[发明专利]从太阳能热电装置的高温传热流体中除去气体的方法

说明书

本发明涉及一种从具有HTF回路的运行的太阳能热电装置的高温传热流体HTF中除去气态分解产物的方法，其中在昼夜循环中有规律地发生的是HTF回路中的HTF的体积增加，这种体积增加是由HTF流动通过的太阳能阵列中的太阳辐射和白天期间由此导致的加热引起的，并且由体积增加形成的另外的体积从HTF回路收集到膨胀容器中，将一部分另外的体积的HTF转移到在较低压下操作的排出容器中，其中气态分解产物和低沸点成分从HTF中逸出，低沸点成分被冷凝，并且在夜间冷却过程中发生HTF的体积收缩期间，一部分另外的体积的HTF从排出容器再循环到膨胀容器中，并从膨胀容器再循环到HTF回路中，膨胀容器和排出容器中由于HTF的转移而变空的体积填充有惰性气体。

技术领域

本发明涉及一种从运行的太阳能热电装置(operational solar thermal powerplant，运行的太阳能热电厂，运行的太阳能热动力装置，运行的太阳能热动力厂)的高温传热流体中除去气态分解产物的方法。

背景技术

太阳能热电装置是一种发电装置，其通过吸收器利用来自太阳的热量作为一次能源。因此，太阳能热电装置或热太阳能发电装置以及CSP发电装置(集中式太阳能发电装置)的名称通常用于辐射集中发电装置。

在吸收器中，太阳辐射加热到高温，高温传热流体(HTF)流过太阳能场。在HTF回路中，传递到HTF的热能最终传递给热用户(通常是热蒸气发电装置)，结果HTF再次冷却然后重新供给吸收器。多个吸收器通常串联连接以形成环路，并且多个环路通常并联连接以形成太阳能场(S)。

由于太阳能热电装置内部的高热应力而在所使用的传热流体中连续形成气态/低沸点分解产物(在硅油的情况下，尤其是H₂、CH₄、C₂H₆)，其在操作期间需要被除去以确保发电装置无故障运行。

用于从CSP发电装置中的高温传热油诸如例如亚联苯中除去分解产物的现有技术方法包括在所谓的处理装置中使用外部处理或原位处理而部分或完全替换传热流体，所述处理装置由DE102011001587A1中所述的多达3个互连塔组成。

替换传热流体需要提供非常大量的传热流体以替换待纯化的传热流体，以便CSP发电装置可以保持运行。

发明内容

本发明提供一种用于从具有HTF回路的运行的太阳能热电装置的高温传热流体HTF中除去气态分解产物的方法，

其中在昼夜循环中有规律地(regularly，定期地，经常)发生的是HTF回路中的HTF的体积增加，这是由于HTF穿过(traversed，横穿)的太阳能场中的入射太阳辐射和随后的白天加热引起的，并且由体积增加形成的另外的体积从HTF回路收集到膨胀容器中，将一部分另外的体积的HTF转移到在相对低压下操作的排出容器(drainage vessel)中，其中气态分解产物和低沸点成分从HTF中逸出，其中低沸点成分被冷凝，

并且在夜间冷却过程中发生HTF的体积收缩期间，来自排出容器的一部分另外的体积的HTF从排出容器再循环到膨胀容器中，并从膨胀容器再循环到HTF回路中或直接从排出容器再循环到HTF回路中，

其中膨胀容器和排出容器中由于HTF的转移而变空的体积填充有惰性气体。

在太阳能热电装置中，白天和夜晚之间在太阳能场中出现大的温差。

在夜间冷却期间，密度增加；发生太阳能场中的HTF的体积收缩。

在早晨加热期间，太阳能场中的HTF的密度降低；发生HTF的体积膨胀。

在任何太阳能热电装置中发生的HTF的每日体积变化与具有额外的排出容器(也称为溢流容器)的任何太阳能热电装置中存在的膨胀容器结合使用，以便具有合适且有利的实施、互连和控制，以在运行期间同时去除气态分解产物。