專利名稱:利用由使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽和/或熱水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及太陽能的收集和利用。
背景技術(shù):
為了持續(xù)地供給日益增加的人口和世界范圍的能量需要,需要另外的能源。太陽能在某些地區(qū)很容易得到,并且能夠用于為工業(yè)和居住發(fā)電或供熱。盡管太陽能可以通過光電裝置直接轉(zhuǎn)換為電,然而例如,作為替代,太陽能可以被收集為熱,然后轉(zhuǎn)化為有用功。 例如,收集為熱的太陽能可用于產(chǎn)生蒸汽,以用于發(fā)電或其它工業(yè)過程。
發(fā)明內(nèi)容
通過這里公開的方法、系統(tǒng)、和裝置,可以利用通過使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽和/或熱水。在一個(gè)例子中,一種操作太陽能發(fā)電裝置的方法,包括使用太陽能至少產(chǎn)生熱水和/或蒸汽;使用具有從不同于太陽能的主要能源獲得的能量的流體驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),以及使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分熱水和/或蒸汽用作驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入。可選地,該方法包括用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī),以及由太陽能產(chǎn)生的蒸汽量達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分多余的蒸汽可用作驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入。在任一這些例子中,第一汽輪機(jī)可以是被不同于太陽能的能源加熱的蒸汽所驅(qū)動(dòng)的蒸汽輪機(jī)(例如,燃燒器中燃燒的并用于直接加熱蒸汽的天然氣、之前抽出一部分熱的燃燒過程排出的燃?xì)狻⑵渌羝鞯?。使用太陽能產(chǎn)生的熱水和/或蒸汽可以用于預(yù)加熱給水,其中該給水用于使用不同于太陽能的能源加熱的蒸汽??商娲鼗蚋郊拥?,使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分多余蒸汽可以與使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的一部分蒸汽混合,以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)??梢员唤Y(jié)合于以上或這里的任意方法的另外的操作步驟包括(I)從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽的一部分;(2)用抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;以及(3)當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。當(dāng)然,在以上或這里的任意例子中,使用太陽能產(chǎn)生的熱水和/或蒸汽可以通過使用聚焦的太陽能輻射加熱水和/或蒸汽(例如,使用線性菲涅耳陣列、槽、碟或其它的太陽熱能聚焦器)而產(chǎn)生,和/或通過用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱(例如,油或其它有機(jī)熱交換流體),并將熱從熱傳遞流體傳遞至水以產(chǎn)生熱水和/或蒸汽。此外,在以上或這里討論的任意例子中,使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽的操作步驟可以包括使用燃?xì)廨啓C(jī)的熱排氣產(chǎn)生該蒸汽,或直接地或之后在一個(gè)或多個(gè)之前的操作步中從熱排氣抽取一些熱。在以上和這里的任意例子中,可以使用至少一部分由太陽能產(chǎn)生的熱水和/或蒸汽預(yù)加熱燃料,并且該預(yù)加熱的燃料可以在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒。當(dāng)使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)時(shí),燃料預(yù)加熱可以可選地發(fā)生。如以下描述的及權(quán)利要求中的方法和/或裝置設(shè)備的其它變型可以實(shí)施。例如,在一個(gè)實(shí)施方式中,一種操作太陽能發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能在具有給水流的太陽能蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生蒸汽,用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī),從蒸汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水流(在產(chǎn)生蒸汽的步驟之前)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽的量達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常工作容量時(shí),可以減少或完全停止從蒸汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在該例子中,流向蒸汽輪機(jī)的給水可以使用例如太陽能直接預(yù)加熱,而不是被來自蒸汽輪機(jī)的再循環(huán)蒸汽預(yù)加熱。例如,這可以利用太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的多余蒸汽,并由于通過汽輪機(jī)的質(zhì)量流增加而從汽輪機(jī)提供增加 的動(dòng)力輸出。在該方法的一些變型中,當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常工作容量時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器的另一部分蒸汽可以用于為泵送給水的泵提供動(dòng)力??商娲?,或附加地,當(dāng)驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常工作容量時(shí),太陽能產(chǎn)生的蒸汽的另一部分蒸汽可以用于為冷卻汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的制冷器提供動(dòng)力。該制冷器例如可以是或者包括機(jī)械式蒸汽壓縮制冷器和/或吸收式制冷器。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納給水的容器或?qū)Ч苌?,蒸汽可以直接從給水產(chǎn)生。可替代地,或附加地,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。另一方面,操作太陽能發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能從給水產(chǎn)生蒸汽和用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),另一部分蒸汽用于為泵送給水的泵提供動(dòng)力。例如通過將太陽輻射聚焦在容納給水的容器或?qū)Ч苌?,蒸汽可以直接從給水產(chǎn)生??商娲?,或附加地,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后熱傳遞流體的熱可以傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作太陽能發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽、用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)、以及用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常工作容量時(shí),另一部分蒸汽可以用于為冷卻汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的制冷器提供動(dòng)力。該制冷器例如可以包括機(jī)械式蒸汽壓縮制冷器和/或吸收式制冷器。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽,用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽用于預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。在一些變型中,該方法還可包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水流,從該給水流產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納給水的容器或?qū)Ч苌?,蒸汽可以直接從給水產(chǎn)生??商娲兀蚋郊拥?,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽,用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽混合。在一些變型中,該方法還可包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī) 的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水流,從該給水流產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納給水的容器或?qū)Ч苌希羝梢灾苯訌慕o水產(chǎn)生??商娲?,或附加地,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽,用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),操作燃?xì)廨啓C(jī),使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。該方法的一些變型還可包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水流,從該給水流產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納給水的容器或?qū)Ч苌?,蒸汽可以直接從給水產(chǎn)生??商娲兀蚋郊拥?,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽,使用至少一部分熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽預(yù)加熱燃料;以及在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒該燃料。在一些變型中,該方法還可包括用另一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)。該方法的一些變型可以進(jìn)一步包括從第二汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水流,從該給水流產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第二汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。該方法的一些變型還可包括(與利用第二汽輪機(jī)的該方法的任意以上變型結(jié)合)使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納水的容器或?qū)Ч苌希瑹崴?、蒸汽、或熱水和蒸汽可以直接從水產(chǎn)生??商娲兀蚋郊拥?,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽,用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),以及在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒該燃料。當(dāng)蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)時(shí),在燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,至少一部分熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽用于預(yù)加熱至少一部分燃料。在一些變型中,該方法還可包括當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),在燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水、另一部分蒸汽、或兩者預(yù)加熱燃料。
在一些變型,該方法還可包括(與該方法的任意以上變型結(jié)合)從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在另一個(gè)變型中,該方法還可包括(與該方法的任意以上變型結(jié)合)使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。在該方法的以上任意變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納水的容器或?qū)Ч苌?,熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽可以直接從水產(chǎn)生。可替代地,或附加地,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至水以產(chǎn)生蒸汽。再一方面,操作發(fā)電裝置的方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽或熱水和蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),以及操作燃?xì)廨啓C(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),在燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水、另一部分蒸汽、或兩者預(yù)加熱燃料。在一些變型中,該方法還包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽,以及用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少或完全停止從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽。在一些變型中,該方法還可包括(與該方法的任意以上變型結(jié)合)使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,以及用至少一部分使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。在該方法的任意以上變型中,例如通過將太陽輻射聚焦在容納水的容器或?qū)Ч苌?,蒸汽可以利用太陽能直接從水產(chǎn)生??商娲兀蚋郊拥?,聚焦的太陽輻射可以用于對(duì)熱傳遞流體加熱,然后來自熱傳遞流體的熱可以傳遞至水以產(chǎn)生蒸汽。
因此,在一個(gè)例子中,發(fā)電裝置可以包括太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器,構(gòu)造成利用太陽能加熱蒸汽和/或水;第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)與通過不同于太陽能的主要能源(例如天然氣或煤)加熱的流體形成流體連通并被該流體驅(qū)動(dòng);流體聯(lián)接(例如,諸如管路的導(dǎo)管),該流體聯(lián)接連接太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器與所述第一汽輪機(jī),以傳遞使用太陽能產(chǎn)生的用作第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入源的熱水和/或蒸汽??蛇x地,第一汽輪機(jī)為蒸汽輪機(jī)。在任一例子中,發(fā)電裝置可以額外地包括(I)太陽能蒸汽輪機(jī),該太陽能蒸汽輪機(jī)與太陽能蒸汽發(fā)生器流體連通(例如,通過諸如管或管道的導(dǎo)管)以從其接收蒸汽;(2)第二蒸汽發(fā)生器,該第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的主要能源,第一汽輪機(jī)被第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的能源(例如天然氣或煤)產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);(3)給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器與(a)太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通(例如經(jīng)由諸如管的單獨(dú)的導(dǎo)管),以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽;并且該給水預(yù)加熱器與(b)第二蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,為第二蒸汽發(fā)生器提供由從太陽能蒸汽發(fā)生器接收的蒸汽加熱的給水;以及(4)汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流??蛇x地,發(fā)電裝置還可以包括(I)第二給水預(yù)加熱器,該第二給水預(yù)加熱器與(a)太陽能蒸 汽輪機(jī)聯(lián)接并流體連通(例如經(jīng)由諸如管的導(dǎo)管),以接收從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的蒸汽;并且第二給水預(yù)加熱器與(b)太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供由抽取的蒸汽加熱的給水;以及(2)蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減少從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的流向第二給水預(yù)加熱器的蒸汽流。這里或以上討論的任意發(fā)電裝置可以進(jìn)一步包括⑴燃?xì)廨啓C(jī),(2)余熱蒸汽發(fā)生器(heat recovery steam generator),該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且與太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通(例如經(jīng)由諸如管或管道的導(dǎo)管),以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將所述蒸汽與(a)使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與(b)使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合;其中,第一蒸汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器驅(qū)動(dòng)。在這里或以上描述的任意例子中,發(fā)電裝置可以構(gòu)造成使得第一汽輪機(jī)為燃?xì)廨啓C(jī)。發(fā)電裝置可以進(jìn)一步包括燃料預(yù)加熱器,該燃料預(yù)加熱器與(a)太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器聯(lián)接并流體連通(例如經(jīng)由諸如管的導(dǎo)管),以接收熱水和/或蒸汽;并且該燃料預(yù)加熱器與(b)燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)接并流體連通,以提供用熱水和/或蒸汽預(yù)加熱的燃料。任意這些發(fā)電裝置可以進(jìn)一步具有太陽能蒸汽輪機(jī),該太陽能蒸汽輪機(jī)被太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)。如以下描述的及權(quán)利要求中的裝置的其它變型可以被實(shí)施。因此,再一方面,一種發(fā)電裝置,包括太陽能蒸汽發(fā)生器;由太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī);以及給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至汽輪機(jī)以接收從汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水。所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。再一方面,發(fā)電裝置包括太陽能蒸汽發(fā)生器;第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)由通過太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);第二蒸汽發(fā)生器;第二汽輪機(jī),該第二汽輪機(jī)被第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);以及給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至第二蒸汽發(fā)生器,為第二蒸汽發(fā)生器提供由從太陽能蒸汽發(fā)生器接收的蒸汽加熱的給水。所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。該發(fā)電裝置的一些變型包括第二給水預(yù)加熱器,該第二給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第一汽輪機(jī)以接收從第一汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第一汽輪機(jī)抽取的流向第二給水預(yù)加熱器的蒸汽流。再一方面,發(fā)電裝置包括太陽能蒸汽發(fā)生器;第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)被通過太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);燃?xì)廨啓C(jī);余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,以接收來自太 陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將其與使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合;以及第三汽輪機(jī),該第三汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)。所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向余熱蒸汽發(fā)生器的蒸汽流。該發(fā)電裝置的一些變型包括給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第一汽輪機(jī)以接收從第一汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第一汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。再一方面,發(fā)電裝置包括產(chǎn)生了熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽的太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器和燃?xì)廨啓C(jī);所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括燃料預(yù)加熱器,該燃料預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器以接收熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽,并且流體地聯(lián)接至燃?xì)廨啓C(jī),為燃?xì)廨啓C(jī)提供被熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽預(yù)加熱的燃料。該發(fā)電裝置的一些變型包括第二汽輪機(jī),該第二汽輪機(jī)被太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)。包括第二汽輪機(jī)的一些變型進(jìn)一步包括汽流控制器,當(dāng)蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)時(shí),該汽流控制器增大流向燃料預(yù)加熱器的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流。該發(fā)電裝置的一些變型包括(與包括第二汽輪機(jī)的任意以上變型結(jié)合)汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大流向燃料預(yù)加熱器的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流。該發(fā)電裝置的一些變型包括(與包括第二汽輪機(jī)的任意以上變型結(jié)合)給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第二汽輪機(jī)以接收從第二汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器,為其提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第二汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。該發(fā)電裝置的一些變型包括(與包括第二汽輪機(jī)的任意以上變型結(jié)合)余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器,以接收來自太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將其與使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合;第三汽輪機(jī),該第三汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);以及汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器流向余熱蒸汽發(fā)生器的蒸汽流。該說明書中以上概述的以及以下進(jìn)一步描述的發(fā)電裝置中,太陽能蒸汽發(fā)生器和太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器可以包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的或以后研制的用于使用太陽能產(chǎn)生蒸汽和/或熱水的任意合適的裝置和系統(tǒng)。該說明書中以上概述的以及以下進(jìn)一步描述的方法可以使用任意這樣的合適的裝置或系統(tǒng)產(chǎn)生熱水和/或蒸汽。合適的太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器可以包括,例如線性菲涅耳反射器太陽能收集系統(tǒng)、槽式反射器太陽能收集系統(tǒng)、中心接收器太陽能收集系統(tǒng)、和/或碟式反射器太陽能收集系統(tǒng)。該說明書的發(fā)明內(nèi)容即以下部分中提到的汽輪機(jī)的正常操作容量可以由汽輪機(jī)制造商提供的汽輪機(jī)的銘牌額定值給出,或從銘牌額定值得到(例如,使用汽輪機(jī)效率因 子從電力銘牌額定值轉(zhuǎn)換為熱功率)。這里描述的方法、裝置和系統(tǒng)中使用的太陽能蒸汽發(fā)生器的尺寸可以設(shè)計(jì)為,使得它們的峰值熱功率輸出(例如,一年中的特定天的峰值太陽輻射)在一些變型中等于或大于輸出所驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)的正常操作容量的例如大約I. 5倍、大約2. O倍、大約2. 5倍或大約3. O倍。這使得當(dāng)太陽輻射小于(例如顯著小于)其峰值時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器可以以它們的正常操作容量或接近于它們的正常操作容量驅(qū)動(dòng)這類汽輪機(jī),并且可以提供在這里描述的系統(tǒng)和方法的一些變型中可被利用的額外的熱水或蒸汽容量。熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽還可以從太陽能蒸汽發(fā)生器得到,以可被利用在這里描述的系統(tǒng)和方法的一些變型中,例如,當(dāng)用于太陽能蒸汽發(fā)生器的輸出的太陽輻射太低而不能驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)時(shí)。例如,當(dāng)蒸汽發(fā)生器啟動(dòng)或關(guān)閉時(shí),其輸出因而不足以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī),可以類似地得到熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽。當(dāng)結(jié)合附圖參考本發(fā)明的以下更加詳細(xì)的說明時(shí),本發(fā)明的這些和其它實(shí)施例、特征以及優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得更加明顯。
圖I顯示了示例性的太陽能發(fā)電裝置。圖2A-2C示出了使用蒸汽增大太陽能發(fā)電裝置的凈功率輸出的示例驅(qū)動(dòng)給水泵(圖2A)、驅(qū)動(dòng)冷卻發(fā)電機(jī)的機(jī)械式蒸汽壓縮制冷器(圖2B)、以及驅(qū)動(dòng)冷卻發(fā)電機(jī)的吸收式制冷器(圖2C)。圖3顯示了包括太陽能發(fā)電裝置部和常規(guī)的(即,非太陽能)發(fā)電裝置部的示例性的發(fā)電裝置。圖4顯示了包括太陽能發(fā)電裝置部和常規(guī)的(即,非太陽能)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置部的示例性的發(fā)電裝置。圖5顯示了包括燃?xì)廨啓C(jī)和太陽能蒸汽發(fā)生器的示例性的發(fā)電裝置,其中太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生了用于預(yù)加熱燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒的燃料的蒸汽或熱水。圖6顯示了包括太陽能發(fā)電裝置部和常規(guī)的(即,非太陽能)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置部的另一示例性的發(fā)電裝置。
具體實(shí)施例方式應(yīng)參考附圖閱讀以下的詳細(xì)說明,其中遍及各不同的圖,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。無需按比例的附圖描繪了選擇的實(shí)施例,其并不意圖限制本發(fā)明的范圍。該詳細(xì)說明通過示例的方式而不是限制的方式說明了本發(fā)明的原理。該說明包括目前被認(rèn)為是本發(fā)明的最佳實(shí)施方式,將能夠清楚地使本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施和利用本發(fā)明,并且描述了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例、改進(jìn)、變型、替代以及使用。除非上下文中明確地指出了相反,該說明書以及所附權(quán)利要求所使用的單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”包括多個(gè)所指部件。通過這里公開的方法、系統(tǒng)及裝置,可以利用使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽和/或熱水。這些方法、系統(tǒng)和裝置的一些變型可以有利地使用于產(chǎn)生的蒸汽超過了蒸汽所驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)的正常操作容量的情形中(例如,一天或一年中的時(shí)刻)。這些方法、系統(tǒng)和裝置的一些變型可以替代地或附加地有利地使用于產(chǎn)生的蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的情形中(例如,一 天或一年中的時(shí)刻,或太陽能蒸汽發(fā)生器啟動(dòng)或關(guān)閉的時(shí)刻)?,F(xiàn)在參考圖1,示例的太陽能發(fā)電裝置(power plant) 100包括太陽能蒸汽發(fā)生器105,其將使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽110提供至太陽能蒸汽輪機(jī)115。在所示例子中,太陽能蒸汽輪機(jī)115包括高壓部(115a),中壓部(115b)和低壓部(115c)。蒸汽110膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))太陽能蒸汽輪機(jī)的高壓部115a,接著高壓部115a經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸(或其它合適的機(jī)械聯(lián)接)125驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)120以產(chǎn)生電。從太陽能蒸汽輪機(jī)的高壓部115a排出的膨脹的蒸汽130在再熱熱交換器135中被蒸汽140傳遞的熱再加熱,其中蒸汽140也由太陽能蒸汽發(fā)生器105提供。再熱蒸汽145然后膨脹穿過并且驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的中壓部115b。從太陽能蒸汽輪機(jī)的中壓部115b排出的膨脹蒸汽150然后進(jìn)一步膨脹穿過太陽能蒸汽輪機(jī)的低壓部115c。太陽能蒸汽輪機(jī)的中壓部115b和太陽能蒸汽輪機(jī)的低壓部115c也經(jīng)由軸125或其它合適的機(jī)械聯(lián)接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)120。離開太陽能蒸汽輪機(jī)115的排出蒸汽155(如圖所示,通過太陽能蒸汽輪機(jī)的低壓部115c)在冷凝器160中冷凝。離開冷凝器160的給水流165被一個(gè)或多個(gè)蒸汽抽取給水加熱器170和一個(gè)或多個(gè)除氣器(deaerator) 175預(yù)加熱和除氣,然后返回至太陽能蒸汽發(fā)生器105,在可以使用太陽能將給水流165再次轉(zhuǎn)化為蒸汽。例如,通過使用一個(gè)或多個(gè)給水泵180,可以促使給水流165這樣循環(huán)。蒸汽抽取汽流控制器185控制從太陽能蒸汽輪機(jī)115抽取的蒸汽流190,以在給水加熱器170和除氣器175中對(duì)給水流165預(yù)加熱和/或除氣。汽流控制器185可以包括例如任何合適的閥(例如,電磁閥)或閥的組合,閥或閥的組合可以用于控制從太陽能蒸汽輪機(jī)115至給水加熱器170和除氣器175的抽取蒸汽流。(相似地,這里提到的所有其它的蒸汽、水或其它流體流控制器可以包括例如任何合適的閥或閥的組合)。由于太陽輻射變化,在一天中或一年中,以及在啟動(dòng)和關(guān)閉期間,太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽110可以變化。當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),一個(gè)或多個(gè)汽流控制器185減少或完全停止它或它們控制的抽取蒸汽流190。在一個(gè)變型中,僅從太陽能蒸汽輪機(jī)的高壓部115抽取的蒸汽流被減少或完全停止。在另一個(gè)變型中,附加地或替代地,從太陽能蒸汽輪機(jī)的中壓部115b和/或太陽能蒸汽輪機(jī)的低壓部115c抽取的蒸汽流被減少或完全停止。如發(fā)明內(nèi)容部分所述的,在給水預(yù)加熱器和/或除氣器中發(fā)生的給水流165的加熱可以替代地發(fā)生在太陽能蒸汽發(fā)生器105中。從太陽能蒸汽輪機(jī)115抽取的用于給水預(yù)加熱和/或除氣的蒸汽的減少會(huì)增加通過太陽能蒸汽輪機(jī)115的質(zhì)量流量,并因此增加了其動(dòng)力輸出。盡管在所示例子中,太陽能蒸汽輪機(jī)115包括高壓部、中壓部和低壓部,然而這不是必須的。在一些變型中,太陽能蒸汽輪機(jī)115僅包括一個(gè)部、兩個(gè)部、三個(gè)部(例如,如所示的)、或者多于三個(gè)部。太陽能蒸汽發(fā)生器105提供的蒸汽110例如可以是溫度為大約240°C至大約305°C、壓力為大約35巴(bar)至大約90巴的飽和蒸汽,或溫度為大約370°C至大約555°C、壓力為大約100巴至大約165巴的過熱蒸汽。太陽能蒸汽輪機(jī)115可以具有例如大約5至 大約400MW(電的)銘牌容量。太陽能蒸汽發(fā)生器105可以具有例如為等同于太陽能蒸汽輪機(jī)115的銘牌額定值的熱動(dòng)力大約I. 5倍、大約2. O倍、大約2. 5倍、或大約3. O倍的年峰值熱動(dòng)力輸出(例如,根據(jù)太陽能蒸汽發(fā)生器位置處的太陽輻射和太陽位置數(shù)據(jù)估計(jì)的)。在一些變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的一些蒸汽可以用在發(fā)電裝置100的其它地方以增加發(fā)電裝置的凈動(dòng)力輸出(即,更少地消耗所產(chǎn)生的動(dòng)力)。作為上述的減少或完全停止蒸汽抽取的附加或替代,可以這樣使用蒸汽。例如,通過使用與上述的汽流控制器185相似或完全相同的蒸汽流控制器(例如,閥),可以控制蒸汽從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向這樣的其它用途。參考圖2A,在一個(gè)變型中,來自太陽能蒸汽發(fā)生器105的蒸汽200驅(qū)動(dòng)小的蒸汽輪機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)205,小的蒸汽輪機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)205然后經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸210或其它合適的機(jī)械聯(lián)接來驅(qū)動(dòng)給水(或其它)泵180。給水泵180泵送給水流165通過發(fā)電裝置。排出的蒸汽215例如可以引導(dǎo)至冷凝器160(圖I)。在另一個(gè)變型中(圖2B),來自太陽能蒸汽發(fā)生器105的蒸汽200驅(qū)動(dòng)小的蒸汽輪機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)205,小的蒸汽輪機(jī)或活塞發(fā)動(dòng)機(jī)205然后經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸210或其它合適的機(jī)械聯(lián)接來驅(qū)動(dòng)機(jī)械的蒸汽壓縮制冷器220。機(jī)械的蒸汽壓縮制冷器220冷卻發(fā)電機(jī)120。在再一個(gè)變型中,來自太陽能蒸汽發(fā)生器105的蒸汽200為冷卻發(fā)電機(jī)120的(例如,常規(guī)的)吸收式制冷器222提供動(dòng)力。例如,使用太陽能蒸汽動(dòng)力而不是電力來驅(qū)動(dòng)這樣的泵或制冷器可以增加發(fā)電裝置的總的電力輸出?,F(xiàn)在參考圖3,發(fā)電裝置230包括(I)具有汽輪機(jī)的常規(guī)的(即非太陽能)發(fā)電裝置部分240,該汽輪機(jī)被具有從不同于太陽能的主要能源獲得的能量的例如蒸汽的流體驅(qū)動(dòng);和(2)太陽能發(fā)電裝置部分100,其可以將太陽能產(chǎn)生的例如蒸汽的熱流體作為輔助能量輸入提供至汽輪機(jī)。例如,太陽能發(fā)電裝置部分100能夠根據(jù)上述的任意變型構(gòu)造和操作。發(fā)電裝置部分240包括向蒸汽輪機(jī)255提供蒸汽250的鍋爐245。鍋爐245利用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽。例如,鍋爐245可以燃燒化石燃料(例如,煤、油或天然氣)、燃燒生物質(zhì)、或利用原子能或地?zé)崮芤援a(chǎn)生蒸汽250。在所示例子中,蒸汽輪機(jī)255包括高壓部(255a),中壓部(255b)和低壓部(255c)。
蒸汽250膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)(旋轉(zhuǎn))汽輪機(jī)的高壓部255a,接著高壓部255a經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸(或其它合適的機(jī)械聯(lián)接)265驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)260以產(chǎn)生電。從汽輪機(jī)的高壓部255a排出的膨脹蒸汽270在鍋爐245中的再熱器275中被再加熱以提供再熱的蒸汽280。再熱的蒸汽280膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的中壓部255b。從汽輪機(jī)的中壓部255b排出的膨脹蒸汽285然后進(jìn)一步膨脹穿過汽輪機(jī)的低壓部255c。汽輪機(jī)的中壓部255b和汽輪機(jī)的低壓部255c也經(jīng)由軸265或其它合適的機(jī)械聯(lián)接來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)260。離開汽輪機(jī)255的排出蒸汽290(如圖所示,通過汽輪機(jī)的低壓部255c)在冷凝器300中冷凝。離開冷凝器300的給水流305被一個(gè)或多個(gè)蒸汽抽取給水加熱器310和一個(gè)或多個(gè)除氣器315預(yù)加熱和除氣,然后返回至鍋爐245,在其中給水流305可以再次轉(zhuǎn)化為蒸汽。例如,通過使用一個(gè)或多個(gè)給水泵320,可以促使給水流305這樣循環(huán)。蒸汽抽取汽流控制器330控制從汽輪機(jī)255抽取的蒸汽流335以在給水加熱器310和除氣器315中對(duì)給水流305預(yù)加熱和/或除氣。 盡管在所示例子中,汽輪機(jī)255包括高壓部、中壓部和低壓部,然而這不是必須的。在一些變型中,汽輪機(jī)255僅包括一個(gè)部、兩個(gè)部、三個(gè)部(例如,如所示的)、或者多于三個(gè)部。再次參照發(fā)電裝置230的太陽能發(fā)電裝置部分100,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),蒸汽流控制器340開始(或增加)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向常規(guī)的發(fā)電裝置部分240的給水加熱器310內(nèi)的蒸汽流350。此外,在一些變型中,一個(gè)或多個(gè)汽流控制器330減少或完全停止了從汽輪機(jī)255抽取的蒸汽流335。在一些變型中,僅從汽輪機(jī)的高壓部225a抽取的蒸汽流被減少或完全停止。在其他變型中,附加地或替代地,從中壓部255b和/或低壓部255c抽取的蒸汽流被減少或完全停止。這樣使用太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽,對(duì)于鍋爐245輸出的同量的蒸汽,常規(guī)的發(fā)電裝置部分240可以產(chǎn)生更多的電力,或者減少從鍋爐245輸出的蒸汽(和消耗的燃料)可以產(chǎn)生同量的電力。在另一個(gè)變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)115時(shí),蒸汽流控制器340開始(或增加)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向常規(guī)的發(fā)電裝置部分240的給水加熱器310內(nèi)的蒸汽流350。如以上的變型所描述的,汽流控制器330可以減少或完全地停止從汽輪機(jī)255抽取的蒸汽流335。在另一個(gè)變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的額外的蒸汽被直接地提供至汽輪機(jī)255。例如,太陽能蒸汽發(fā)生器105中所產(chǎn)生的蒸汽可以與驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的高壓部255a的蒸汽250、驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的中壓部255b的蒸汽280和/或驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的低壓部255c的蒸汽285混合??梢酝ㄟ^以相似于汽流控制器340的方式使用的一個(gè)或多個(gè)汽流控制器(圖中未示出)調(diào)節(jié)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向汽輪機(jī)255的這樣的蒸汽流。這樣使用太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)255可以附加地或替代地利用太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽在常規(guī)的發(fā)電裝置部分240中加熱給水。在一些變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器105中產(chǎn)生的額外的蒸汽可以用在常規(guī)的發(fā)電裝置部分240的其它地方以增加該部分的凈輸出動(dòng)力。例如,來自蒸汽發(fā)生器105的蒸汽可以用于為部分240中一個(gè)或多個(gè)給水泵提供動(dòng)力和/或?yàn)槔鋮s發(fā)電機(jī)260的致冷器提供動(dòng)力?,F(xiàn)在參考圖4,發(fā)電裝置355包括(I)具有汽輪機(jī)的常規(guī)的(即,非太陽能)聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電裝置部分360,該汽輪機(jī)被具有從不同于太陽能的主要能源獲得的能量的例如排出的熱燃?xì)夂?或蒸汽的流體驅(qū)動(dòng);和(2)太陽能發(fā)電裝置部分100,其可以將太陽能產(chǎn)生的例如蒸汽的熱流體作為輔助能量輸入提供至汽輪機(jī)。例如,太陽能發(fā)電裝置部分100能夠根據(jù)上述的任意變型構(gòu)造和操作。常規(guī)的發(fā)電裝置部分360包括被燃?xì)怛?qū)動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)365,其中燃?xì)馔ㄟ^在空氣中燃燒主要能源而形成,燃料370例如為天然氣或油。燃?xì)廨啓C(jī)365經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸380或相似的合適的機(jī)械聯(lián)接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)375。從燃?xì)廨啓C(jī)365排出的熱排氣被引導(dǎo)至余熱蒸汽發(fā)生器(HRSG)385內(nèi),以加熱給水從而在給水/蒸汽回路中產(chǎn)生蒸汽,在所示例子中,HRSG 385包括低壓蒸發(fā)器386,中壓蒸發(fā)器387和高壓蒸發(fā)器388。HRSG 385中產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽 輪機(jī)390。在所示例子中,蒸汽輪機(jī)390包括高壓部(390a),中壓部(390b)和低壓部(390c)。HRSG 385中產(chǎn)生的過熱蒸汽395膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的高壓部390a,接著高壓部390a經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸394或其它合適的機(jī)械聯(lián)接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)393。從汽輪機(jī)的高壓部390a排出的膨脹蒸汽400返回HRSG 385,與中壓蒸發(fā)器387產(chǎn)生的蒸汽聯(lián)合并進(jìn)一步被加熱以提供蒸汽405。蒸汽405膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的中壓部390b。從汽輪機(jī)的中壓部390b排出的膨脹蒸汽410進(jìn)一步膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的低壓部390c。HRSG 385中產(chǎn)生的額外的蒸汽415也膨脹穿過并驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的低壓部390c。汽輪機(jī)的中壓部390b和汽輪機(jī)的低壓部390c也經(jīng)由軸394或其它合適的機(jī)械聯(lián)接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)393。離開汽輪機(jī)390的排出蒸汽420(如圖所示,通過汽輪機(jī)的低壓部390c)在冷凝器425中冷凝。離開冷凝器425的給水流430然后被引導(dǎo)至HRSG385中的給水/蒸汽回路。例如可以通過泵435促使給水穿過HRSG 385循環(huán)。如所示的示例中一樣,用于燃?xì)廨啓C(jī)365的燃料370可以通過在熱交換器440中從HRSG 385中產(chǎn)生的蒸汽445傳遞的熱而被預(yù)加熱。盡管在所示例子中,汽輪機(jī)390包括高壓部、中壓部和低壓部,然而這不是必須的。在一些變型中,汽輪機(jī)390僅包括一個(gè)部、兩個(gè)部、三個(gè)部(例如,如所示的)、或者多于三個(gè)部。在這樣的變型中,HRSG 385的構(gòu)造和操作可以被適當(dāng)?shù)馗?,以提供?qū)動(dòng)該汽輪機(jī)各部所需要的蒸汽。再次參照發(fā)電裝置355的太陽能發(fā)電裝置部分100,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),蒸汽流控制器450開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流入HRSG 385中的給水/蒸汽回路中的蒸汽流455,以提供驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)390的輔助能量輸入。這樣使用太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽在蒸汽回路中驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)390,對(duì)于相同的燃料消耗率,發(fā)電裝置部分360可以產(chǎn)生更多的電力,或者減少的量的燃料消耗可以產(chǎn)生相同的電力。在所示例子中,太陽能蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽作為驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)390的輔助能量輸入在中壓蒸發(fā)器387處被引入HRSG 385中。在一些變型中,替代地或附加地,太陽能產(chǎn)生的蒸汽在高壓蒸發(fā)器388和/或低壓蒸發(fā)器386處被引入HRSG 385。太陽能蒸汽發(fā)生器385產(chǎn)生的蒸汽也可以或替代地在任意其它合適的一個(gè)或多個(gè)位置處被引入HRSG 385中。在另一個(gè)變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)115時(shí),蒸汽流控制器450開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流入HRSG 385中的給水/蒸汽回路中的蒸汽流455,以提供驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)390的輔助能量輸入。利用太陽能產(chǎn)生的蒸汽可以如任意上述變型中所描述的一樣被引入HRSG 385中,并可以提供相似的益處。在一些變型中,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),太陽能蒸汽發(fā)生器105中產(chǎn)生的額外的蒸汽可以用在常規(guī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置部分360的其它地方,作為驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)390的輔助能量輸入以增加該部分的凈輸出動(dòng)力。例如,蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽可以用于為部分360中的一個(gè)或多個(gè)給水泵提供動(dòng)力,和/或?yàn)槔鋮s發(fā)電機(jī)375、發(fā)電機(jī)393或兩者的一 個(gè)或多個(gè)制冷器提供動(dòng)力。現(xiàn)在參照?qǐng)D5,發(fā)電裝置460包括常規(guī)的(S卩,非太陽能的)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置,該發(fā)電裝置與圖4中所示的發(fā)電裝置部分360相似地構(gòu)造和操作。發(fā)電裝置460還包括太陽能蒸汽發(fā)生器105。太陽能蒸汽發(fā)生器105向熱交換器440提供熱水、蒸汽或熱水和蒸汽以預(yù)加熱主要能源,例如用于燃?xì)廨啓C(jī)365的燃料370。當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器提供這樣的熱水和/或蒸汽作為用于預(yù)加熱燃料的輔助能量輸入時(shí),蒸汽流控制器470可以減少或完全地停止從HRSG 385抽取的用于預(yù)加熱燃料的蒸汽445。盡管在所示例子中,燃?xì)廨啓C(jī)365為常規(guī)的(即非太陽能)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的一部分,然而在其它的變型中,可以沒有或可以存在改進(jìn)形式的蒸汽輪機(jī)390和HRSG 385。在一些變型中,太陽能蒸汽發(fā)生器105為用于預(yù)加熱燃?xì)廨啓C(jī)365的燃料370的唯一的或首要的能量源?,F(xiàn)在參照?qǐng)D6,發(fā)電裝置475包括太陽能發(fā)電裝置部分100和常規(guī)的(即,非太陽能)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置部分360,發(fā)電裝置部分360使用不同于太陽能的主要能量源來加熱工作流體和驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)以產(chǎn)生電力。例如,太陽能發(fā)電裝置部分100能夠根據(jù)上述的任意變型構(gòu)造和操作。例如,常規(guī)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置部分360能夠根據(jù)上述的任意變型構(gòu)造和操作。當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),蒸汽流控制器450開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流入HRSG 385中的給水/蒸汽回路中的作為輔助能量輸入的蒸汽流455。例如,可以根據(jù)以上關(guān)于發(fā)電裝置355(圖4)描述的任意變型,在HRSG 385中這樣使用蒸汽發(fā)生器105產(chǎn)生的蒸汽,并可以提供相似的益處??商娲鼗蚩筛郊拥?,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)115時(shí),蒸汽流控制器450開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流入HRSG 385中的給水/蒸汽回路中的作為輔助能量輸入的蒸汽流455。太陽能產(chǎn)生的蒸汽可以如任意上述變型中所描述的一樣被引入HRSG 385中,并可以提供相似的益處。作為任意的以上的發(fā)電裝置475的變型的替代或附加,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110達(dá)或超過太陽能蒸汽輪機(jī)115的正常操作容量時(shí),蒸汽流控制器480開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向熱交換器440的作為輔助能量輸入的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流485,以預(yù)加熱燃?xì)廨啓C(jī)365的燃料370。蒸汽流控制器470可以選擇地減少或完全地停止從HRSG 385抽取的用于預(yù)加熱燃料的蒸汽445。作為任意的以上的發(fā)電裝置475的變型的替代或附加,當(dāng)太陽能蒸汽發(fā)生器105向太陽能蒸汽輪機(jī)115提供的蒸汽流110不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)115時(shí),蒸汽流控制器480開始(或增大)從太陽能蒸汽發(fā)生器105流向熱交換器440的作為輔助能量輸入的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流485,以預(yù)加熱燃?xì)廨啓C(jī)365的燃料。蒸汽流控制器470可以選擇地減少或完全地停止從HRSG 385抽取的用于預(yù)加熱燃料的蒸汽445。如發(fā)明內(nèi)容部分所述的,這里提到的太陽能蒸汽發(fā)生器可以包括例如線性菲涅耳反射太陽能收集系統(tǒng)。合適的線性菲涅耳系統(tǒng)可以包括但不限于以下專利申請(qǐng)中所公開的2006年8月14日提交的發(fā)明名稱為“多管太陽能收集器結(jié)構(gòu)”的美國(guó)專利申請(qǐng) 10/597,966、2008年2月5日提交的發(fā)明名稱為“線性菲涅耳太陽能陣列和用于其的驅(qū)動(dòng)器”的美國(guó)專利申請(qǐng)12/012,821、2008年2月5日提交的發(fā)明名稱為“線性菲涅耳太陽能陣列和用于其的接收器”的美國(guó)專利申請(qǐng)12/012,829、以及2008年2月5日提交的發(fā)明名稱為“線性菲涅耳太陽能陣列和用于其的部件”的美國(guó)專利申請(qǐng)12/012,920,所有這些專利通過引用而全部結(jié)合于此。還如發(fā)明內(nèi)容部分所述的,太陽能蒸汽發(fā)生器可以直接通過聚焦太陽輻射而由水產(chǎn)生蒸汽??商娲?,太陽能蒸汽發(fā)生器可以通過聚焦太陽輻射而加熱熱傳遞流體(諸如油或熔鹽,例如),然后將熱從該熱傳遞流體傳遞至熱交換器中的水,以加熱水從而產(chǎn)生熱水和/或蒸汽?;谏鲜鲇懻?,以下列出了這里公開的一些方法和裝置。I. 一種操作太陽能發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能從給水產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī);從汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。2.根據(jù)段I的方法,包括用聚焦的太陽輻射加熱給水以產(chǎn)生蒸汽。3.根據(jù)段I的方法,包括用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。4.根據(jù)段1-3中任一段的方法,包括當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),用泵泵送給水,該蒸汽的另一部分為該泵提供動(dòng)力。5.根據(jù)段1-4中任一段的方法,包括用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī);并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),用制冷器冷卻發(fā)電機(jī),該蒸汽的另一部分為該制冷器提供動(dòng)力。6. 一種操作太陽能發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能從給水產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī);并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),用泵泵送給水,該蒸汽的另一部分為該泵提供動(dòng)力。7.根據(jù)段6的方法,包括用聚焦的太陽輻射加熱給水以產(chǎn)生蒸汽。8.根據(jù)段6的方法,包括 用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至給水以產(chǎn)生蒸汽。9. 一種操作太陽能發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī);用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī);并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),用制冷器冷卻發(fā)電機(jī),該蒸汽的另一部分為該制冷器提供動(dòng)力。10.根據(jù)段9的方法,其中制冷器包括機(jī)械式蒸汽壓縮制冷器。11.根據(jù)段9的方法,其中制冷器包括吸收式制冷器。12.根據(jù)段9-11中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。13.根據(jù)段9-11中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用太陽能加熱熱傳遞流體,以及將熱從熱傳遞流體傳遞至水。14. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī);使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī);并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),使用通過太陽能產(chǎn)生的蒸汽的另一部分預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽。15.根據(jù)段14的方法,包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。16.根據(jù)段14或段15的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。
17.根據(jù)段14或段15的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水。18. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī);使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī);并且 當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽混合。19.根據(jù)段18的方法,包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。20.根據(jù)段18或段19的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。21.根據(jù)段18或段19的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用太陽能加熱熱傳遞流體,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水。22. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī);操作燃?xì)廨啓C(jī);使用燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī);當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。23.根據(jù)段22的方法,包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。24.根據(jù)段22或段23的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。25.根據(jù)段22或段23的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括
用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水。26. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽;使用至少一部分熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽預(yù)加熱燃料;以及在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒該燃料。27.根據(jù)段26的方法,包括用另一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)。28.根據(jù)段27的方法,包括
從第二汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第二汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。29.根據(jù)段27或28的方法,包括使用燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī);當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。30.根據(jù)段26-29中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。31.根據(jù)段26-29中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽包括用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水。32. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī);在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒燃料;以及當(dāng)蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)時(shí),燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽預(yù)加熱至少一部分燃料。33.根據(jù)段32的方法,包括當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水、另一部分蒸汽、或兩者預(yù)加熱燃料。34.根據(jù)段32或段33的方法,包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。35.根據(jù)段32-34中任一段的方法,包括使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī);以及當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。36.根據(jù)段32-35中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水以產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽。37.根據(jù)段32-35中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸 汽包括用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水以產(chǎn)生熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽。38. 一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括使用太陽能產(chǎn)生蒸汽或熱水和蒸汽;用至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī);操作燃?xì)廨啓C(jī);以及當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水、另一部分蒸汽、或兩者預(yù)加熱燃料。39.根據(jù)段38的方法,包括從第一汽輪機(jī)抽取一部分用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽;用所抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從第一汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。40.根據(jù)段38或段39的方法,包括使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽;用至少一部分使用燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī);當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),將使用太陽能產(chǎn)生的另一部分蒸汽與驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽、與產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)第三汽輪機(jī)的蒸汽的給水、或兩者混合。41.根據(jù)段38-40中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用聚焦的太陽輻射加熱水。42.根據(jù)段38-40中任一段的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生蒸汽包括用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且將熱從熱傳遞流體傳遞至水以產(chǎn)生蒸汽。43. —種發(fā)電裝置,包括太陽能蒸汽發(fā)生器;汽輪機(jī),該汽輪機(jī)被通過太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);
給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至汽輪機(jī)以接收從汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供由所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該控制器減小從汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。44. 一種發(fā)電裝置,包括太陽能蒸汽發(fā)生器;第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)被通過太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);第二蒸汽發(fā)生器;第二汽輪機(jī),該第二汽輪機(jī)被第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸 汽驅(qū)動(dòng);給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至第二蒸汽發(fā)生器,為第二蒸汽發(fā)生器提供由從太陽能蒸汽發(fā)生器接收的蒸汽加熱的給水;以及汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。45.根據(jù)段44的發(fā)電裝置,包括第二給水預(yù)加熱器,該第二給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第一汽輪機(jī)以接收從第一汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第一汽輪機(jī)抽取的流向第二給水預(yù)加熱器的蒸汽流。46. —種發(fā)電裝置,包括太陽能蒸汽發(fā)生器;第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)由通過太陽能蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);燃?xì)廨啓C(jī);余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將其與使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合;第三汽輪機(jī),該第三汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);以及汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向余熱蒸汽發(fā)生器的蒸汽流。47.根據(jù)段46的發(fā)電裝置,包括給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第一汽輪機(jī)以接收從第一汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能蒸汽發(fā)生器,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第一汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第一汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。
48. —種發(fā)電裝置,包括太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器,其產(chǎn)生了熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽;燃?xì)廨啓C(jī);以及燃料預(yù)加熱器,該燃料預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器以接收熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽,并且流體地聯(lián)接至燃?xì)廨啓C(jī),為燃?xì)廨啓C(jī)提供被熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽預(yù)加熱的燃料。49.根據(jù)段48的發(fā)電裝置,包括被太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)的第二汽輪機(jī)。50.根據(jù)段49的發(fā)電裝置,包括汽流控制器,當(dāng)蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)時(shí),該汽流控制器增大流向燃料預(yù)加熱器的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流。
51.根據(jù)段49或段50的發(fā)電裝置,包括汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大流向燃料預(yù)加熱器的熱水、蒸汽、或熱水和蒸汽流。52.根據(jù)段49-51的任一段的發(fā)電裝置,包括給水預(yù)加熱器,該給水預(yù)加熱器流體地聯(lián)接至第二汽輪機(jī)以接收從第二汽輪機(jī)抽取的蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器,為其提供由所抽取的蒸汽加熱的給水;以及蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從第二汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。53.根據(jù)段49-52的任一段的發(fā)電裝置,包括余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且流體地聯(lián)接至太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器,以接收來自太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將其與使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合;第三汽輪機(jī),該第三汽輪機(jī)由余熱蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);以及汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)第二汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過第二汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器流向余熱蒸汽發(fā)生器的蒸汽流。盡管以上已經(jīng)描述了這里公開的關(guān)于使用太陽能從水產(chǎn)生蒸汽、以及使用這樣產(chǎn)生的蒸汽及熱水的方法、裝置及系統(tǒng),然而,本公開意圖更加廣泛地應(yīng)用于使用太陽能從液體工作流體(例如水)產(chǎn)生氣態(tài)工作流體(例如蒸汽),使用太陽能產(chǎn)生熱的工作流體(例如熱水),以及使用這樣的氣態(tài)工作流體和/或熱的工作流體。因此,在上面的公開以及下面的段落中,“氣態(tài)工作流體”可以替換為“蒸汽”,“液體工作流體”可以替換為“水”或“給水”,并且“熱的工作流體”可以替換為“熱水”。在一些變型中,可以用作代替水的合適的工作流體可以包括但不限于,氨、氨水混合物、戊烷、異戊烷、制冷劑、以及本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的、或隨后研制的在太陽能氣態(tài)工作流體發(fā)生器的操作條件下可以變相的從液相變?yōu)闅庀嗟钠渌袡C(jī)工作流體。本公開為說明性的而不是限制性的。此外,根據(jù)本公開的變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,并且意圖落入所附段落的范圍內(nèi)。例如,這里描述的發(fā)電裝置可以進(jìn)一步包括除所示出的那些部件外的部件,例如容器、閥以及用于調(diào)節(jié)和控制通過發(fā)電裝置的流體流的其它裝置。發(fā)電裝置的操作可以被控制器控制,例如計(jì)算機(jī)或其它處理裝置、并且可以便于被各種的監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控,例如遍及發(fā)電裝置的各不同位置處的溫度、壓力、以及流速監(jiān)控系統(tǒng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將可以理解,在操作和/或維持發(fā)電裝置中有用的各種其它部件可以被包括在內(nèi),而不需要在這里描述。該說明書中引用的所有的公開和專利 申請(qǐng)都通過引用全部結(jié)合在這里,如每個(gè)單獨(dú)的公開和專利申請(qǐng)?jiān)谶@里被明確地及單獨(dú)地提出一樣。
權(quán)利要求
1.一種操作發(fā)電裝置的方法,該方法包括 (a)使用太陽能至少產(chǎn)生熱水和/或蒸汽; (b)使用具有從不同于太陽能的主要能源獲得的能量的流體驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),以及 (c)使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分熱水和/或蒸汽用作輔助能量輸入以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,該方法進(jìn)一步包括 (d)用使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分蒸汽驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī);以及 (e)當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分多余的蒸汽用作驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的操作步驟的輔助能量輸入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中第一汽輪機(jī)為蒸汽輪機(jī),并且其中驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的流體包括使用不同于太陽能的能源加熱的蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生的至少一部分熱水和/或蒸汽用作驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入的操作步驟(c)包括使用不同于太陽能的能源加熱的所述蒸汽和用太陽能產(chǎn)生的至少一部分多余的蒸汽對(duì)給水預(yù)加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法,其中用于驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)的操作步驟(b)包括將使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽中的所述至少一部分多余蒸汽和使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的一部分蒸汽混合,以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)的方法,進(jìn)一步包括 從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽的一部分; 用抽取的蒸汽預(yù)加熱給水,從該給水產(chǎn)生了驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的至少一部分蒸汽;以及 當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),減少從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的用于預(yù)加熱給水的蒸汽的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水和/或蒸汽的操作步驟(a)包括用聚焦的太陽能輻射加熱水以產(chǎn)生熱水和/或蒸汽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法,其中使用太陽能產(chǎn)生熱水和/或蒸汽的操作步驟包括 用太陽能對(duì)熱傳遞流體加熱,并且 將熱從熱傳遞流體傳遞至水以產(chǎn)生熱水和/或蒸汽。
9.根據(jù)權(quán)利要求3-8中任一項(xiàng)的方法,其中使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生蒸汽的步驟包括使用來自燃?xì)廨啓C(jī)的熱排氣產(chǎn)生所述蒸汽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法,該方法進(jìn)一步包括 使用由太陽能產(chǎn)生的至少一部分熱水和/或蒸汽預(yù)加熱燃料;并且 在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒預(yù)加熱的燃料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法,包括當(dāng)使用太陽能產(chǎn)生的蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)時(shí),在燃料在燃?xì)廨啓C(jī)中燃燒之前,使用至少一部分熱水和/蒸汽預(yù)加熱至少一部分燃料。
12.一種用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求I的方法的發(fā)電裝置,包括 太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器,構(gòu)造成使用太陽能加熱蒸汽和/或水; 第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)與不同于太陽能的主要能源加熱的流體形成流體連通并被該流體驅(qū)動(dòng); 流體聯(lián)接,該流體聯(lián)接連接太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器與所述第一汽輪機(jī),以傳遞使用太陽能產(chǎn)生的用作第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入源的熱水和/或蒸汽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)電裝置,其中第一汽輪機(jī)為蒸汽輪機(jī),并且其中發(fā)電裝置進(jìn)一步包括 太陽能蒸汽輪機(jī),該太陽能蒸汽輪機(jī)與太陽能蒸汽發(fā)生器流體連通以從其接收蒸汽; 第二蒸汽發(fā)生器,該第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的主要能源,第一汽輪機(jī)被第二蒸汽發(fā)生器使用不同于太陽能的能源產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng); 給水預(yù)加熱器, 〇該給水預(yù)加熱器與太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽;并且 〇該給水預(yù)加熱器與第二蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,為第二蒸汽發(fā)生器提供由從太陽能蒸汽發(fā)生器接收的蒸汽加熱的給水; 以及 汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大從太陽能蒸汽發(fā)生器流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)電裝置,包括 第二給水預(yù)加熱器, 〇該第二給水預(yù)加熱器與太陽能蒸汽輪機(jī)聯(lián)接并流體連通,以接收從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的蒸汽;并且 〇第二給水預(yù)加熱器與太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,為太陽能蒸汽發(fā)生器提供被所抽取的蒸汽加熱的給水;以及 蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減少從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的流向第二給水預(yù)加熱器的蒸汽流。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的發(fā)電裝置,其中所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括 燃?xì)廨啓C(jī); 余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且與太陽能蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,以接收來自太陽能蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并將所述蒸汽與(a)使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與(b)使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或兩者混合; 第一蒸汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器驅(qū)動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的發(fā)電裝置,其中第一汽輪機(jī)為燃?xì)廨啓C(jī),所述發(fā)電裝置進(jìn)一步包括 燃料預(yù)加熱器, 〇該燃料預(yù)加熱器與太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,以接收熱水和/或蒸汽;并且 〇該燃料預(yù)加熱器與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)接并流體連通,以提供用熱水和/或蒸汽預(yù)加熱的燃料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的發(fā)電裝置,進(jìn)一步包括太陽能蒸汽輪機(jī),該太陽能蒸汽輪機(jī)被太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的發(fā)電裝置,包括汽流控制器,當(dāng)太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽不足以驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)時(shí),該汽流控制器增大太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的流向燃料預(yù)加熱器的熱水流、蒸汽流、或熱水和蒸汽流。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的發(fā)電裝置,進(jìn)一步包括汽流控制器,當(dāng)太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該汽流控制器增大太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的流向燃料預(yù)加熱器的熱水流、蒸汽 流、或熱水和蒸汽流。
20.根據(jù)權(quán)利要求17-19中任一項(xiàng)的發(fā)電裝置,包括 給水預(yù)加熱器, 〇該給水預(yù)加熱器與蒸汽輪機(jī)聯(lián)接并流體連通,以接收從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的蒸汽;并且 〇該給水預(yù)加熱器與太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,以提供由所抽取的蒸汽加熱的給水;以及 蒸汽抽取汽流控制器,當(dāng)太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),該蒸汽抽取汽流控制器減小從太陽能蒸汽輪機(jī)抽取的流向給水預(yù)加熱器的蒸汽流。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的發(fā)電裝置,包括 余熱蒸汽發(fā)生器,該余熱蒸汽發(fā)生器使用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的熱排氣產(chǎn)生蒸汽,并且 〇余熱蒸汽發(fā)生器與太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器聯(lián)接并流體連通,以接收來自太陽能熱水及蒸汽發(fā)生器的蒸汽,并且將其與使用熱排氣產(chǎn)生的蒸汽、與使用熱排氣產(chǎn)生蒸汽的給水、或與兩者混合; 第二蒸汽輪機(jī),該第二蒸汽輪機(jī)被余熱蒸汽發(fā)生器所產(chǎn)生的蒸汽驅(qū)動(dòng);以及 汽流控制器,當(dāng)驅(qū)動(dòng)太陽能蒸汽輪機(jī)的蒸汽達(dá)到或超過太陽能蒸汽輪機(jī)的正常操作容量時(shí),汽流控制器增大從太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器產(chǎn)生的流向余熱蒸汽發(fā)生器的蒸汽流。
全文摘要
這里公開的是可以利用由太陽能產(chǎn)生的蒸汽和/或熱水以產(chǎn)生電或功的方法、系統(tǒng)和裝置。一個(gè)例子中的方法可以包括使用具有從不同于太陽能的主要能源獲得能量的流體驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī),以及使用太陽能產(chǎn)生的熱水和/或蒸汽用作輔助能量輸入以驅(qū)動(dòng)第一汽輪機(jī)。一個(gè)例子中的裝置可以包括(1)第一汽輪機(jī),該第一汽輪機(jī)與被不同于太陽能的主要能源加熱的流體形成流體連通并被其驅(qū)動(dòng);(2)太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器,其利用太陽能產(chǎn)生了用作第一汽輪機(jī)的輔助能量輸入源的熱水和/或蒸汽或其它工作流體,第一汽輪機(jī)與太陽能蒸汽和/或熱水發(fā)生器流體連通。
文檔編號(hào)F22B33/00GK102792021SQ201080061842
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者M.維尼托斯, W.M.康倫 申請(qǐng)人:阿雷瓦太陽能股份有限公司