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EP4431802A1 - Steam generator and method for operating a steam generator - Google Patents

Steam generator and method for operating a steam generator Download PDF

Info

Publication number
EP4431802A1
EP4431802A1 EP23162209.3A EP23162209A EP4431802A1 EP 4431802 A1 EP4431802 A1 EP 4431802A1 EP 23162209 A EP23162209 A EP 23162209A EP 4431802 A1 EP4431802 A1 EP 4431802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
liquid
steam
liquid salt
heat exchanger
storage tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23162209.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Rüdiger Franck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Currenta GmbH and Co OHG
Original Assignee
Currenta GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Currenta GmbH and Co OHG filed Critical Currenta GmbH and Co OHG
Priority to EP23162209.3A priority Critical patent/EP4431802A1/en
Priority to EP24164099.4A priority patent/EP4431803A1/en
Publication of EP4431802A1 publication Critical patent/EP4431802A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/06—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/028—Steam generation using heat accumulators

Definitions

  • the invention relates to a steam generator and a method for operating such a steam generator, with the aid of which high-energy steam can be generated cost-effectively.
  • a solar thermal power plant in which a liquid salt can also be heated using electrodes operated with alternating current.
  • the heated liquid salt is fed to a steam generator, which uses the steam generated to feed a turbine to generate electrical energy for a power grid.
  • One embodiment relates to a steam generator for generating superheated high-pressure steam, with a storage tank for storing an electrically conductive cold liquid salt, a heating device for heating the cold liquid salt, wherein the heating device has electrodes that can be electrically connected to one another via the liquid salt and operated by an alternating voltage source or three-phase source, a storage tank for storing the warm liquid salt heated by the heating device and a heat exchanger arranged in a flow path of the liquid salt from the storage tank to the storage tank for preheating, evaporating and/or superheating a liquid, in particular water, within the heat exchanger to a high temperature level that is above a boiling point of the liquid.
  • the liquid salt can be present, for example, as a melt of a salt or as a melt of a salt mixture of at least two different salts, so that the liquid salt is electrically conductive due to the molten state.
  • the liquid salt is preferably essentially anhydrous, i.e. a water content in weight % based on the total mass of the liquid salt is less than 1%, in particular less than 0.1%.
  • the vapor pressure of the liquid salt practically does not increase when heated to high temperatures below the decomposition temperature, which enables the process to be carried out in pressureless apparatus.
  • the liquid salt acts as an ohmic resistance or impedance, whereby the liquid salt is heated directly.
  • the liquid salt In contrast to indirect heating of the liquid salt, in which the liquid salt is indirectly heated by a heating element that is electrically insulated from the liquid salt and in particular powered by electrical energy, unnecessary power losses and time delays are avoided due to high currents at low voltage.
  • the heating power is therefore dependent on the applied voltage, the conductivity of the liquid salt and the design and arrangement of the electrodes. This opens up the possibility of influencing the voltage that can be applied to operate the electrodes through design specifications, since the Liquid salt is part of the electrical circuit and creates an electrical connection between at least two electrodes.
  • the liquid salt heated in the heating device can be fed directly into the heat exchanger or temporarily stored in the storage tank, making it possible to generate high-pressure steam almost simultaneously or to use the liquid salt stored in the storage tank in the heat exchanger to generate steam at a later time when steam is needed and/or heat from another energy source is more expensive for generating steam. If the liquid salt is not required permanently from the storage tank but only temporarily, it is possible to make the heating device smaller and operate it for a longer period than the period over which the heat exchanger is fed from the storage tank. Conversely, the heating device for the high-performance liquid salt can also be operated for a shorter period and the steam generator for a longer period. The costs for steam generation can thus be kept low. By temporally decoupling the heating of the liquid salt and the use of the liquid salt in the heat exchanger to generate superheated steam, high-energy steam can be generated with cost-effective energy consumption, thus enabling cost-effective generation of high-energy steam.
  • the heat exchanger can in particular be supplied with warm liquid salt from the storage tank discontinuously, so that the steam generator can provide an additional energy storage function with the aid of the storage tank.
  • This makes it possible to store more and more warm liquid salt in the storage tank during periods in which heating up the cold liquid salt in the heating device is possible at low cost, so that there is enough warm liquid salt available for the heat exchanger during periods in which heating up the cold liquid salt in the heating device is not so cost-effective.
  • This makes it possible to operate the heating device during cost-effective periods and not to operate it during less cost-effective or cost-intensive periods, without the sufficient generation of steam in the heat exchanger being impaired.
  • the heating device can be oversized, whereby the oversized heating device does not lead to higher, but rather lower average operating costs.
  • This means that the frequency of the power grid can be evened out even in the event of sudden fluctuations and the grid time can be kept more constant.
  • An oversupply of electrical power in the power grid can be identified by a higher actual grid frequency provided by the power grid compared to a nominal frequency, for example 50 Hz or 60 Hz.
  • An undersupply of electrical power in the power grid can be identified by a lower actual grid frequency provided by the power grid compared to the nominal frequency.
  • interventions in the supply of electrical power in the power grid are initiated, to which the steam generator can make a contribution.
  • at least one steam generator can have a noticeable influence on the regional or national power supply.
  • the heating device can in particular have a plurality of electrodes connected in parallel, so that a correspondingly high electrical power can be introduced into the liquid salt via a plurality of electrodes and used to heat the liquid salt. This allows a particularly large volume of the heating device to be used. An electric current flow can be generated so that a correspondingly large volume of the liquid salt in the heating device can be heated at the same time.
  • the liquid salt can be heated to a comparatively high temperature, which is above the evaporation temperature of many liquids used to generate steam, especially water.
  • the warm liquid salt is able to superheat the steam, so that not only does all of the liquid fed to the heat exchanger completely evaporate, but the steam itself is also further heated.
  • the steam leaving the heat exchanger can have a temperature that is significantly above the boiling point. For example, this can prevent condensation of liquid as a result of heat losses occurring during the transport of the steam.
  • the steam can be superheated with the help of the warm liquid salt in the heat exchanger to such an extent that the steam meets certain specifications and/or standards for high-energy hot steam and/or high-pressure steam.
  • the equipment required and the associated costs for providing high-energy steam can thus be kept low.
  • the liquid salt can be pumped in a circle.
  • the cold liquid salt can be pumped from the supply tank via the heating device into the storage tank and from the storage tank via the heat exchanger back into the supply tank.
  • the liquid salt is, for example, a solar salt or a eutectic mixture of NaNO 3 and KNO 3 .
  • the liquid salt can remain liquid and thermally stable over a wide temperature range with a high heat capacity.
  • a mass flow of the liquid and a quantity of heat of the warm liquid salt at the temperature at the outlet of the heat exchanger are related to each other in such a way adapted so that for a pressure p of the steam leaving the heat exchanger 5 bar ⁇ p ⁇ 200 bar, in particular 15 bar ⁇ p ⁇ 120 bar and preferably 30 bar ⁇ p ⁇ 60 bar and/or for a saturated steam pressure ps of the liquid in the heat exchanger 1.5 ⁇ ps/p ⁇ 20.0, in particular 2.0 ⁇ p S /p ⁇ 10.0 and preferably 3.0 ⁇ p S /p ⁇ 5.0 applies.
  • the superheated steam can be very dry due to the heat input of the liquid salt in the heat exchanger and can therefore be superheated to a very high temperature level at low cost.
  • the heating device is designed to heat the liquid salt to a temperature T above an intended evaporation temperature of the liquid, in particular 100°C ⁇ T ⁇ 560°C, preferably 170°C ⁇ T ⁇ 450°C and particularly preferably 250°C ⁇ T ⁇ 350°C.
  • a temperature T above an intended evaporation temperature of the liquid, in particular 100°C ⁇ T ⁇ 560°C, preferably 170°C ⁇ T ⁇ 450°C and particularly preferably 250°C ⁇ T ⁇ 350°C.
  • the electrodes of the heating device are particularly preferably connected to an alternating voltage source or three-phase source operated at medium voltage, the alternating voltage source or three-phase source providing a medium voltage U of 1 kV ⁇ U ⁇ 69 kV, in particular 10 kV ⁇ U ⁇ 50 kV and preferably 20 kV ⁇ U ⁇ 30 kV.
  • the medium voltage allows a high energy input into the liquid salt at low currents and fewer voltage changes. By using alternating voltage, electrolytic decomposition of the liquid salt can be avoided.
  • the liquid salt is a molten salt.
  • electrolytic decomposition can be avoided.
  • the electrodes can be operated from a power grid, with a generator that can be operated using the superheated steam being provided to feed the electrical energy generated into the power grid.
  • a generator that can be operated using the superheated steam being provided to feed the electrical energy generated into the power grid.
  • a closable valve is provided between the storage tank and the heat exchanger.
  • the valve can also assume intermediate positions, preferably essentially continuously, between a completely closed and a completely open position.
  • the mass flow of the liquid salt supplied to the heat exchanger can be adjusted as required and preferably independently of the mass flow of the liquid salt supplied to the heating device and/or discharged from the heating device. For example, this makes it possible to react to a change in the required mass flow of superheated steam.
  • a first pump for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the supply tank to the storage tank and a second pump for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the storage tank to the supply tank.
  • an expansion device in particular a turbine, and/or a pressure and/or heat consumer connected to a generator for generating electrical energy
  • the expansion device and/or the pressure and/or heat consumer being connected to the heat exchanger for the removal of superheated steam leaving the heat exchanger.
  • the energy content of the superheated steam in the form of pressure and/or heat can be used by corresponding consumers for various purposes, and the superheated steam can still be present as superheated steam even after the consumer at the lower energy level.
  • the steam can thus be fed sequentially to several consumers connected in series, which can be operated at the respective energy level of the superheated steam.
  • the superheated steam can first be fed to the turbine at a high energy level and then to the pressure and/or heat consumer at the lower energy level in order to further use the energy content of the superheated steam still remaining after the turbine operated at a high efficiency.
  • the superheated steam it is also possible for the superheated steam to be fed first to the pressure and/or heat consumer at a high energy level and then to the turbine at a lower energy level in order to use the remaining energy content of the superheated steam to generate electrical energy.
  • the turbine and the pressure and/or heat consumer can be connected in parallel so that the superheated steam can be fed at the same energy level, whereby in particular the distribution of the mass flow between the turbine and the pressure and/or heat consumer can be changed, preferably continuously, in order to be able to react quickly and easily to changing requirements.
  • a further embodiment relates to a method for operating a steam generator, which can be designed and developed as described above, in which in a first period of time only the liquid salt is heated, while evaporation of the liquid does not occur and in a second period of time offset from the first period of time only a Preheating, evaporation and superheating of the liquid takes place, while heating of the liquid salt does not take place.
  • the method can be developed and further developed, in particular as explained above with reference to the steam generator.
  • the amount of heat and the energy content of the storage tank are increased simply by heating the cold liquid salt to a higher energy level, by continually increasing the mass of the warm liquid salt stored in the storage tank, without the warm liquid salt being required in the heat exchanger at this time.
  • Energy can be temporarily stored inexpensively, particularly if there is an oversupply in the power grid and/or the costs for the electrical energy supplied to the electrodes of the heating device are particularly low.
  • the second period only the liquid salt stored in the storage tank is used to evaporate and superheat the liquid in the heat exchanger, without cold liquid salt being heated up in the heating device at the same time.
  • the heating device and the heat exchanger can be operated simultaneously, or neither the heating device nor the heat exchanger, or either the heating device or the heat exchanger.
  • the load on a power grid by electrical consumers is lower in the first period than in the second period.
  • superheated steam leaving the heat exchanger is fed to a heat utilization, in particular in a pressure and/or heat consumer, and the superheated steam is present in a superheated state downstream of the heat utilization. Condensation of liquid in the pressure and/or heat consumer is thereby avoided.
  • the superheated steam can optionally be reused at the lower energy level present after the pressure and/or heat consumer.
  • superheated steam leaving the heat exchanger is fed to an expansion device, in particular a turbine, connected to a generator for generating electrical energy, and that the superheated steam is present in a superheated state downstream of the expansion device. Condensation of liquid in the turbine is thereby avoided.
  • the energy temporarily stored in the storage tank from the power grid can be converted into electricity by evaporating and superheating the liquid in the heat exchanger and using the superheated steam in the turbine and fed back into the power grid.
  • the power grid can thus be stabilized.
  • the electrodes of the heating device are operated with alternating current. By using alternating current, electrolytic decomposition of the molten salt can be avoided.
  • the steam generator 10 shown can generate superheated steam 12, which can be used, for example, for pressure and/or heat consumers in an industrial plant and/or for power generation in a turbine connected to a generator.
  • the steam generator 10 has a storage tank 14 in which a cold liquid salt with a temperature of, for example, approximately 180°C is contained.
  • the cold liquid salt can be fed to a heating device 18 with the aid of a first pump 16.
  • the heating device 18 has two or more electrodes 20 that can be supplied with electrical energy from a power network 22.
  • the electrodes 20 are operated with alternating current at a medium voltage level, the circuit between the electrodes being closed by the liquid salt, which forms an electrical resistance but is electrically conductive.
  • the liquid salt can thus be heated directly to, for example, approximately 550°C.
  • the warm liquid salt leaving the heating device 18 can be fed to a storage tank 24 and temporarily stored.
  • the warm liquid salt from the storage tank 24 can optionally be fed to a heat exchanger 28 with the aid of a second pump 26, where the warm liquid salt can evaporate and superheat a liquid, in particular water, fed with the aid of a feed water pump 30.
  • the liquid salt cooled to approx. 180°C in the heat exchanger 28 by the heat exchange with the liquid can be fed back to the storage tank 14.
  • the liquid salt heated by a first heat flow 30 in the heating device 18 can have a comparatively high temperature T of, for example, 550°C.
  • T a comparatively high temperature
  • the warm liquid salt from the storage tank 24 is fed to the heat exchanger 28
  • the warm liquid salt can cool down along a second heat flow 32, releasing a quantity of heat Q, and be conveyed into the storage tank 14 as cold liquid salt.
  • the liquid can heat up along a third heat flow 34.
  • the liquid is first heated to the boiling point in a first region 36.
  • the liquid Within an adjoining second region 38, the liquid is completely evaporated.
  • a third region 40 adjoining the second region 38 the completely evaporated liquid is further heated and thus overheated. This makes it possible to achieve the relatively high temperature difference between the temperature achievable for the liquid salt in the heating device 18 and the The boiling temperature of the liquid in the heat exchanger can be used to obtain a high-energy and particularly dry high-pressure steam.

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Abstract

Es ist ein Dampferzeuger (10) zur Erzeugung von überhitzten Hochdruckdampf vorgesehen mit einem Vorlagetank (14) zur Speicherung eines elektrisch leitfähigen kalten Flüssigsalzes, einer Heizeinrichtung (18) zum Aufheizen des kalten Flüssigsalzes, wobei die Heizeinrichtung (18) über das Flüssigsalz elektrisch miteinander verbindbare und von einer Wechselspannungsquelle betreibbare Elektroden (20) aufweist, einem Speichertank (24) zu Speicherung des von der Heizeinrichtung (18) aufgeheizten warmen Flüssigsalzes und einem in einem Strömungspfad des Flüssigsalzes von dem Speichertank (24) zum Vorlagetank (14) angeordneten Wärmetauscher (28) zum Vorwärmen, Verdampfen und/oder Überhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, innerhalb des Wärmetauschers (28) auf ein oberhalb einer Siedetemperatur der Flüssigkeit liegendes Hochtemperaturniveau. Durch die zeitliche Entkoppelung des Aufheizens des Flüssigsalzes und der Nutzung des Flüssigsalzes in dem Wärmetauscher (28) zur Erzeugung überhitzten Dampfes kann bei einem kostengünstigen Energieeinsatz ein hochenergetischer Dampf erzeugt werden, so dass eine kostengünstige Erzeugung hochenergetischen Dampfes ermöglicht ist.A steam generator (10) for generating superheated high-pressure steam is provided with a storage tank (14) for storing an electrically conductive cold liquid salt, a heating device (18) for heating the cold liquid salt, wherein the heating device (18) has electrodes (20) which can be electrically connected to one another via the liquid salt and can be operated by an alternating voltage source, a storage tank (24) for storing the warm liquid salt heated by the heating device (18), and a heat exchanger (28) arranged in a flow path of the liquid salt from the storage tank (24) to the storage tank (14) for preheating, evaporating and/or superheating a liquid, in particular water, within the heat exchanger (28) to a high temperature level which is above a boiling point of the liquid. By temporally decoupling the heating of the liquid salt and the use of the liquid salt in the heat exchanger (28) to generate superheated steam, a high-energy steam can be generated with a cost-effective use of energy, so that a cost-effective generation of high-energy steam is possible.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Dampferzeugers, mit dessen Hilfe hochenergetischer Dampf kostengünstig erzeugt werden kann.The invention relates to a steam generator and a method for operating such a steam generator, with the aid of which high-energy steam can be generated cost-effectively.

Aus WO 2019/94921 A1 ist ein Solarwärmekraftwerk bekannt, bei dem ein Flüssigsalz auch mit Hilfe von mit Wechselspannung betriebenen Elektroden erwärmt werden kann. Das erwärmte Flüssigsalz wird einem Dampferzeuger zugeführt, der mit Hilfe des erzeugten Dampfes eine Turbine zur Erzeugung elektrischer Energie für ein Stromnetz speist.Out of WO 2019/94921 A1 A solar thermal power plant is known in which a liquid salt can also be heated using electrodes operated with alternating current. The heated liquid salt is fed to a steam generator, which uses the steam generated to feed a turbine to generate electrical energy for a power grid.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis Dampf möglichst kostengünstig zu erzeugen.There is a constant need to generate steam as cost-effectively as possible.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Dampferzeuger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Wenn ein Merkmal in Kombination mit einem anderen Merkmal dargestellt wird, dient dies nur der vereinfachten Darstellung der Erfindung und soll keinesfalls bedeuten, dass dieses Merkmal nicht auch ohne das andere Merkmal eine Weiterbildung der Erfindung sein kann.The object is achieved according to the invention by a steam generator with the features of claim 1 and a method with the features of claim 10. Preferred embodiments are specified in the subclaims and the following description, each of which can represent an aspect of the invention individually or in combination. If a feature is shown in combination with another feature, this only serves to simplify the representation of the invention and should in no way mean that this feature cannot also be a further development of the invention without the other feature.

Eine Ausführungsform betrifft einen Dampferzeuger zur Erzeugung von überhitzten Hochdruckdampf, mit einem Vorlagetank zur Speicherung eines elektrisch leitfähigen kalten Flüssigsalzes, einer Heizeinrichtung zum Aufheizen des kalten Flüssigsalzes, wobei die Heizeinrichtung über das Flüssigsalz elektrisch miteinander verbindbare und von einer Wechselspannungsquelle oder Drehstromquelle betreibbare Elektroden aufweist, einem Speichertank zu Speicherung des von der Heizeinrichtung aufgeheizten warmen Flüssigsalzes und einem in einem Strömungspfad des Flüssigsalzes von dem Speichertank zum Vorlagetank angeordneten Wärmetauscher zum Vorwärmen, Verdampfen und/oder Überhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, innerhalb des Wärmetauschers auf ein oberhalb einer Siedetemperatur der Flüssigkeit liegendes Hochtemperaturniveau.One embodiment relates to a steam generator for generating superheated high-pressure steam, with a storage tank for storing an electrically conductive cold liquid salt, a heating device for heating the cold liquid salt, wherein the heating device has electrodes that can be electrically connected to one another via the liquid salt and operated by an alternating voltage source or three-phase source, a storage tank for storing the warm liquid salt heated by the heating device and a heat exchanger arranged in a flow path of the liquid salt from the storage tank to the storage tank for preheating, evaporating and/or superheating a liquid, in particular water, within the heat exchanger to a high temperature level that is above a boiling point of the liquid.

Das Flüssigsalz kann beispielsweise als Schmelze eines Salzes oder als Schmelze einer Salzmischung aus mindestens zwei unterschiedlichen Salzen vorliegen, so dass das Flüssigsalz aufgrund des geschmolzenen Zustands elektrisch leitfähig ist. Vorzugsweise ist das Flüssigsalz im Wesentlichen wasserfrei, das heißt ein Wasseranteil in Gewichts-% bezogen auf die Gesamtmasse des Flüssigsalzes ist kleiner als 1%, insbesondere kleiner als 0,1%. Im Gegensatz zu wässrigen Salzlösungen steigt der Dampfdruck des Flüssigsalzes bei Aufheizung auf hohe Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur quasi nicht an, was die Durchführung des Verfahrens in drucklosen Apparaten ermöglicht. Bei einem Stromfluss durch das Flüssigsalz wirkt das Flüssigsalz als ohmschen Widerstand beziehungsweise als Impedanz, wodurch das Flüssigsalz direkt aufgeheizt wird. Im Gegensatz zu einem indirekten Aufheizen des Flüssigsalzes, bei dem das Flüssigsalz durch ein vom Flüssigsalz elektrisch isoliertes und insbesondere durch elektrische Energie betriebenes Heizelement indirekt aufgeheizt wird, sind aufgrund hoher Ströme bei geringer Spannung unnötige Verlustleistungen und Zeitverzögerungen vermieden. Die Heizleistung ist dadurch abhängig von der angelegten Spannung, der Leifähigkeit des Flüssigsalzes sowie der Ausbildung und Anordnung der Elektroden. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit durch konstruktive Festlegungen die anlegbare Spannung zum Betrieb der Elektroden zu beeinflussen, da das Flüssigsalz Teil des elektrischen Stromkreises ist und eine elektrische Verbindung der mindestens zwei Elektroden herstellt.The liquid salt can be present, for example, as a melt of a salt or as a melt of a salt mixture of at least two different salts, so that the liquid salt is electrically conductive due to the molten state. The liquid salt is preferably essentially anhydrous, i.e. a water content in weight % based on the total mass of the liquid salt is less than 1%, in particular less than 0.1%. In contrast to aqueous salt solutions, the vapor pressure of the liquid salt practically does not increase when heated to high temperatures below the decomposition temperature, which enables the process to be carried out in pressureless apparatus. When a current flows through the liquid salt, the liquid salt acts as an ohmic resistance or impedance, whereby the liquid salt is heated directly. In contrast to indirect heating of the liquid salt, in which the liquid salt is indirectly heated by a heating element that is electrically insulated from the liquid salt and in particular powered by electrical energy, unnecessary power losses and time delays are avoided due to high currents at low voltage. The heating power is therefore dependent on the applied voltage, the conductivity of the liquid salt and the design and arrangement of the electrodes. This opens up the possibility of influencing the voltage that can be applied to operate the electrodes through design specifications, since the Liquid salt is part of the electrical circuit and creates an electrical connection between at least two electrodes.

Das in der Heizeinrichtung aufgeheizte Flüssigsalz kann direkt in den Wärmetauscher geleitet werden oder in dem Speichertank zwischengespeichert werden, so dass es möglich ist, quasi zeitgleich Hochdruckdampf zu erzeugen oder zeitversetzt das in dem Speichertank gespeicherte Flüssigsalz in dem Wärmetauscher zur Dampferzeugung zu verwenden, wenn gerade Dampf benötigt wird und/oder eine aus einer anderen Energiequelle stammende Wärme zur Dampferzeugung teurer ist. Wenn das Flüssigsalz nicht permanent, sondern nur zeitweise aus dem Speichertank abgefordert wird, ist es möglich die Heizeinrichtung kleiner zu dimensionieren und über einen längeren Zeitraum zu betreiben, als der Zeitraum, über den der Wärmetauscher aus dem Speichertank gespeist wird. Umgekehrt kann die Heizeinrichtung für das Flüssigsalz mit hoher Leistung auch kürzer und der Dampferzeuger länger betrieben werden. Die Kosten für die Dampferzeugung können dadurch gering gehalten werden. Durch die zeitliche Entkoppelung des Aufheizens des Flüssigsalzes und der Nutzung des Flüssigsalzes in dem Wärmetauscher zur Erzeugung überhitzten Dampfes kann bei einem kostengünstigen Energieeinsatz ein hochenergetischer Dampf erzeugt werden, so dass eine kostengünstige Erzeugung hochenergetischen Dampfes ermöglicht ist.The liquid salt heated in the heating device can be fed directly into the heat exchanger or temporarily stored in the storage tank, making it possible to generate high-pressure steam almost simultaneously or to use the liquid salt stored in the storage tank in the heat exchanger to generate steam at a later time when steam is needed and/or heat from another energy source is more expensive for generating steam. If the liquid salt is not required permanently from the storage tank but only temporarily, it is possible to make the heating device smaller and operate it for a longer period than the period over which the heat exchanger is fed from the storage tank. Conversely, the heating device for the high-performance liquid salt can also be operated for a shorter period and the steam generator for a longer period. The costs for steam generation can thus be kept low. By temporally decoupling the heating of the liquid salt and the use of the liquid salt in the heat exchanger to generate superheated steam, high-energy steam can be generated with cost-effective energy consumption, thus enabling cost-effective generation of high-energy steam.

Der Wärmetauscher kann insbesondere diskontinuierlich aus dem Speichertank mit warmen Flüssigsalz beaufschlagt werden, so dass der Dampferzeuger mit Hilfe des Speichertanks eine zusätzliche Energiespeicherfunktion bereitstellen kann. Dies ermöglicht es in Zeiträumen, in denen das Aufheizen des kalten Flüssigsalzes in der Heizeinrichtung kostengünstig möglich ist, immer mehr warmes Flüssigsalz in dem Speichertank zu speichern, so dass genügend warmes Flüssigsalz für den Wärmetauscher in Zeiträumen zur Verfügung steht, in denen das Aufheizen des kalten Flüssigsalzes in der Heizeinrichtung nicht so kostengünstig möglich ist. Dadurch ist es möglich, die Heizeinrichtung in kostengünstigen Zeiträumen zu betreiben und in weniger kostengünstigen oder kostenintensiven Zeiträumen nicht zu betreiben, ohne dass die ausreichende Erzeugung von Dampf in dem Wärmetauscher beeinträchtigt wäre. Im Vergleich zu einem rein kontinuierlichen permanenten Betrieb der Heizeinrichtung und des Wärmetauschers kann die Heizeinrichtung überdimensioniert sein, wobei die überdimensionierte Heizeinrichtung nicht zu höheren, sondern geringeren durchschnittlichen Betriebskosten führt. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass in einem öffentlichen Stromnetz immer wieder Diskrepanzen zwischen der angebotenen und der abgenommenen elektrischen Leistung auftreten, so dass es möglich ist bei einem Überangebot der elektrischen Leistung mit Hilfe der Heizeinrichtung ansonsten nicht benötigte elektrische Leistung abzunehmen und bei einem Unterangebot die Abnahme der elektrischen Leistung einzustellen oder sogar mit Hilfe des erzeugten Dampfes generierte elektrische Leistung in das Stromnetz zurückzuspeisen. Dadurch kann die Frequenz des Stromnetzes auch bei plötzlichen Schwankungen vergleichmässigt und die Netzzeit besser konstant gehalten werden.The heat exchanger can in particular be supplied with warm liquid salt from the storage tank discontinuously, so that the steam generator can provide an additional energy storage function with the aid of the storage tank. This makes it possible to store more and more warm liquid salt in the storage tank during periods in which heating up the cold liquid salt in the heating device is possible at low cost, so that there is enough warm liquid salt available for the heat exchanger during periods in which heating up the cold liquid salt in the heating device is not so cost-effective. This makes it possible to operate the heating device during cost-effective periods and not to operate it during less cost-effective or cost-intensive periods, without the sufficient generation of steam in the heat exchanger being impaired. Compared to a purely continuous permanent operation of the heating device and the heat exchanger, the heating device can be oversized, whereby the oversized heating device does not lead to higher, but rather lower average operating costs. This takes advantage of the knowledge that in a public power grid there are always discrepancies between the electrical power supplied and the power consumed, so that if there is an excess of electrical power, it is possible to use the heating device to take electrical power that would otherwise not be required, and if there is an undersupply, to stop taking electrical power or even to feed electrical power generated with the help of the steam back into the power grid. This means that the frequency of the power grid can be evened out even in the event of sudden fluctuations and the grid time can be kept more constant.

Ein Überangebot elektrischer Leistung im Stromnetz ist an einer im Vergleich zu einer Nennfrequenz, beispielsweise 50Hz oder 60Hz, höheren tatsächlichen vom Stromnetz zur Verfügung gestellten Netzfrequenz zu erkennen. Ein Unterangebot elektrischer Leistung im Stromnetz ist an einer im Vergleich zu der Nennfrequenz niedrigeren tatsächlichen vom Stromnetz zur Verfügung gestellten Netzfrequenz zu erkennen. Insbesondere wenn die tatsächliche Netzfrequenz einen zulässigen Frequenzkorridor definierende vorgegebene obere und/oder untere Schwellwerte überschreitet, werden Eingriffe in das Angebot der elektrischen Leistung im Stromnetz veranlasst, bei denen der Dampferzeuger einen Beitrag leisten kann. Insbesondere bei der Dampfversorgung einer industriellen Großanlage können die mindestens einen Dampferzeuger einen spürbaren Einfluss auf die regionale oder nationale Stromversorgung haben.An oversupply of electrical power in the power grid can be identified by a higher actual grid frequency provided by the power grid compared to a nominal frequency, for example 50 Hz or 60 Hz. An undersupply of electrical power in the power grid can be identified by a lower actual grid frequency provided by the power grid compared to the nominal frequency. In particular, if the actual grid frequency exceeds specified upper and/or lower threshold values defining a permissible frequency corridor, interventions in the supply of electrical power in the power grid are initiated, to which the steam generator can make a contribution. In particular, when supplying steam to a large industrial plant, at least one steam generator can have a noticeable influence on the regional or national power supply.

Die Heizeinrichtung kann insbesondere mehrere jeweils parallel geschaltete Elektroden aufweisen, so dass eine entsprechend hohe elektrische Leistung über eine Mehrzahl an Elektroden in das Flüssigsalz eingeleitet und zum Aufheizen des Flüssigsalzes verwendet werden kann. Dadurch kann in einem besonders großen Volumen der Heizeinrichtung ein elektrischer Stromfluss erzeugt werden, so dass auch ein entsprechend großes Volumen des in der Heizeinrichtung befindlichen Flüssigsalzes gleichzeitig aufgeheizt werden kann.The heating device can in particular have a plurality of electrodes connected in parallel, so that a correspondingly high electrical power can be introduced into the liquid salt via a plurality of electrodes and used to heat the liquid salt. This allows a particularly large volume of the heating device to be used. An electric current flow can be generated so that a correspondingly large volume of the liquid salt in the heating device can be heated at the same time.

Das Flüssigsalz kann auf eine vergleichsweise hohe Temperatur aufgeheizt werden, die oberhalb der Verdampfungstemperatur vieler für die Erzeugung von Dampf verwendeten Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, liegt. Anstatt die Flüssigkeit zu Sattdampf zu verdampfen, ist das warme Flüssigsalz in der Lage, den Dampf zu überhitzen, so dass die gesamte dem Wärmetauscher zugeführte Flüssigkeit nicht nur vollständig verdampft, sondern der Dampf selber darüber hinaus weiter erwärmt wird. Der den Wärmetauscher verlassende Dampf kann eine Temperatur aufweisen, die signifikant oberhalb der Siedetemperatur liegt. Zum Beispiel kann dadurch eine Kondensation von Flüssigkeit infolge beim Transport des Dampfes entstehender Wärmeverluste vermieden werden. Insbesondere ist es möglich, den Dampf direkt ohne weitere Zwischenstation für die Überhitzung, beispielsweise einen Dampfüberhitzer, auf ein Temperatur- und Druckniveau zu bringen, wie es in Industrieanlagen benötigt wird. Beispielsweise kann der Dampft mit Hilfe des warmen Flüssigsalzes in dem Wärmetauscher soweit überhitzt werden, dass der Dampf bestimmte Vorgaben und/oder Normen für einen energiereichen Heißdampf und/oder Hochdruckdampf entspricht. Der apparative Aufwand und die damit verbundenen Kosten zur Bereitstellung eines hochenergetischen Dampfes können dadurch gering gehalten werden.The liquid salt can be heated to a comparatively high temperature, which is above the evaporation temperature of many liquids used to generate steam, especially water. Instead of evaporating the liquid to saturated steam, the warm liquid salt is able to superheat the steam, so that not only does all of the liquid fed to the heat exchanger completely evaporate, but the steam itself is also further heated. The steam leaving the heat exchanger can have a temperature that is significantly above the boiling point. For example, this can prevent condensation of liquid as a result of heat losses occurring during the transport of the steam. In particular, it is possible to bring the steam directly to a temperature and pressure level as required in industrial plants without any further intermediate station for superheating, such as a steam superheater. For example, the steam can be superheated with the help of the warm liquid salt in the heat exchanger to such an extent that the steam meets certain specifications and/or standards for high-energy hot steam and/or high-pressure steam. The equipment required and the associated costs for providing high-energy steam can thus be kept low.

Das Flüssigsalz kann insbesondere im Kreis gefördert werden. Das kalte Flüssigsalz kann von dem Vorlagetank über die Heizeinrichtung in den Speichertank und von dem Speichertank über den Wärmetauscher wieder zurück in den Vorlagetank gefördert werden. Das Flüssigsalz ist beispielsweise ein Solarsalz oder eine eutektische Mischung aus NaNO3 und KNO3. Das Flüssigsalz kann bei einer hohen Wärmekapazität in einem großen Temperaturbereich flüssig und thermisch stabil bleiben.The liquid salt can be pumped in a circle. The cold liquid salt can be pumped from the supply tank via the heating device into the storage tank and from the storage tank via the heat exchanger back into the supply tank. The liquid salt is, for example, a solar salt or a eutectic mixture of NaNO 3 and KNO 3 . The liquid salt can remain liquid and thermally stable over a wide temperature range with a high heat capacity.

Insbesondere sind ein Massestrom der Flüssigkeit und eine Wärmemenge des warmen Flüssigsalzes bei der Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers derart aneinander angepasst, dass für einen Druck p des den Wärmetauscher verlassenden Dampfes 5 bar ≤ p ≤ 200 bar, insbesondere 15 bar ≤ p ≤ 120 bar und vorzugsweise 30 bar ≤ p ≤ 60 bar und/oder bei einem Sattdampfdruck ps der Flüssigkeit im Wärmetauscher 1,5 ≤ ps/p ≤ 20,0, insbesondere 2,0 ≤ pS/p ≤ 10,0 und vorzugsweise 3,0 ≤ pS/p ≤ 5,0 gilt. Aufgrund der hohen Wärmekapazität des Flüssigsalzes und der hohen Temperatur des Flüssigsalzes ist es bei einer vertretbaren Baugröße des Wärmetauschers möglich den bereits verdampften Dampf weiter aufzuheizen. Der überhitzte Dampf kann durch den Wärmeeintrag des Flüssigsalzes in dem Wärmetauscher sehr trocken sein und dadurch auf ein sehr hohes Temperaturniveau kostengünstig überhitzt werden.In particular, a mass flow of the liquid and a quantity of heat of the warm liquid salt at the temperature at the outlet of the heat exchanger are related to each other in such a way adapted so that for a pressure p of the steam leaving the heat exchanger 5 bar ≤ p ≤ 200 bar, in particular 15 bar ≤ p ≤ 120 bar and preferably 30 bar ≤ p ≤ 60 bar and/or for a saturated steam pressure ps of the liquid in the heat exchanger 1.5 ≤ ps/p ≤ 20.0, in particular 2.0 ≤ p S /p ≤ 10.0 and preferably 3.0 ≤ p S /p ≤ 5.0 applies. Due to the high heat capacity of the liquid salt and the high temperature of the liquid salt, it is possible to further heat the already evaporated steam with a reasonable size of the heat exchanger. The superheated steam can be very dry due to the heat input of the liquid salt in the heat exchanger and can therefore be superheated to a very high temperature level at low cost.

Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung eingerichtet, das Flüssigsalz auf eine Temperatur T oberhalb einer vorgsehenen Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit aufzuheizen, wobei insbesondere 100°C ≤ T ≤ 560°C, vorzugsweise 170°C ≤ T ≤ 450°C und besonders bevorzugt 250°C ≤ T ≤ 350°C gilt. Durch das Aufheizen der Flüssigkeit auf eine Temperatur oberhalb der dem Druck entsprechenden vorgesehenen Verdampfungstemperatur kann sichergestellt werden, dass der Dampf als trockener Heißdampf vorliegt.Preferably, the heating device is designed to heat the liquid salt to a temperature T above an intended evaporation temperature of the liquid, in particular 100°C ≤ T ≤ 560°C, preferably 170°C ≤ T ≤ 450°C and particularly preferably 250°C ≤ T ≤ 350°C. By heating the liquid to a temperature above the intended evaporation temperature corresponding to the pressure, it can be ensured that the steam is present as dry hot steam.

Besonders bevorzugt sind die Elektroden der Heizeinrichtung an einer auf Mittelspannung betriebenen Wechselspannungsquelle oder Drehstromquelle angeschlossen, wobei die Wechselspannungsquelle oder Drehstromquelle eine Mittelspannung U von 1 kV ≤ U ≤ 69 kV, insbesondere 10 kV ≤ U ≤ 50 kV und vorzugsweise 20 kV ≤ U ≤ 30 kV bereitstellt. Die Mittelspannung erlaubt einen hohen Energieeintrag in das Flüssigsalz bei geringen Strömen und weniger Umspannungen. Durch die Verwendung von Wechselspannung kann eine elektrolytische Zersetzung des Flüssigsalzes vermieden werden.The electrodes of the heating device are particularly preferably connected to an alternating voltage source or three-phase source operated at medium voltage, the alternating voltage source or three-phase source providing a medium voltage U of 1 kV ≤ U ≤ 69 kV, in particular 10 kV ≤ U ≤ 50 kV and preferably 20 kV ≤ U ≤ 30 kV. The medium voltage allows a high energy input into the liquid salt at low currents and fewer voltage changes. By using alternating voltage, electrolytic decomposition of the liquid salt can be avoided.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Flüssigsalz eine Salzschmelze ist. Durch die Verwendung von Wechselspannung kann eine elektrolytische Zersetzung vermieden werden.In particular, it is intended that the liquid salt is a molten salt. By using alternating current, electrolytic decomposition can be avoided.

Vorzugsweise sind die Elektroden aus einem Stromnetz betreibbar, wobei ein mit Hilfe des überhitzen Dampfes betreibbarer Generator zum Einspeisen erzeugter elektrischer Energie in das Stromnetz vorgesehen ist. Dies ermöglicht es bei einem Überangebot elektrischer Leistung mit Hilfe der Heizeinrichtung ansonsten nicht benötigte elektrische Leistung abzunehmen und bei einem Unterangebot die Abnahme der elektrischen Leistung einzustellen oder sogar mit Hilfe des erzeugten Dampfes generierte elektrische Leistung in das Stromnetz zurückzuspeisen. Dadurch kann das Stromnetzes stabilisiert werden. Zudem ist es möglich bei einem Überangebot elektrischer Leistung diese kostengünstiger zu beziehen und bei einem Unterangebot eine entsprechend hohe Vergütung für die eingespeiste elektrische Leistung zu erhalten, wodurch die Gesamtkosten zur Erzeugung des überhitzen Dampfes weiter gesenkt werden können.Preferably, the electrodes can be operated from a power grid, with a generator that can be operated using the superheated steam being provided to feed the electrical energy generated into the power grid. This makes it possible to use the heating device to take electrical power that would otherwise not be required if there is an excess of electrical power, and to stop taking electrical power if there is a shortage, or even to feed electrical power generated using the steam back into the power grid. This can stabilize the power grid. In addition, if there is an excess of electrical power, it is possible to purchase it more cheaply, and if there is a shortage, to receive a correspondingly high remuneration for the electrical power fed in, which can further reduce the overall costs of generating the superheated steam.

Besonders bevorzugt ist zwischen dem Speichertank und dem Wärmetauscher ein verschließbares Ventil vorgesehen. Insbesondere kann das Ventil auch Zwischenstellungen, vorzugsweise im Wesentlichen stufenlos, zwischen einer vollständig geschlossenen und einer vollständig geöffneten Stellung einnehmen. Dadurch kann der dem Wärmetauscher zugeführte Massenstrom des Flüssigsalzes bedarfsgerecht und vorzugsweise unabhängig von dem der Heizeinrichtung zugeführten und/oder von der Heizeirichtung abgeführten Massenstrom des Flüssigsalzes eingestellt werden. Beispielsweise kann dadurch auf eine Änderung in dem abgeforderten Massenstrom überhitzten Dampfes reagiert werden.Particularly preferably, a closable valve is provided between the storage tank and the heat exchanger. In particular, the valve can also assume intermediate positions, preferably essentially continuously, between a completely closed and a completely open position. As a result, the mass flow of the liquid salt supplied to the heat exchanger can be adjusted as required and preferably independently of the mass flow of the liquid salt supplied to the heating device and/or discharged from the heating device. For example, this makes it possible to react to a change in the required mass flow of superheated steam.

Insbesondere sind in einem Strömungspfad von dem Vorlagetank zum Speichertank eine erste Pumpe zum Fördern des Flüssigsalzes und in einem Strömungspfad von dem Speichertank zum Vorlagetank eine zweite Pumpe zum Fördern des Flüssigsalzes vorgesehen. Dies ermöglicht es den Massenstrom des Flüssigsalzes von dem Vorlagetank zum Speichertank über die Heizeirichtung und den Massenstrom des Flüssigsalzes von dem Speichertank zum Vorlagetank über den Wärmetauscher unabhängig voneinander einzustellen. Dadurch ist es möglich eine Speicherung von warmen Flüssigsalz in dem Speichertank je nach Situation wahlweise aufzubauen oder abzubauen.In particular, a first pump for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the supply tank to the storage tank and a second pump for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the storage tank to the supply tank. This makes it possible to set the mass flow of the liquid salt from the supply tank to the storage tank via the heating device and the mass flow of the liquid salt from the storage tank to the supply tank via the heat exchanger independently of one another. This makes it possible to either build up or reduce the storage of warm liquid salt in the storage tank depending on the situation.

Vorzugsweise ist eine mit einem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie verbundene Entspannungseinrichtung, insbesondere Turbine, und/oder ein Druck- und/oder Wärmeverbraucher vorgesehen, wobei die Entspannungseinrichtung und/oder der Druck- und/oder Wärmeverbraucher mit dem Wärmetauscher zur Abnahme von dem Wärmetauscher verlassenden überhitzten Dampf verbunden ist. Der Energieinhalt des überhitzten Dampfes in Form von Druck und/oder Wärme kann von entsprechenden Verbrauchern für verschiedene Zwecke genutzt werden, wobei der überhitzte Dampf auch nach dem Verbraucher auf dem niedrigeren Energieniveau immer noch als überhitzter Dampf vorliegen kann. Der Dampf kann dadurch sequentiell mehren in Reihe geschalteten Verbrauchern zugeführt werden, die auf dem jeweiligen Energieniveau des überhitzen Dampfes betrieben werden können. Beispielsweise kann der überhitze Dampf auf einem hohen Energieniveau erst der Turbine und auf dem niedrigeren Energieniveau nachfolgend dem Druck- und/oder Wärmeverbraucher zugeführt werden, um den nach der bei einem hohen Wirkungsgrad betriebenen Turbine noch verbliebenen Energieinhalt des überhitzten Dampfes weiter zu nutzen. Es ist aber auch möglich, dass der überhitze Dampf auf einem hohen Energieniveau erst dem Druck- und/oder Wärmeverbraucher und auf dem niedrigeren Energieniveau nachfolgend Turbine zugeführt wird, um den noch verbliebenen Energieinhalt des überhitzten Dampfes noch zur Erzeugung elektrischer Energie zu verwerten. Alternativ können die Turbine und der Druck- und/oder Wärmeverbraucher parallel zueinander geschaltet sein, so dass der überhitzte Dampf auf dem selben Energieniveau zugeführt werden kann, wobei insbesondere eine Aufteilung des Massestroms auf die Turbine und den Druck- und/oder Wärmeverbraucher, vorzugsweise stufenlos, verändert werden kann, um auf sich ändernde Anforderungen schnell und leicht reagieren zu können.Preferably, an expansion device, in particular a turbine, and/or a pressure and/or heat consumer connected to a generator for generating electrical energy is provided, the expansion device and/or the pressure and/or heat consumer being connected to the heat exchanger for the removal of superheated steam leaving the heat exchanger. The energy content of the superheated steam in the form of pressure and/or heat can be used by corresponding consumers for various purposes, and the superheated steam can still be present as superheated steam even after the consumer at the lower energy level. The steam can thus be fed sequentially to several consumers connected in series, which can be operated at the respective energy level of the superheated steam. For example, the superheated steam can first be fed to the turbine at a high energy level and then to the pressure and/or heat consumer at the lower energy level in order to further use the energy content of the superheated steam still remaining after the turbine operated at a high efficiency. However, it is also possible for the superheated steam to be fed first to the pressure and/or heat consumer at a high energy level and then to the turbine at a lower energy level in order to use the remaining energy content of the superheated steam to generate electrical energy. Alternatively, the turbine and the pressure and/or heat consumer can be connected in parallel so that the superheated steam can be fed at the same energy level, whereby in particular the distribution of the mass flow between the turbine and the pressure and/or heat consumer can be changed, preferably continuously, in order to be able to react quickly and easily to changing requirements.

Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Dampferzeugers, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, bei dem in einem ersten Zeitraum nur das Flüssigsalz aufgeheizt wird, während ein Verdampfen der Flüssigkeit unterbleibt und in einem zum ersten Zeitraum zeitlich versetzten zweiten Zeitraum nur ein Vorwärmen, Verdampfen und Überhitzen der Flüssigkeit erfolgt, während ein Aufheizen des Flüssigsalzes unterbleibt. Das Verfahren kann, insbesondere wie vorstehend anhand des Dampferzeugers erläutert, aus- und weitergebildet sein. Durch die zeitliche Entkoppelung des Aufheizens des Flüssigsalzes und der Nutzung des Flüssigsalzes in dem Wärmetauscher zur Erzeugung überhitzten Dampfes kann bei einem kostengünstigen Energieeinsatz ein hochenergetischer Dampf erzeugt werden, so dass eine kostengünstige Erzeugung hochenergetischen Dampfes ermöglicht ist.A further embodiment relates to a method for operating a steam generator, which can be designed and developed as described above, in which in a first period of time only the liquid salt is heated, while evaporation of the liquid does not occur and in a second period of time offset from the first period of time only a Preheating, evaporation and superheating of the liquid takes place, while heating of the liquid salt does not take place. The method can be developed and further developed, in particular as explained above with reference to the steam generator. By decoupling the heating of the liquid salt and the use of the liquid salt in the heat exchanger to generate superheated steam, high-energy steam can be generated with cost-effective energy consumption, so that cost-effective generation of high-energy steam is possible.

In dem ersten Zeitraum wird lediglich durch das Aufheizen des kalten Flüssigsalzes auf ein höheres Energieniveau die Wärmemenge und der Energieinhalt des Speichertanks erhöht, indem die Masse des im Speichertank gespeicherten warmen Flüssigsalzes immer weiter erhöht wird, ohne dass das warme Flüssigsalz zu diesem Zeitpunkt in dem Wärmetauscher benötigt wird. Insbesondere wenn im Stromnetz ein Überangebot vorliegt und/oder die Kosten für die den Elektroden der Heizeinrichtung zugeführten elektrischen Energie besonders kostengünstig sind, kann Energie kostengünstig zwischengespeichert werden. In dem zweiten Zeitraum wird lediglich das in dem Speichertank gespeicherte Flüssigsalz für das Verdampfen und Überhitzen der Flüssigkeit in dem Wärmetauscher verwendet, ohne dass gleichzeitig in der Heizeinrichtung kaltes Flüssigsalz aufgeheizt wird. Insbesondere wenn im Stromnetz ein Unterangebot vorliegt und/oder die Kosten für die den Elektroden der Heizeinrichtung zugeführten elektrischen Energie besonders hoch wären, kann im Speichertank zwischengespeicherte Energie genutzt werden, ohne dass mit hohen Gestehungskosten das für den Wärmetauscher benötigte warme Flüssigsalz in der Heizeinrichtung aus dem kalten Flüssigsalz erzeugt werden muss. Je nach Speicherinhalt des Speichertanks und/oder der Angebotssituation im Stromnetz können die Heizeinrichtung und der Wärmetauscher gleichzeitig oder weder die Heizeinrichtung noch der Wärmetauscher oder entweder die Heizeinrichtung oder der Wärmetauscher betrieben werden.In the first period, the amount of heat and the energy content of the storage tank are increased simply by heating the cold liquid salt to a higher energy level, by continually increasing the mass of the warm liquid salt stored in the storage tank, without the warm liquid salt being required in the heat exchanger at this time. Energy can be temporarily stored inexpensively, particularly if there is an oversupply in the power grid and/or the costs for the electrical energy supplied to the electrodes of the heating device are particularly low. In the second period, only the liquid salt stored in the storage tank is used to evaporate and superheat the liquid in the heat exchanger, without cold liquid salt being heated up in the heating device at the same time. In particular, if there is an undersupply in the power grid and/or the costs for the electrical energy supplied to the electrodes of the heating device would be particularly high, energy temporarily stored in the storage tank can be used without the warm liquid salt required for the heat exchanger having to be produced in the heating device from the cold liquid salt at high production costs. Depending on the storage capacity of the storage tank and/or the supply situation in the electricity grid, the heating device and the heat exchanger can be operated simultaneously, or neither the heating device nor the heat exchanger, or either the heating device or the heat exchanger.

Besonders bevorzugt ist in dem ersten Zeitraum eine Belastung eines Stromnetzes durch elektrische Verbraucher geringer als in dem zweiten Zeitraum. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass in einem öffentlichen Stromnetz immer wieder Diskrepanzen zwischen der angebotenen und der abgenommenen elektrischen Leistung auftreten, so dass es möglich ist bei einem Überangebot der elektrischen Leistung mit Hilfe der Heizeinrichtung ansonsten nicht benötigte elektrische Leistung abzunehmen und bei einem Unterangebot die Abnahme der elektrischen Leistung einzustellen oder sogar mit Hilfe des erzeugten Dampfes generierte elektrische Leistung in das Stromnetz zurückzuspeisen. Dadurch kann die Frequenz des Stromnetzes auch bei plötzlichen Schwankungen vergleichmässigt und die Netzzeitabweichung besser gering gehalten werden.Particularly preferably, the load on a power grid by electrical consumers is lower in the first period than in the second period. The finding The fact that in a public power grid there are always discrepancies between the electrical power supplied and the power consumed is exploited, so that in the event of an oversupply of electrical power, it is possible to use the heating system to consume electrical power that would otherwise not be required, and in the event of an undersupply, to stop the consumption of electrical power or even to feed electrical power generated using the steam back into the power grid. This means that the frequency of the power grid can be evened out even in the event of sudden fluctuations and the grid time deviation can be kept to a minimum.

Insbesondere ist vorgesehen, dass ein den Wärmetauscher verlassender überhitzter Dampf einer Wärmenutzung, insbesondere in einem Druck- und/oder Wärmeverbraucher, zugeführt wird und der überhitzte Dampf stromabwärts der Wärmenutzung im überhitzten Zustand vorliegt. Eine Kondensation von Flüssigkeit in dem Druck- und/oder Wärmeverbraucher ist dadurch vermieden. Zudem kann der überhitzte Dampf auf dem nach dem Druck- und/oder Wärmeverbraucher vorliegenden niedrigeren Energieniveau gegebenenfalls weiterverwendet werden.In particular, it is provided that superheated steam leaving the heat exchanger is fed to a heat utilization, in particular in a pressure and/or heat consumer, and the superheated steam is present in a superheated state downstream of the heat utilization. Condensation of liquid in the pressure and/or heat consumer is thereby avoided. In addition, the superheated steam can optionally be reused at the lower energy level present after the pressure and/or heat consumer.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein den Wärmetauscher verlassender überhitzter Dampf einer mit einem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie verbundenen Entspannungseinrichtung, insbesondere Turbine, zugeführt wird und der überhitzte Dampf stromabwärts der Entspannungseinrichtung im überhitzten Zustand vorliegt. Eine Kondensation von Flüssigkeit in der Turbine ist dadurch vermieden. Zudem kann die in dem Speichertank aus dem Stromnetz zwischengespeicherte Energie über das Verdampfen und Überhitzen der Flüssigkeit in dem Wärmetauscher und der Nutzung des überhitzten Dampfes in der Turbine verstromt und ins Stromnetz zurückgespeist werden. Das Stromnetz kann dadurch stabilisiert werden. Insbesondere ist es möglich über den Bedarf der Erzeugung von überhitztem Dampf für Druck- und/oder Wärmeverbraucher hinaus bei kostengünstigen Bezugspreisen warmes Flüssigsalz zu erzeugen und bei hohen Vergütungspreisen wieder ins Stromnetz einzuspeisen, um die Gesamtkosten für die Erzeugung des für Druck- und/oder Wärmeverbraucher benötigten überhitzen Dampf zu senken.It is preferably provided that superheated steam leaving the heat exchanger is fed to an expansion device, in particular a turbine, connected to a generator for generating electrical energy, and that the superheated steam is present in a superheated state downstream of the expansion device. Condensation of liquid in the turbine is thereby avoided. In addition, the energy temporarily stored in the storage tank from the power grid can be converted into electricity by evaporating and superheating the liquid in the heat exchanger and using the superheated steam in the turbine and fed back into the power grid. The power grid can thus be stabilized. In particular, it is possible to generate warm liquid salt beyond the need for the generation of superheated steam for pressure and/or heat consumers at low purchase prices and to feed it back into the power grid at high compensation prices. power grid in order to reduce the overall cost of generating the superheated steam required for pressure and/or heat consumers.

Besonders bevorzugt werden die Elektroden der Heizeinrichtung mit Wechselspannung betrieben. Durch die Verwendung von Wechselspannung kann eine elektrolytische Zersetzung der Salzschmelze vermieden werden.It is particularly preferred that the electrodes of the heating device are operated with alternating current. By using alternating current, electrolytic decomposition of the molten salt can be avoided.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

Fig. 1:
ein schematisches Schaltbild eines Dampferzeugers und
Fig. 2:
eine Wärme-Temperatur-Diagramm für den Dampferzeuger aus Fig. 1.
The invention is explained below by way of example with reference to the attached drawings using preferred embodiments, wherein the features shown below can represent an aspect of the invention both individually and in combination. They show:
Fig.1:
a schematic diagram of a steam generator and
Fig. 2:
a heat-temperature diagram for the steam generator Fig.1 .

Der in Fig. 1 dargestellte Dampferzeuger 10 kann überhitzen Dampf 12 erzeugen, der beispielsweise für Druck- und/oder Wärmeverbraucher in einer Industrieanlage und/oder für eine Stromerzeugung in einer mit einem Generator verbundenen Turbine verwendet werden kann. Der Dampferzeuger 10 weist einen Vorlagetank 14 auf, in dem ein kaltes Flüssigsalz mit einer Temperatur von beispielsweise ca. 180°C enthalten ist. Das kalte Flüssigsalz kann mit Hilfe einer ersten Pumpe 16 einer Heizeinrichtung 18 zugeführt werden. Die Heizeinrichtung 18 weist zwei oder mehr Elektroden 20 auf, die aus einem Stromnetz 22 mit elektrischer Energie versorgt werden können. Die Elektroden 20 werden mit Wechselstrom auf einem Mittelspannungsniveau betrieben, wobei der Stromkreis zwischen den Elektroden durch das einen elektrischen Widerstand ausbildenden, aber elektrisch leitfähige Flüssigsalz geschlossen ist. Das Flüssigsalz kann dadurch direkt auf beispielsweise ca. 550°C aufgeheizt werden. Das die Heizeinrichtung 18 verlassende warme Flüssigsalz kann einem Speichertank 24 zugeführt und zwischengespeichert werden.The Fig.1 The steam generator 10 shown can generate superheated steam 12, which can be used, for example, for pressure and/or heat consumers in an industrial plant and/or for power generation in a turbine connected to a generator. The steam generator 10 has a storage tank 14 in which a cold liquid salt with a temperature of, for example, approximately 180°C is contained. The cold liquid salt can be fed to a heating device 18 with the aid of a first pump 16. The heating device 18 has two or more electrodes 20 that can be supplied with electrical energy from a power network 22. The electrodes 20 are operated with alternating current at a medium voltage level, the circuit between the electrodes being closed by the liquid salt, which forms an electrical resistance but is electrically conductive. The liquid salt can thus be heated directly to, for example, approximately 550°C. The warm liquid salt leaving the heating device 18 can be fed to a storage tank 24 and temporarily stored.

Wenn überhitzter Dampf 12 erzeugt werden soll, kann wahlweise mit Hilfe einer zweiten Pumpe 26 das warme Flüssigsalz aus dem Speichertank 24 einem Wärmetauscher 28 zugeführt werden, wo das warme Flüssigsalz eine mit Hilfe einer Speisewasserpumpe 30 zugeführte Flüssigkeit, insbesondere Wasser, verdampfen und überhitzen kann. Das in dem Wärmetauscher 28 durch den Wärmeaustausch mit der Flüssigkeit auf ca. 180°C abgekühlte Flüssigsalz kann wieder dem Vorlagetank 14 zugeführt werden.If superheated steam 12 is to be generated, the warm liquid salt from the storage tank 24 can optionally be fed to a heat exchanger 28 with the aid of a second pump 26, where the warm liquid salt can evaporate and superheat a liquid, in particular water, fed with the aid of a feed water pump 30. The liquid salt cooled to approx. 180°C in the heat exchanger 28 by the heat exchange with the liquid can be fed back to the storage tank 14.

Insbesondere ist es möglich in einem ersten Zeitraum bei einem Überangebot von elektrischer Leistung im Stromnetz 22 mit Hilfe der Heizeinrichtung 18 elektrische Energie in Form von Wärmenergie in dem Speichertank 24 zu speichern und in einem zweiten Zeitraum bei einem Unterangebot von elektrischer Leistung im Stromnetz 22 mit Hilfe des Wärmetauschers 28 überhitzten Dampf zu erzeugen, der in der mit dem Generator verbundenen Turbine verstromt und dem Stromnetz 22 wieder zugeführt werden kann. Hierbei kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Zeitraum die Heizeinrichtung 18, aber nicht der Wärmetauscher 28 und in dem zweiten Zeitraum der Wärmetauscher 28, aber nicht die Heizeinrichtung 18 betrieben werden.In particular, it is possible to store electrical energy in the form of thermal energy in the storage tank 24 in a first period of time when there is an excess of electrical power in the power grid 22 using the heating device 18 and to generate superheated steam in a second period of time when there is an undersupply of electrical power in the power grid 22 using the heat exchanger 28, which can be converted into electricity in the turbine connected to the generator and fed back into the power grid 22. In this case, it can be provided that in the first period of time the heating device 18 is operated, but not the heat exchanger 28, and in the second period of time the heat exchanger 28 is operated, but not the heating device 18.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann das bei einem ersten Wärmestrom 30 in der Heizeinrichtung 18 aufgeheizte Flüssigsalz eine vergleichsweise hohe Temperatur T von beispielsweise 550°C aufweisen. Wenn das warme Flüssigsalz aus dem Speichertank 24 dem Wärmetauscher 28 zugeführt wird, kann sich das warme Flüssigsalz entlang eines zweiten Wärmestroms 32 unter Abgabe einer Wärmemenge Q abkühlen und als kaltes Flüssigsalz in den Vorlagetank 14 gefördert werden. Innerhalb des Wärmetauschers 12 kann sich die Flüssigkeit entlang eines dritten Wärmestroms 34 erwärmen. Hierbei wird die Flüssigkeit in einem ersten Bereich 36 zunächst bis zum Siedepunkt erwärmt. Innerhalb eines sich daran anschließenden zweiten Bereichs 38 wird die Flüssigkeit vollständig verdampft. Innerhalb eines sich an dem zweiten Bereich 38 anschließenden dritten Bereichs 40 wird die vollständig verdampfte Flüssigkeit weiter aufgeheizt und dadurch überhitzt. Dadurch kann die relativ hohe Temperaturdifferenz zwischen der in der Heizeinrichtung 18 für das Flüssigsalz erreichbaren Temperatur und der Siedetemperatur der Flüssigkeit im Wärmetauscher ausgenutzt werden, um einen hochenergetischen und besonders trockenen Hochdruckdampf zu erhalten.As in Fig.2 As shown, the liquid salt heated by a first heat flow 30 in the heating device 18 can have a comparatively high temperature T of, for example, 550°C. When the warm liquid salt from the storage tank 24 is fed to the heat exchanger 28, the warm liquid salt can cool down along a second heat flow 32, releasing a quantity of heat Q, and be conveyed into the storage tank 14 as cold liquid salt. Within the heat exchanger 12, the liquid can heat up along a third heat flow 34. In this case, the liquid is first heated to the boiling point in a first region 36. Within an adjoining second region 38, the liquid is completely evaporated. Within a third region 40 adjoining the second region 38, the completely evaporated liquid is further heated and thus overheated. This makes it possible to achieve the relatively high temperature difference between the temperature achievable for the liquid salt in the heating device 18 and the The boiling temperature of the liquid in the heat exchanger can be used to obtain a high-energy and particularly dry high-pressure steam.

Claims (14)

Dampferzeuger zur Erzeugung von überhitzten Hochdruckdampf, mit einem Vorlagetank (14) zur Speicherung eines elektrisch leitfähigen kalten Flüssigsalzes, einer Heizeinrichtung (18) zum Aufheizen des kalten Flüssigsalzes, wobei die Heizeinrichtung (18) über das Flüssigsalz elektrisch miteinander verbindbare und von einer Wechselspannungsquelle betreibbare Elektroden (20) aufweist, einem Speichertank (24) zu Speicherung des von der Heizeinrichtung (18) aufgeheizten warmen Flüssigsalzes und einem in einem Strömungspfad des Flüssigsalzes von dem Speichertank (24) zum Vorlagetank (14) angeordneten Wärmetauscher (28) zum Vorwärmen, Verdampfen und/oder Überhitzen einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, innerhalb des Wärmetauschers (28) auf ein oberhalb einer Siedetemperatur der Flüssigkeit liegendes Hochtemperaturniveau. Steam generator for the production of superheated high-pressure steam, with a storage tank (14) for storing an electrically conductive cold liquid salt, a heating device (18) for heating the cold liquid salt, the heating device (18) having electrodes (20) which can be electrically connected to one another via the liquid salt and operated by an alternating voltage source, a storage tank (24) for storing the warm liquid salt heated by the heating device (18) and a heat exchanger (28) arranged in a flow path of the liquid salt from the storage tank (24) to the feed tank (14) for preheating, evaporating and/or superheating a liquid, in particular water, within the heat exchanger (28) to a high temperature level above a boiling point of the liquid. Dampferzeuger nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Massestrom der Flüssigkeit und eine Wärmemenge des warmen Flüssigsalzes bei der Temperatur am Ausgang des Wärmetauschers (28) derart aneinander angepasst sind, dass für einen Druck p des den Wärmetauscher (28) verlassenden Dampfes 5 bar ≤ p ≤ 200 bar, insbesondere 15 bar ≤ p ≤ 120 bar und vorzugsweise 30 bar ≤ p ≤ 60 bar und/oder bei einem Sattdampfdruck pS der Flüssigkeit im Wärmetauscher (28) 1,5 ≤ pS/p ≤ 20,0, insbesondere 2,0 ≤ pS/p ≤ 10,0 und vorzugsweise 3,0 ≤ pS/p ≤ 5,0 gilt.Steam generator according to claim 1 , characterized in that a mass flow of the liquid and a quantity of heat of the warm liquid salt at the temperature at the outlet of the heat exchanger (28) are adapted to one another in such a way that for a pressure p of the steam leaving the heat exchanger (28) 5 bar ≤ p ≤ 200 bar, in particular 15 bar ≤ p ≤ 120 bar and preferably 30 bar ≤ p ≤ 60 bar and/or for a saturated steam pressure p S of the liquid in the heat exchanger (28) 1.5 ≤ p S /p ≤ 20.0, in particular 2.0 ≤ p S /p ≤ 10.0 and preferably 3.0 ≤ p S /p ≤ 5.0 applies. Dampferzeuger nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) eingerichtet ist, das Flüssigsalz auf eine Temperatur T oberhalb einer vorgesehenen Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit aufzuheizen, wobei insbesondere 100°C ≤ T ≤ 560°C, vorzugsweise 170°C ≤ T ≤ 450°C und besonders bevorzugt 250°C ≤ T ≤ 350°C gilt.Steam generator according to claim 1 or 2 , characterized in that the heating device (18) is designed to heat the liquid salt to a temperature T above an intended evaporation temperature of the liquid, wherein in particular 100°C ≤ T ≤ 560°C, preferably 170°C ≤ T ≤ 450°C and particularly preferably 250°C ≤ T ≤ 350°C applies. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (20) der Heizeinrichtung (18) an einer auf Mittelspannung betriebenen Wechselspannungsquelle oder Drehstromquelle angeschlossen sind, wobei die Wechselspannungsquelle oder Drehstromquelle eine Mittelspannung U von 1 kV ≤ U ≤ 69 kV, insbesondere 10 kV ≤ U ≤ 50 kV und vorzugsweise 20 kV ≤ U ≤ 30 kV bereitstellt.Steam generator according to one of claims 1 to 3 , characterized in that the electrodes (20) of the heating device (18) are connected to an alternating voltage source or three-phase source operated at medium voltage, wherein the alternating voltage source or three-phase source provides a medium voltage U of 1 kV ≤ U ≤ 69 kV, in particular 10 kV ≤ U ≤ 50 kV and preferably 20 kV ≤ U ≤ 30 kV. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigsalz ein, insbesondere wasserfreies, geschmolzenes Salz oder eine, insbesondere wasserfreie, geschmolzene Salzmischung ist.Steam generator according to one of claims 1 to 4 , characterized in that the liquid salt is a, in particular anhydrous, molten salt or a, in particular anhydrous, molten salt mixture. Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (20) aus einem Stromnetz (22) betreibbar sind, wobei ein mit Hilfe des überhitzen Dampfes betreibbarer Generator zum Einspeisen erzeugter elektrischer Energie in das Stromnetz (22) vorgesehen ist.Steam generator according to one of claims 1 to 5 , characterized in that the electrodes (20) can be operated from a power network (22), wherein a generator operable with the aid of the superheated steam is provided for feeding generated electrical energy into the power network (22). Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Speichertank (24) und dem Wärmetauscher (28) ein verschließbares Ventil vorgesehen ist.Steam generator according to one of claims 1 to 6 , characterized in that a closable valve is provided between the storage tank (24) and the heat exchanger (28). Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass in einem Strömungspfad von dem Vorlagetank (14) zum Speichertank (24) eine erste Pumpe (16) zum Fördern des Flüssigsalzes und in einem Strömungspfad von dem Speichertank (24) zum Vorlagetank (14) eine zweite Pumpe (26) zum Fördern des Flüssigsalzes vorgesehen sind.Steam generator according to one of claims 1 to 7 , characterized in that a first pump (16) for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the supply tank (14) to the storage tank (24) and a second pump (26) for conveying the liquid salt is provided in a flow path from the storage tank (24) to the supply tank (14). Dampferzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie verbundene Entspannungseinrichtung, insbesondere Turbine, und/oder ein Druck- und/oder Wärmeverbraucher vorgesehen ist, wobei die Entspannungseinrichtung und/oder der Druck- und/oder Wärmeverbraucher mit dem Wärmetauscher (28) zur Abnahme von dem Wärmetauscher (28) verlassenden überhitzten Dampf verbunden ist.Steam generator according to one of claims 1 to 8 , characterized in that a steam generator connected to a generator for generating electrical energy An expansion device, in particular a turbine, and/or a pressure and/or heat consumer is provided, wherein the expansion device and/or the pressure and/or heat consumer is connected to the heat exchanger (28) for the removal of superheated steam leaving the heat exchanger (28). Verfahren zum Betrieb eines Dampferzeugers (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem in einem ersten Zeitraum nur das Flüssigsalz aufgeheizt wird, während ein Verdampfen der Flüssigkeit unterbleibt und in einem zum ersten Zeitraum zeitlich versetzten zweiten Zeitraum nur ein Vorwärmen, Verdampfen und Überhitzen der Flüssigkeit erfolgt, während ein Aufheizen des Flüssigsalzes unterbleibt. Method for operating a steam generator (10) according to one of claims 1 to 9, in which in a first period only the liquid salt is heated, while evaporation of the liquid is avoided and In a second period, which is staggered in time to the first period, only preheating, evaporation and overheating of the liquid takes place, while heating of the liquid salt does not take place. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem in dem ersten Zeitraum eine Belastung eines Stromnetzes (22) durch elektrische Verbraucher geringer als in dem zweiten Zeitraum ist.Method according to claim 10, wherein in the first period of time a load on a power grid (22) by electrical consumers is lower than in the second period of time. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem ein den Wärmetauscher (28) verlassender überhitzter Dampf einer Wärmenutzung zugeführt wird und der überhitzte Dampf stromabwärts der Wärmenutzung im überhitzten Zustand vorliegt.Method according to claim 10 or 11, in which a superheated steam leaving the heat exchanger (28) is fed to a heat utilization and the superheated steam is in the superheated state downstream of the heat utilization. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem ein den Wärmetauscher verlassender überhitzter Dampf einer mit einem Generator zur Erzeugung elektrischer Energie verbundenen Entspannungseinrichtung, insbesondere Turbine, zugeführt wird und der überhitzte Dampf stromabwärts der Entspannungseinrichtung im überhitzten Zustand vorliegt.Method according to one of claims 10 to 12, in which a superheated steam leaving the heat exchanger is fed to an expansion device, in particular a turbine, connected to a generator for generating electrical energy and the superheated steam is in the superheated state downstream of the expansion device. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei dem die Elektroden (20) der Heizeinrichtung (18) mit Wechselspannung betrieben werden.Method according to one of claims 10 to 13, wherein the electrodes (20) of the heating device (18) are operated with alternating voltage.
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