约恩·赫策尔, 沃尔克·许勒 申请人:阿尔斯通技术有限公司