用于從聚光太陽能設(shè)備產(chǎn)生過熱蒸汽的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】用于從聚光型太陽能設(shè)備產(chǎn)生過熱工作流體的方法和設(shè)備(100)。更具體地，所述方法和設(shè)備產(chǎn)生過熱蒸汽。所述設(shè)備被設(shè)計(jì)成使得它可以利用超過一種傳熱介質(zhì)來產(chǎn)生過熱的工作流體。第一熱交換器系統(tǒng)(101)被設(shè)計(jì)成利用第一傳熱介質(zhì)的熱以預(yù)熱、汽化在產(chǎn)能工作循環(huán)(103)中的工作流體和使其過熱。第二熱交換器系統(tǒng)(102)被設(shè)計(jì)成利用第二傳熱介質(zhì)的熱來使循環(huán)(103)中的工作流體過熱。
【專利說明】用于從聚光太陽能設(shè)備產(chǎn)生過熱蒸汽的方法和設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2010年9月30日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/388，038的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)申請(qǐng)?jiān)诖艘云淙績(jī)?nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及從聚光太陽能設(shè)備產(chǎn)生過熱蒸汽的方法。更具體地，本發(fā)明涉及利用第一傳熱介質(zhì)例如有機(jī)傳熱流體和第二傳熱介質(zhì)例如熔鹽來產(chǎn)生過熱蒸汽的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]聚光太陽能設(shè)備通過加熱傳熱介質(zhì)和利用該傳熱介質(zhì)產(chǎn)生在蘭金循環(huán)(Rankinecycle)中用作工作流體的蒸汽以產(chǎn)生電能。目前，最普遍類型的聚光太陽能設(shè)備使用線性太陽能集熱器，例如拋物面槽式太陽能集熱器或線性菲涅爾(Fresnel)太陽能集熱器以將有機(jī)傳熱流體加熱到約400攝氏度的溫度。有機(jī)傳熱流體然后通過系列的三個(gè)熱交換器，其中水在第一個(gè)熱交換器中被預(yù)熱到它的沸點(diǎn)，在第二個(gè)熱交換器中沸騰，并在第三個(gè)熱交換器中被過熱。所生成的過熱蒸汽然后膨脹穿過汽輪機(jī)，其為產(chǎn)生電能的發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。
[0005]這種蘭金循環(huán)的效率高度依賴于過熱蒸汽的溫度。在例如上述方法的過程中，過熱蒸汽為大約393攝氏度，導(dǎo)致蘭金循環(huán)的效率為約37.6%。將過熱蒸汽的溫度升高到約450-500攝氏度可將蘭金循環(huán)效率提高加到約40 %，這導(dǎo)致每美元投入資本產(chǎn)生更多的電能。然而，傳熱介質(zhì)是達(dá)到這種高溫的限制因素。通常使用的傳熱介質(zhì)或者具有太低的最高使用溫度，或者因?yàn)樗鼈兊哪厅c(diǎn)或蒸汽壓過高而難以使用。因此，存在對(duì)于能夠產(chǎn)生較高溫度的過熱蒸汽的方法和設(shè)備的需要。
[0006]發(fā)明概述
[0007]在一個(gè)方面，說明性的實(shí)施方式提供了包括用于加熱第一傳熱介質(zhì)的第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和用于加熱第二傳熱介質(zhì)的第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)的設(shè)備，其中所述第一和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器。所述設(shè)備還包括第一熱交換器系統(tǒng)和第二熱交換器系統(tǒng)，所述第一熱交換器系統(tǒng)利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱來預(yù)熱和汽化水并使蒸汽過熱，所述第二熱交換器系統(tǒng)利用來自第二傳熱介質(zhì)的熱來提高所述第一熱交換器系統(tǒng)產(chǎn)生的過熱蒸汽的溫度。
[0008]在另一個(gè)方面，說明性的實(shí)施方式提供了包括在第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)中加熱第一傳熱介質(zhì)和在第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)中加熱第二傳熱介質(zhì)的方法，其中所述第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器。所述方法還包括向熱交換系統(tǒng)供應(yīng)工作流體，其中所述熱交換系統(tǒng)包括用于預(yù)熱、汽化和過熱的至少第一熱交換器系統(tǒng)和用于進(jìn)一步過熱的至少第二熱交換器系統(tǒng)，向所述第一熱交換器系統(tǒng)供應(yīng)第一傳熱介質(zhì)，并向用于使工作流體過熱的第二熱交換器供應(yīng)第二傳熱介質(zhì)。
[0009]在又另一個(gè)方面，說明性的實(shí)施方式提供了包括用于加熱第一傳熱介質(zhì)的第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和用于加熱第二傳熱介質(zhì)的第二線性太陽能集熱器的設(shè)備，其中所述第一線性集熱器系統(tǒng)和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器。所述設(shè)備還包括被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱對(duì)水預(yù)熱以產(chǎn)生預(yù)熱水的預(yù)熱器；被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱來汽化所述預(yù)熱水以產(chǎn)生第一溫度的蒸汽的汽化器；被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱使所述蒸汽過熱到第二溫度以產(chǎn)生過熱蒸汽的第一過熱器，其中所述第二溫度高于所述第一溫度；和被構(gòu)造成利用來自第二傳熱介質(zhì)的熱使所述過熱蒸汽進(jìn)一步過熱到第三溫度的第二過熱器，其中所述第三溫度高于第二溫度。
[0010]前面的概述只是說明性的，并不旨在以任何方式進(jìn)行限制。除了上面描述的說明性方面、實(shí)施方式和特征之外，其它方面、實(shí)施方式和特征通過參考附圖和以下詳細(xì)描述將變得明顯。
[0011]附圖簡(jiǎn)述
[0012]圖1是根據(jù)說明性實(shí)施方式用于產(chǎn)生過熱工作流體的設(shè)備的示意圖。
[0013]圖2是根據(jù)說明性實(shí)施方式，利用一個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)和有機(jī)傳熱流體來產(chǎn)生過熱蒸汽的設(shè)備的示意圖。
[0014]圖3是根據(jù)說明性實(shí)施方式，利用兩個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)、有機(jī)傳熱流體和熔鹽來產(chǎn)生過熱蒸汽的設(shè)備的示意圖。
[0015]圖4是根據(jù)說明性實(shí)施方式，利用兩個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)、有機(jī)傳熱流體、熔鹽和四個(gè)熱能儲(chǔ)存容器來產(chǎn)生過熱蒸汽的設(shè)備的示意圖。
[0016]圖5是根據(jù)說明性實(shí)施方式，利用兩個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)、有機(jī)傳熱流體、熔鹽和三個(gè)熱能儲(chǔ)存容器來產(chǎn)生過熱蒸汽的設(shè)備的示意圖。
[0017]詳細(xì)描述
[0018]在一個(gè)方面，提供了用于加熱工作流體的設(shè)備，所述設(shè)備利用加熱第一傳熱介質(zhì)的第一太陽能集熱系統(tǒng)和加熱第二傳熱介質(zhì)的第二太陽能集熱系統(tǒng)，以使得所述兩種傳熱介質(zhì)被用來加熱所述工作流體。工作流體可以是水。太陽能集熱系統(tǒng)可以是線性太陽能集熱器系統(tǒng)，例如拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)或線性菲涅爾太陽能集熱器系統(tǒng)。
[0019]圖1不出了設(shè)備100,其包括用于第一傳熱介質(zhì)的第一循環(huán)101、用于第二傳熱介質(zhì)的第二循環(huán)102和用于工作流體的第三循環(huán)103。
[0020]第一循環(huán)101中的第一傳熱介質(zhì)可以包含有機(jī)傳熱流體，例如商業(yè)可獲得的由二苯醚和聯(lián)苯組成的流體，例如DOWTHERM? A0或者，第一傳熱介質(zhì)可以包含硅氧烷基傳熱流體例如SYLTHERM ? 800流體，或者可以包含其他有機(jī)傳熱流體。第二傳熱介質(zhì)可以包含熔鹽,例如NO3和NO2的堿金屬鹽的混合物，例如鈉、鋰、銫、鉀鹽的混合物。熔鹽也可以包含非堿金屬鹽，例如鈣鹽。
[0021]第一循環(huán)101可以包括第一太陽能集熱系統(tǒng)104。第一太陽能集熱系統(tǒng)104可以包含，例如，至少第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)。第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)可以將第一傳熱介質(zhì)加熱到約350和425攝氏度之間、更優(yōu)選在約380和425攝氏度之間和最優(yōu)選約400和425攝氏度之間的溫度。
[0022]第二循環(huán)102可以包括第二太陽能集熱系統(tǒng)105。第二太陽能集熱系統(tǒng)105可以包含，例如，至少第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)。所述第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)可以將第二傳熱介質(zhì)加熱到約450和600攝氏度之間、更優(yōu)選約500和600攝氏度之間并最優(yōu)選約550和600攝氏度之間的溫度。
[0023]第一傳熱介質(zhì)和第二傳熱介質(zhì)可以將熱傳遞到第三循環(huán)103。第三循環(huán)103中的工作流體可以用于蘭金循環(huán)中。因此，第三循環(huán)103可以包括熱交換系統(tǒng)106、汽輪機(jī)系統(tǒng)107、冷凝器108和泵送系統(tǒng)109。工作流體可以是水?；蛘?，工作流體也可以是有機(jī)流體或硅基流體。熱交換系統(tǒng)106可以包括多個(gè)熱交換器，例如，預(yù)熱器110、汽化器111、第一過熱器112和第二過熱器113。預(yù)熱器110、汽化器111和第一過熱器112可以構(gòu)成第一熱交換器系統(tǒng)114。第二過熱器113可以構(gòu)成第二熱交換器系統(tǒng)115。另外，第三循環(huán)103可以包括其他熱交換器，例如預(yù)再熱器(任選的)和再熱器(未顯示)。所述熱交換器可以是，例如，管殼式熱交換器。第三循環(huán)103也可以包括抽汽、冷凝液預(yù)熱和脫氣。
[0024]在第一循環(huán)101中，第一傳熱介質(zhì)可以流過第一過熱器112、汽化器111和預(yù)熱器110，然后返回到第一太陽能集熱系統(tǒng)104。任選地，來自第一循環(huán)101的第一傳熱介質(zhì)的部分流可以流過預(yù)再熱器。當(dāng)使用預(yù)再熱器時(shí)，流向所述預(yù)再熱器的部分流可以小于流向第一過熱器112的部分流。在第二循環(huán)102中，第二傳熱介質(zhì)可以流過第二過熱器113，然后返回到第二太陽能集熱系統(tǒng)105。來自循環(huán)102的第二傳熱介質(zhì)的小的部分流或總流可以流過再熱器。
[0025]預(yù)熱器110可以利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱將工作流體加熱到大約它的沸點(diǎn)。汽化器111可以利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱來汽化預(yù)熱的工作流體，以使得汽化的工作流體處于第一溫度。汽化的工作流體可以進(jìn)入第一過熱器112，然后可以進(jìn)入第二過熱器113，在此它可以利用來自第二傳熱介質(zhì)的熱被過熱到第二溫度。當(dāng)水用作工作流體時(shí)，第一溫度可以在約300和374攝氏度之間，更優(yōu)選在約300和350攝氏度之間，并最優(yōu)選在約300和315攝氏度之間。第二溫度可以在約370和570攝氏度之間，更優(yōu)選在約430和550攝氏度之間，并最優(yōu)選約500和550攝氏度之間。
[0026]過熱的工作流體可以膨脹穿過汽輪機(jī)系統(tǒng)107以產(chǎn)生機(jī)械能，機(jī)械能可以由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化成電能。汽輪機(jī)系統(tǒng)107可以包括一個(gè)或多個(gè)汽輪機(jī)。汽輪機(jī)可以是低壓、中壓或高壓汽輪機(jī)。工作流體然后可以在冷凝器108中冷凝，并由泵送系統(tǒng)109泵回到熱交換系統(tǒng) 106。
[0027]在這種實(shí)施方式中，第一傳熱介質(zhì)在第一循環(huán)101中的質(zhì)量流率可以大于第二傳熱介質(zhì)在第二循環(huán)102中的質(zhì)量流率。例如，第一傳熱介質(zhì)的質(zhì)量流率與第二傳熱介質(zhì)的質(zhì)量流率的比率可以是約60: 40，更優(yōu)選約80: 20，并最優(yōu)選約95: 5。由于用高凝固點(diǎn)熔鹽工作的技術(shù)挑戰(zhàn)，使加熱熔鹽的第二循環(huán)102比加熱有機(jī)傳熱流體的第一循環(huán)101小得多可能是有利的。
[0028]在又另一種實(shí)施方式中，第三循環(huán)103可以包括兩個(gè)或更多個(gè)可以加熱工作流體的熱交換系統(tǒng)。
[0029]在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，汽輪機(jī)系統(tǒng)107可以包括三個(gè)汽輪機(jī):高壓汽輪機(jī)、中壓汽輪機(jī)和低壓汽輪機(jī)。在這種實(shí)施方式中，可以使用兩個(gè)再加熱系統(tǒng)。各個(gè)再加熱系統(tǒng)可以包括一個(gè)或兩個(gè)再熱器。第一再加熱系統(tǒng)可以在傳熱流體膨脹穿過低壓汽輪機(jī)之前對(duì)其再加熱。第二再加熱系統(tǒng)可以在傳熱流體膨脹穿過中壓汽輪機(jī)之前對(duì)其再加熱。
[0030]在另一種實(shí)施方式中，可以有超過兩個(gè)太陽能集熱系統(tǒng)。例如，第一太陽能集熱系統(tǒng)可以加熱第一傳熱流體。第二太陽能集熱系統(tǒng)可以加熱第二傳熱流體，例如，有機(jī)傳熱流體如DOWTHERM? A。第三太陽能集熱系統(tǒng)可以加熱第三傳熱流體，例如熔鹽。所述三種傳熱介質(zhì)可用于加熱水以在蘭金循環(huán)中產(chǎn)生過熱蒸汽。
[0031]在又另一種實(shí)施方式中，燃燒燃料的傳熱流體加熱器和燃燒燃料的熔鹽加熱器可以在啟動(dòng)時(shí)或冷卻期間分別加熱所述第一傳熱流體和第二傳熱流體以防止系統(tǒng)凍結(jié)。另夕卜，第一傳熱介質(zhì)可以加熱第二傳熱介質(zhì)，而第三傳熱介質(zhì)，例如另一種熔鹽，可以在啟動(dòng)時(shí)或冷卻期間加熱第一傳熱流體。第三傳熱介質(zhì)可包含可以與第二傳熱介質(zhì)的熔鹽相同或不同的熔鹽。
[0032]在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，第一傳熱介質(zhì)可以加熱第二傳熱介質(zhì)，并且所述第二傳熱介質(zhì)，例如熔鹽，可以在啟動(dòng)時(shí)或冷卻期間加熱第一傳熱介質(zhì)。這種實(shí)施方式可以包括三個(gè)具有輸送泵的熔鹽存儲(chǔ)容器，一個(gè)用于存儲(chǔ)冷熔鹽，一個(gè)用于存儲(chǔ)中溫熔鹽(例如，已經(jīng)用于加熱工作流體的熔鹽)，和一個(gè)用于存儲(chǔ)熱熔鹽(例如，已經(jīng)被第二太陽能集熱系統(tǒng)加熱的熔鹽)。中溫熔鹽可以加熱第一傳熱介質(zhì)。因?yàn)椴皇撬械娜埯}都儲(chǔ)存在很高的溫度下，因此可以將熱損失減到最小，因而這種實(shí)施方式可以節(jié)省能量。
實(shí)施例
[0033]利用計(jì)算機(jī)模擬來說明本發(fā)明的各種實(shí)施例。
[0034]實(shí)施例1.用一個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)和有機(jī)傳熱流體產(chǎn)生過熱蒸汽
[0035]利用一個(gè)太陽能集熱系統(tǒng)例如拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)或線性菲涅爾太陽能集熱器系統(tǒng)和一種傳熱流體例如DOWTHERM? A來產(chǎn)生過熱蒸汽。圖2示出了設(shè)備200，其用于產(chǎn)生過熱蒸汽并利用該過熱蒸汽發(fā)電。設(shè)備200包括第一循環(huán)201，其包括太陽能集熱系統(tǒng)202，太陽能集熱系統(tǒng)202包括多個(gè)拋物面槽式太陽能集熱器203。利用線性菲涅爾太陽能集熱器系統(tǒng)得到相同的結(jié)果。傳熱流體例如DOWTHERM? A被引入太陽能集熱系統(tǒng)202中。太陽能集熱系統(tǒng)202將傳熱流體加熱到大約393攝氏度的溫度(在a點(diǎn))。任選的燃燒燃料的傳熱流體加熱器204和任選的熔鹽熱交換器系統(tǒng)205也可以在例如啟動(dòng)時(shí)或冷卻期間幫助加熱傳熱流體以防止系統(tǒng)凍結(jié)。在傳熱流體循環(huán)泵206之前和/或之后，傳熱流體可以進(jìn)入第一閥207和第二閥208。在第二閥208處，傳熱流體可以流過燃燒燃料的傳熱流體加熱器204或熔鹽熱交換器系統(tǒng)205，傳熱流體可以在其中被加熱。如果太陽沒有提供足夠的能量來為汽輪機(jī)提供動(dòng)力的話，可以使用熔鹽存儲(chǔ)系統(tǒng)。包括熔鹽循環(huán)泵的熱熔鹽存儲(chǔ)容器209向加熱傳熱流體的熔鹽熱交換器系統(tǒng)205提供熱熔鹽。加熱傳熱流體之后，冷卻的熔鹽返回到包括熔鹽循環(huán)泵的冷熔鹽存儲(chǔ)容器210。在高陽光輻照的時(shí)間段內(nèi)，來自太陽能集熱系統(tǒng)202的部分流可以通過第三閥211、第四閥212和第五閥213以到達(dá)蘭金循環(huán)214。所述流的其它部分可以進(jìn)入熔鹽熱交換器系統(tǒng)205，在此處來自冷熔鹽存儲(chǔ)容器210的熔鹽可以被加熱并泵送到熱熔鹽存儲(chǔ)容器209。通過熔鹽熱交換器系統(tǒng)205的流通過第二閥208和第一閥207，然后被泵回到太陽能集熱系統(tǒng)202供加熱。當(dāng)使用燃燒燃料的傳熱流體加熱器204和熔鹽熱交換器系統(tǒng)205時(shí)，被燃燒燃料的傳熱流體加熱器204加熱的傳熱流體可以進(jìn)入第三閥211，而被熔鹽熱交換器系統(tǒng)205加熱的傳熱流體可以進(jìn)入第四閥212，在此處它可以流向第五閥213。
[0036]在傳熱流體被加熱之后，其用來加熱蘭金循環(huán)214中的工作流體。蘭金循環(huán)包括各種管殼式熱交換器:預(yù)熱器215、汽化器216、過熱器217和再熱器218。在第五閥213處，一部分傳熱流體流過再熱器218，且一部分傳熱流體流過過熱器217、汽化器216和預(yù)熱器215。通過熱交換器之后，傳熱流體處于大約255攝氏度的溫度(在b點(diǎn))，且它被傳熱流體循環(huán)泵206泵送到太陽能集熱系統(tǒng)202以再次被加熱。啟動(dòng)和排氣操作期間，傳熱流體通過傳熱流體膨脹容器219。
[0037]在蘭金循環(huán)214中，工作流體例如水被過熱并用來發(fā)電。水流過預(yù)熱器215，在此其被加熱到大約它的沸點(diǎn)。然后它流過汽化器216，在此處使得它沸騰。接下來它流過過熱器217，在此處它在約Ix IO7帕斯卡(100巴)的壓力下被過熱達(dá)到大約380攝氏度(在c點(diǎn))。過熱的蒸汽膨脹穿過高壓汽輪機(jī)220，在此上它冷卻到約212攝氏度并且壓力降低到約2x IO6帕斯卡(20巴)(在d點(diǎn))。然后一部分蒸汽流過再熱器218，在此處它在約2xIO6帕斯卡(20巴)的壓力下被再次加熱到約380攝氏度(在e點(diǎn))。接下來，再加熱的低壓蒸汽膨脹經(jīng)過低壓汽輪機(jī)221。
[0038]高壓汽輪機(jī)220和低壓汽輪機(jī)221以約27.5兆瓦的功率和約34.9%的蘭金循環(huán)效率為發(fā)電機(jī)222提供動(dòng)力(在g點(diǎn))。
[0039]膨脹經(jīng)過低壓汽輪機(jī)221之后，蒸汽的溫度為約46攝氏度和壓力為約Ix IO4帕斯卡(0.1巴)(在f點(diǎn))。然后蒸汽進(jìn)入冷凝器223。冷卻水回路通過冷卻水泵225將冷卻水從冷卻水塔224循環(huán)到冷凝器223，以便冷凝離開低壓汽輪機(jī)221的蒸汽。在可選實(shí)施方式中，可以通過空氣冷卻或干冷卻來進(jìn)行冷卻。小部分低壓蒸汽進(jìn)入供給水/脫氣器容器226以便對(duì)所述供給水脫氣。蒸汽可以通過多個(gè)出口離開汽輪機(jī)。離開多個(gè)出口中的各個(gè)出口的各部分蒸汽可以具有不同的溫度和壓力。例如，進(jìn)入供給水/脫氣器容器226的小部分蒸汽具有的壓力和溫度比進(jìn)入冷凝器223的蒸汽部分高。來自冷凝器223的冷凝液通過低壓給水泵227泵送到供給水/脫氣器容器226，并接著通過高壓給水泵228從低壓到高壓泵送回到預(yù)熱器215。該實(shí)施例沒有考慮任選的低壓供給水熱交換器229和高壓供給水熱交換器230。
[0040]下表1顯示 了設(shè)備200的參數(shù)。
[0041]表1.具有一個(gè)傳熱流體回路的系統(tǒng)的參數(shù)
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備，所述設(shè)備包括: 用于加熱第一傳熱介質(zhì)的第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)； 用于加熱第二傳熱介質(zhì)的第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)，其中所述第一和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器； 第一熱交換器系統(tǒng)，其利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱來預(yù)熱和汽化水并使蒸汽過熱；和第二熱交換器系統(tǒng)，其利用來自第二傳熱介質(zhì)的熱來提高由所述第一熱交換器系統(tǒng)產(chǎn)生的過熱蒸汽的溫度。
2.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第一傳熱介質(zhì)是有機(jī)傳熱流體或硅氧烷基傳熱流體。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述第二傳熱介質(zhì)是熔鹽。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述第一傳熱介質(zhì)被加熱到約350攝氏度和約425攝氏度之間的溫度。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述第二傳熱介質(zhì)被加熱到約450攝氏度和約600攝氏度之間的溫度。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其還包括一個(gè)或多個(gè)用于第二傳熱介質(zhì)的存儲(chǔ)容器，并且其中所述第二傳熱介質(zhì)用于加熱所述第一傳熱介質(zhì)。
7.權(quán)利要求1-6任一 項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述第一傳熱介質(zhì)用于加熱所述第二傳熱介質(zhì)。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中所述第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)選自拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)和線性菲涅爾太陽能集熱器系統(tǒng)。
9.一種方法，所述方法包括: 在第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)中加熱第一傳熱介質(zhì)； 在第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)中加熱第二傳熱介質(zhì)，其中所述第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器； 向熱交換系統(tǒng)供應(yīng)工作流體，其中所述熱交換系統(tǒng)包括用于預(yù)熱、汽化和過熱的至少第一熱交換器系統(tǒng)和用于進(jìn)一步過熱的至少第二熱交換器系統(tǒng)； 向所述第一熱交換器系統(tǒng)供應(yīng)第一傳熱介質(zhì)，和 向用于使工作流體過熱的第二熱交換器系統(tǒng)供應(yīng)第二傳熱介質(zhì)。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一傳熱介質(zhì)是有機(jī)傳熱流體或硅基傳熱流體。
11.權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二傳熱介質(zhì)是熔鹽。
12.權(quán)利要求9-11任一項(xiàng)所述的方法,其還包括用第二傳熱介質(zhì)加熱第一傳熱介質(zhì)，其中所述第二傳熱介質(zhì)儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)容器中。
13.權(quán)利要求9-12任一項(xiàng)所述的方法,其還包括用第一傳熱介質(zhì)加熱第二傳熱介質(zhì)。
14.權(quán)利要求9-13任一項(xiàng)所述的方法，其中所述工作流體是水，并且所述熱交換系統(tǒng)產(chǎn)生過熱蒸汽。
15.權(quán)利要求9-14任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)和第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)選自拋物面槽式太陽能集熱器系統(tǒng)和線性菲涅爾太陽能集熱器系統(tǒng)。
16.—種設(shè)備,所述設(shè)備包括: 用于加熱第一傳熱介質(zhì)的第一線性太陽能集熱器系統(tǒng)；用于加熱第二傳熱介質(zhì)的第二線性太陽能集熱器系統(tǒng)，其中所述第一線性集熱器系統(tǒng)和第二線性集熱器系統(tǒng)具有相同類型的集熱器； 預(yù)熱器，其被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱對(duì)水預(yù)熱以產(chǎn)生預(yù)熱水； 汽化器，其被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱來汽化所述預(yù)熱水以產(chǎn)生第一溫度的蒸汽； 第一過熱器，其被構(gòu)造成利用來自第一傳熱介質(zhì)的熱使所述蒸汽過熱達(dá)到第二溫度以產(chǎn)生過熱蒸汽，其中所述第二溫度高于所述第一溫度；和 第二過熱器，其被構(gòu)造成利用來自第二傳熱介質(zhì)的熱使所述過熱蒸汽進(jìn)一步過熱達(dá)到第三溫度，其中所述第三溫度高于所述第二溫度。
17.權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述第三溫度在約370攝氏度和約570攝氏度之間。
18.權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其還包括至少部分地由過熱蒸汽提供動(dòng)力的發(fā)電機(jī)。
19.權(quán)利要求16- 18任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其中所述第一傳熱介質(zhì)是有機(jī)傳熱流體或娃基傳熱流體，而第二傳熱介質(zhì)是熔鹽。
【文檔編號(hào)】F22B1/02GK103477033SQ201180047565
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2010年9月30日
【發(fā)明者】J·B·卡斯伯特, C·L·朗 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司