(57)【要約】【課題】溶融塩の使用量を減少させることによって溶融塩の固化対策の軽減を図るとともに、高効率な蒸気発生システムを提供する。【解決手段】油集熱器２１によって加熱された合成油と、溶融塩集熱器１によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、溶融塩予熱器２２で溶融塩を予熱し、この予熱された溶融塩を溶融塩集熱器１によって加熱しているので、つまり、太陽熱により加熱された油を溶融塩の加熱に利用しているので、溶融塩の使用量を減少させることができる。したがって、溶融塩の固化対策の軽減を図ることができるとともに、油加熱部によって加熱される油を蒸気発生部に供給する必要が無いので、合成油の蓄熱タンクを必要とせず、その分、全体として設備コストの削減を図ることができ、かつ、夜間等の非日照時および休止期間の熱ロスの削減を図ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱によって溶融塩を加熱する溶融塩加熱部と、太陽熱によって油を加熱する油加熱部と、蒸気を発生させる蒸気発生部とを備えた蒸気発生システムにおいて、
前記油加熱部によって加熱された油と、前記溶融塩加熱部によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、当該溶融塩を予熱する溶融塩予熱部を備え、
この溶融塩予熱部によって予熱された溶融塩を前記溶融塩加熱部によって加熱し、この加熱した溶融塩の熱によって前記蒸気発生部で蒸気を発生させることを特徴とする蒸気発生システム。
【請求項２】
前記溶融塩加熱部によって加熱された高温溶融塩を貯留する高温溶融塩タンクと、前記蒸気発生部で蒸気発生に利用された溶融塩を貯留する低温溶融塩タンクとを備え、
前記高温溶融塩タンクに貯留されている溶融塩を前記蒸気発生部に供給し、
前記低温溶融塩タンクに貯留されている溶融塩を前記溶融塩予熱部に供給することを特徴とする請求項１に記載の蒸気発生システム。
【請求項３】
前記溶融塩加熱部、前記高温溶融塩タンク、前記蒸気発生部、前記低温溶融塩タンク、前記溶融塩予熱部にこれらの順で溶融塩を循環させる溶融塩循環流路と、
前記溶融塩加熱部から前記低温溶融塩タンクに溶融塩を流通して循環させる溶融塩バイパス流路と、
前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が稼働状態の場合に、溶融塩を前記溶融塩循環流路に循環させ、前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が非稼働状態の場合に、溶融塩を溶融塩バイパス流路に流通させる溶融塩流路切替手段と、
前記油加熱部と前記溶融塩予熱部との間で油を循環させる油循環流路と、
この油循環流路を流通する油を前記溶融塩予熱部に対してバイパスさせて循環させる油バイパス流路と、
前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が稼働状態の場合に、油を前記油循環流路に循環させ、前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が非稼働状態の場合に、油を前記油バイパス流路に流通して循環させる油流路切替手段とを備えていることを請求項２に記載の蒸気発生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱発電システムに使用される蒸気発生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
石化燃料の消費削減やＣＯ２排出量削減問題を解決する手段の１つとして、太陽熱による発電の利用が考えられている。トラフ型と呼ばれる太陽熱発電では、トラフ形状の鏡面により太陽光を集め、集熱管内部を流通する熱媒に太陽熱を吸収させる。発電は、熱媒により水蒸気を発生させ、蒸気タービンで行う方式が一般的である。
熱媒により水蒸気を発生させて蒸気タービンで発電する方式は、ランキンサイクルと呼ばれる熱サイクルであり、熱からの動力への変換効率は、発生させる蒸気の圧力と温度が高いほど大きくなる。
【０００３】
図４は、従来から行われている１種類の熱媒を用いた太陽熱発電システムの概略構成を示す図である。図４に示すように太陽熱発電システムは、太陽熱集熱部Ａ、蓄熱部Ｂおよび発電部Ｃを備えている。
太陽熱集熱部Ａは溶融塩集熱器１を有している。この溶融塩集熱器１は、溶融塩（例えば硝酸ナトリウムと硝酸カリウムとの混合物）が流通する集熱管を備えており、この集熱管によって集熱された太陽熱によって加熱された高温（例えば５５０℃程度）の溶融塩は高温溶融塩タンク２に貯留されて蓄熱され、この貯留された高温の溶融塩はポンプ３によって蒸気発生器４に供給される。
蒸気発生器４で熱交換に利用された後の低温（例えば２９０℃程度）の溶融塩は、低温溶融塩タンク５に貯留され、この貯留された低温の溶融塩はポンプ６によって、溶融塩集熱器１に供給され、この溶融塩集熱器１で加熱される。なお、蓄熱部Ｂは高温溶融塩タンク２および低温溶融塩タンク５を有している。
【０００４】
一方、発電部Ｃにおいては、蒸気タービン１０から、復水器１１、給水ポンプ１２、ボイラー給水予熱システム１３、蒸気発生器４を経て、蒸気タービン１０に戻る水循環流路１５を構成している。
給水ポンプ１２で昇圧された水は、ボイラー給水予熱システム１３を経て、蒸気発生器４へ供給される。供給された水は、蒸気発生器４で加熱され蒸気に変化する。
この蒸気は、蒸気タービン１０の高圧側から流入し、蒸気タービン１０の内部にて膨張し、蒸気タービン１０の低圧側に向かうにつれて、圧力および温度がともに低下する。膨張していく蒸気によって回転する蒸気タービン１０の回転軸は、図示しない発電機に接続され、この回転軸の軸動力が発電機に伝達されて発電が行われる。
【０００５】
蒸気タービン１０から排気されるタービン排気は、復水器１１に流入する。タービン排気は、復水器１１において冷却されて水になり、給水ポンプ１２によって、ボイラー給水予熱システム１３を経て、蒸気発生器４へ供給される。
このように従来の太陽熱発電システムにおける水蒸気発生システムでは、１種類の熱媒（溶融塩）を用いて、蒸気を発生させている。
【０００６】
一方、溶融塩とホットオイル（合成油）の熱を利用した蒸気発生システムの一例として特許文献１に記載のものが知られている。この蒸気発生システムは、集熱された太陽熱で溶融塩を加熱する第１加熱部と、集熱された太陽熱で合成油を加熱する第２加熱部とを備えている。
そして、第２加熱部で加熱された合成油の熱によって蒸気発生器で水または蒸気を加熱し、この加熱された水または蒸気をさらに第１加熱部で加熱された溶融塩の熱によって加熱するようにしている。
【０００７】
ところで、図４に示すような太陽熱発電における蒸気発生システムにおいて、５５０℃程度の蒸気を発生させるために、溶融塩のような熱媒が用いられている。しかし、溶融塩は２００℃〜２５０℃程度で固化するため、プラント（太陽熱発電システム）のスタートアップ時やシャットダウン時に、溶融塩が低温となり、熱媒循環系で固化閉塞の問題が生じるので、電気ヒーターなどの加温対策を施す必要がある。
一方、熱媒として一般的なホットオイル（合成油）は常温でも固化しないので、溶融塩のような問題は生じないが、使用温度に上限がある。現状、最も高い使用温度を持つホットオイルでも４００℃が限界であり、それ以上の温度で使用すると、分解や変質などの問題が生じる。このためホットオイルを使用した場合、蒸気タービン１０の入口温度が５５０℃から４００℃に１５０℃も下がってしまうと、発電プラントとして最も重要な発電効率が大幅に低下してしまうという問題も生じる。つまり、１種類の熱媒のみを用いたシステムとした場合、ホットオイルでは、使用温度上限が欠点となり、溶融塩では固化による流路の閉塞という問題が生じる。また、溶融塩はその温度が非常に高温になることから、溶融塩貯蔵タンクは材質、構造に特段の工夫を要することとなる。
【０００８】
また、前記特許文献１に記載の蒸気発生システムでは、夜間に継続して発電するために必要な蓄熱設備を、溶融塩と合成油の双方で用意する必要があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２４２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、溶融塩の使用量を減少させることによって溶融塩の固化対策の軽減を図るとともに、高効率な蒸気発生システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明に係る蒸気発生システムは、太陽熱によって溶融塩を加熱する溶融塩加熱部と、太陽熱によって油を加熱する油加熱部と、蒸気を発生させる蒸気発生部とを備えた蒸気発生システムにおいて、
前記油加熱部によって加熱された油と、前記溶融塩加熱部によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、当該溶融塩を予熱する溶融塩予熱部を備え、
この溶融塩予熱部によって予熱された溶融塩を前記溶融塩加熱部によって加熱し、この加熱された溶融塩の熱によって前記蒸気発生部で蒸気を発生させることを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、油加熱部によって加熱された油と、溶融塩加熱部によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、溶融塩予熱部で溶融塩を予熱し、この予熱された溶融塩を溶融塩加熱部によって加熱しているので、つまり、太陽熱により加熱された油を溶融塩の加熱に利用しているので、溶融塩の使用量を減少させることができる。
したがって、溶融塩の固化対策の軽減を図ることができるとともに、油（合成油）の蓄熱設備を追加する必要が無いので、その分、全体として設備コストの削減を図ることができる。
【００１３】
本発明の前記構成において、前記溶融塩加熱部によって加熱された高温溶融塩を貯留する高温溶融塩タンクと、前記蒸気発生部で蒸気発生に利用された溶融塩を貯留する低温溶融塩タンクとを備え、
前記高温溶融塩タンクに貯留されている溶融塩を前記蒸気発生部に供給し、
前記低温溶融塩タンクに貯留されている溶融塩を前記溶融塩予熱部に供給するようにしてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、高温溶融塩タンクに貯留されている溶融塩を蒸気発生部に供給するので、蒸気発生部に高温の溶融塩を安定的に供給することができる。したがって、蒸気発生部で安定的に蒸気を発生させることができる。
【００１５】
また、本発明の前記構成において、前記溶融塩加熱部、前記高温溶融塩タンク、前記蒸気発生部、前記低温溶融塩タンク、前記溶融塩予熱部にこれらの順で溶融塩を循環させる溶融塩循環流路と、
前記溶融塩加熱部から前記低温溶融塩タンクに溶融塩を流通させる溶融塩バイパス流路と、
前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が稼働状態の場合に、溶融塩を前記溶融塩循環流路に循環させ、前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が非稼働状態の場合に、溶融塩を溶融塩バイパス流路に流通して循環させる溶融塩流路切替手段と、
前記油加熱部と前記溶融塩予熱部との間で油を循環させる油循環流路と、
この油循環流路を流通する油を前記溶融塩予熱部に対してバイパスさせて循環させる油バイパス流路と、
前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が稼働状態の場合に、油を前記油循環流路に循環させ、前記溶融塩加熱部および前記油加熱部が非稼働状態の場合に、油を前記油バイパス流路に流通して循環させる油流路切替手段とを備えていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、夜間および休止期間において溶融塩加熱部および油加熱部が非稼働状態の場合に、溶融塩流路切替手段によって、溶融塩を溶融塩バイパス流路に流通して循環させるとともに、油流路切替手段によって油を油バイパス流路に流通して循環させることによって、溶融塩と低温の油とで熱交換することがない。したがって、夜間等の非日照時および休止期間の熱ロスを軽減できるとともに、溶融塩の固化対策の負荷を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、溶融塩の使用量を減少させることによって溶融塩の固化対策の軽減を図るとともに、高効率な蒸気発生システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る蒸気発生システムを備える太陽熱発電システムを示すもので、その概略構成図である。
【図２】同、昼間の運転パターンを説明するための概略構成図である。
【図３】同、夜間の運転パターンを説明するための概略構成図である。
【図４】従来の蒸気発生システムを備える太陽熱発電システムを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の蒸気発生システムを備える太陽熱発電システムの概略構成図である。なお、この太陽熱発電システムでは、発電部および蓄熱部の構成は、図４に示す従来の太陽熱発電システムと同様であるので、同一構成には同一符号を付してその説明を省略ないし簡略化する。
【００２０】
本実施の形態の蒸気発生システムは、集熱された太陽熱によって溶融塩を加熱する溶融塩集熱器（溶融塩加熱部）１と、集熱された太陽熱によって油を加熱する油集熱器（油加熱部）２１と、蒸気を発生させる蒸気発生器（蒸気発生部）４とを備えている。
溶融塩集熱器１は、太陽光を集光することによって太陽熱（輻射熱）を集熱して、溶融塩を加熱するものであり、油集熱器２１は、太陽光を集光することによって太陽熱（輻射熱）を集熱して、合成油を加熱するものである。
蒸気発生器４は、加熱された高温の溶融塩と水循環流路１５を流れる水との間で熱交換を行う、つまり、水を溶融塩の熱で加熱することで蒸気に変化させるものである。
【００２１】
また、油集熱器によって加熱された合成油と、溶融塩集熱器１によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、当該溶融塩を予熱する溶融塩予熱器（溶融塩予熱部）２２を備えており、この溶融塩予熱器２２によって予熱された溶融塩を溶融塩集熱器１によって加熱し、この加熱した高温の溶融塩の熱によって蒸気発生部４で蒸気を発生させるようになっている。つまり、集熱された太陽熱によって加熱された合成油と、集熱された太陽熱によって加熱される前の溶融塩との間で熱交換を行うことによって、溶融塩を予熱し、この予熱された溶融塩を集熱された太陽熱によって加熱し、この加熱した溶融塩の熱によって蒸気を発生させるようになっている。
【００２２】
また、本実施の形態の蒸気発生システムは、溶融塩集熱器１によって加熱された高温溶融塩を貯留する高温溶融塩タンク２と、蒸気発生器４で蒸気発生に利用されて、温度が低下した溶融塩を貯留する低温溶融塩タンク５とを備えている。
溶融塩集熱器１、高温溶融塩タンク２、蒸気発生器４、低温溶融塩タンク５、溶融塩予熱器２２は溶融塩循環流路２５によって繋がれており、この溶融塩循環流路２５によって、溶融塩集熱器１、高温溶融塩タンク２、蒸気発生器４、低温溶融塩タンク５、溶融塩予熱器２２、溶融塩集熱器１の順で溶融塩が循環するようになっている。
【００２３】
高温溶融塩タンク２と蒸気発生器４との間にある溶融塩循環流路２５には、ポンプ３が設けられており、このポンプ３によって、高温溶融塩タンク２から蒸気発生器４に溶融塩を供給し、さらに、蒸気発生器４から低温溶融塩タンク５に向けて溶融塩を供給するようになっている。
また、低温溶融塩タンク５と溶融塩予熱器２２との間にある溶融塩循環流路２５には、ポンプ２３が設けられており、このポンプ２３によって、低温溶融塩タンク５から蒸気発生器４に溶融塩予熱器２２を供給するようになっている。また、このポンプ２３によって、溶融塩予熱器２２から溶融塩集熱器１に、予熱された溶融塩を供給するようになっている。さらに、同ポンプ２３によって、溶融塩集熱器１から高温溶融塩タンク２に高温の溶融塩を供給するようになっている。また、後述するバルブ２８が閉でかつバルブ２９が開の場合に、ポンプ２３によって溶融塩集熱器１から低温溶融塩タンク５に溶融塩を供給するようになっている。
【００２４】
また、本実施の形態の蒸気発生システムは、溶融塩集熱器１から低温溶融塩タンク５に溶融塩を流通させる溶融塩バイパス流路２６を備え、さらに、溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、溶融塩を溶融塩循環流路２５に循環させ、溶融塩集熱器１および油集熱器２１が非稼働状態の場合に、溶融塩を溶融塩バイパス流路２６に流通して循環させる溶融塩流路切替手段２７を備えている。
【００２５】
この溶融塩流路切替手段２７は、バルブ２８とバルブ２９とによって構成されている。バルブ２８は溶融塩集熱器１と高温溶融塩タンク２との間にある溶融塩循環流路２５ａの途中に設けられており、例えば電磁バルブによって構成されている。バルブ２９は溶融塩バイパス流路２６の途中に設けられており、例えば電磁バルブによって構成されている。
そして、昼間等の日照時において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、バルブ２８を開とするとともにバルブ２９を閉とすることによって、溶融塩を溶融塩循環流路２５に循環させるようになっている。
また、夜間や休止期間等において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、バルブ２８を閉とするとともにバルブ２９を開とすることによって、溶融塩を溶融塩バイパス流路２６に流通して循環させるようになっている。
【００２６】
さらに、本実施の形態の蒸気発生システムは、油集熱器２１と溶融塩予熱器２２との間で合成油を循環させる油循環流路３０を備えている。この油循環流路３０には、油集熱器２１、溶融塩予熱器２２の他に、合成油膨張槽３１とポンプ３２とが設けられている。合成油膨張槽３１は、油循環流路３０を流れる合成油が温度変化によって体積に変化が生じるので、これを吸収するために設けられたものである。また、ポンプ３２によって合成油が油循環流路３０を循環するようになっている。
【００２７】
また、本実施の形態の蒸気発生システムは、油循環流路３０を流通する油を溶融塩予熱器２２に対してバイパスさせて循環させる油バイパス流路３３を備えている。この油バイパス流路３３は、油集熱器２１と溶融塩予熱器２２との間にある油循環流路３０の途中と、溶融塩予熱器２２と合成油膨張槽３１との間にある油循環流路３０の途中とを繋ぐようにして設けられている。
【００２８】
さらに、本実施の形態の蒸気発生システムは、溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、合成油を油循環流路３０に循環させ、溶融塩集熱器１および油集熱器２１が非稼働状態の場合に、油を油バイパス流路３３に流通して循環させる油流路切替手段３４を備えている。
この油流路切替手段３４は、バルブ３５とバルブ３６とによって構成されている。バルブ３５は油集熱器２１と溶融塩予熱器２２との間にある油循環流路３０の途中に設けられており、例えば電磁バルブによって構成されている。バルブ３６は油バイパス流路３３の途中に設けられており、例えば電磁バルブによって構成されている。
そして、昼間等の日照時において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、バルブ３５を開とするとともにバルブ３６を閉とすることによって、合成油を油循環流路３０に循環させるようになっている。
また、夜間等の非日照時または休止期間等において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合に、バルブ３５を閉とするとともにバルブ３６を開とすることによって、溶融塩を油バイパス流路３３に流通して循環させるようになっている。
【００２９】
また、本実施の形態の蒸気発生システムでは、溶融塩循環流路２５のうち、溶融塩集熱器１から高温溶融塩タンク２までの流路を構成する配管２５ａと、高温溶融塩タンク２から蒸気発生器４までの流路を構成する配管２５ｂは、６００℃程度までの高温に耐え得る材料によって形成されており、油循環流路３０を含む他の流路を構成する配管は４００℃程度までの高温の耐え得る材料によって形成されている。
【００３０】
次に、上述した本実施の形態の蒸気発生システムの運転パターンについて説明する。
昼間等の日照時において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合には、図２に示すように、溶融塩流路切替手段２７のバルブ２８を開とし、バルブ２９を閉とするとともに、油流路切替手段３４のバルブ３５を開とし、バルブ３６を閉とする。
そのうえでポンプ３、２３、３２を起動する。そうすると、溶融塩が溶融塩循環流路２５を循環するとともに、合成油が油循環流路３０を循環する。
この際、油集熱器２１によって４００℃程度まで加熱された油と、溶融塩集熱器１によって加熱される前の２９０℃程度の溶融塩とが溶融塩加熱器２２で熱交換されることによって、当該溶融塩が３９０℃程度まで予熱される。そして、この予熱された溶融塩が溶融塩集熱器１によってさらに５５０℃程度まで加熱され、この加熱された溶融塩が高温溶融塩タンク２に貯留される。この高温溶融塩タンク２には所定量の高温（例えば５５０℃程度）の溶融塩が貯留されるとともに保温されており、この溶融塩がポンプ３によって蒸気発生器４に供給され、この高温の溶融塩の熱によって蒸気発生器４で蒸気を発生させる。
また、溶融塩集熱器１から供給される溶融塩の流量は、高温溶融塩タンク２から送り出される溶融塩の流量より多い。したがって、この高温溶融塩タンク２に貯留されている高温の溶融塩が増加する。ただし、この高温溶融塩タンクに貯留されている高温の溶融塩の量が最高値となった場合は高温溶融塩タンク２から送り出された溶融塩の流量に見合う量の溶融塩が溶融塩集熱器１から供給される。
【００３１】
また、蒸気発生器４で蒸気発生に利用されて、温度が例えば２９０℃程度まで低下した溶融塩は低温溶融塩タンク５に貯留される。この低温溶融塩タンク５には所定量の低温（例えば２９０℃程度）の溶融塩が貯留されるとともに保温されており、この溶融塩がポンプ２３によって溶融塩予熱器２２に供給され、この溶融塩つまり溶融塩集熱器１によって加熱される前の溶融塩と、油集熱器２１によって４００℃程度まで加熱された油とが溶融塩加熱器２２で熱交換されることによって、当該溶融塩が３９０℃程度まで予熱される。
また、低温溶融塩タンク５から送り出された溶融塩の流量より少ない流量の溶融塩が蒸気発生器４側から供給される。したがって、この低温溶融塩タンク５に貯留されている低温の溶融塩は減少していく。ただし、この低温溶融塩タンクに貯留されている低温の溶融塩の量が最低値となった場合は、低温溶融塩タンク５から送り出された溶融塩の流量に見合う量の溶融塩が蒸気発生器４側から供給される。
【００３２】
このように、昼間等の日照時において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が稼働状態の場合には、溶融塩循環流路２５によって溶融塩を循環させつつ溶融塩予熱器２２によって合成油の熱を利用して溶融塩を予熱し、溶融塩集熱器１でさらに加熱して、高温溶融塩タンク２に貯留し、この高温溶融塩タンク２に貯留されている溶融塩を蒸気発生器４に供給するので、蒸気発生器４に高温の溶融塩を安定的に供給するとともに夜間等の非日照時において蒸気発生を継続するための高温の溶融塩を貯留することができる。したがって、蒸気発生器４で安定的に蒸気を発生させることができる。
【００３３】
一方、夜間等の非日照時または休止期間等において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が非稼働状態の場合には、図３に示すように、溶融塩流路切替手段２７のバルブ２８を閉とし、バルブ２９を開とするとともに、油流路切替手段３４のバルブ３５を閉とし、バルブ３６を開とする。
また、高温溶融塩タンク２に貯留された高温の溶融塩は高温溶融塩タンク２からポンプ３によって蒸気発生器４に供給され、この高温の溶融塩の熱によって蒸気発生器４で蒸気を発生させる。高温溶融塩タンク２への高温の溶融塩の供給は無くなるが、高温溶融塩タンク２内に貯留された高温の溶融塩が無くなるまでは、蒸気発生器４で蒸気の発生を継続させることができる。
【００３４】
また、蒸気発生器４で蒸気発生に利用されて、温度が低下した溶融塩は低温溶融塩タンク５に貯留される。この低温溶融塩タンク５には所定量の低温（例えば２９０℃程度）の溶融塩が貯留されており、この溶融塩がポンプ２３によって溶融塩予熱器２２に供給され、さらに溶融塩集熱器１に供給され、溶融塩バイパス流路２６を流れて低温溶融塩タンク５に戻る。つまり、夜間等の非日照時においては低温溶融塩タンク５に貯留されている溶融塩は溶融塩バイパス流路２６を流れて循環する。循環する溶融塩は図示していないヒーター等によって例えば２９０℃に温度が保持されている。
また、合成油は油バイパス流路３３を流れて循環し、溶融塩予熱器２２に供給されないので、溶融塩と低温の油とで熱交換することが無く、夜間等の非日照時における溶融塩の温度低下を抑制できる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、油集熱器２１によって加熱された油と、溶融塩集熱器１によって加熱される前の溶融塩との間で溶融塩予熱器２２によって熱交換を行うことによって、当該溶融塩予熱器２２で溶融塩を予熱し、この予熱された溶融塩を溶融塩集熱器１によって加熱しているので、つまり、油集熱器２１により加熱された油を溶融塩の加熱に利用しているので、溶融塩の使用量を減少させることができる。
具体的には従来の溶融塩単独での蒸気発生システムに比べ、ソーラーフィールドの４割程度をオイル（合成油）に置き換えることができるため、溶融塩の固化対策の軽減を図ることができるとともに、合成油の蓄熱タンクを追加しないことによって、合成油の追加に関する設備を最小限にとどめ、全体として設備コストの削減を図ることができる。
【００３６】
また、高温溶融塩タンク２に貯留されている溶融塩を蒸気発生器４に供給するので、蒸気発生器４に高温の溶融塩を安定的に供給することができる。したがって、蒸気発生器４で安定的に蒸気を発生させることができる。
【００３７】
さらに、夜間等の非日照時または休止期間において溶融塩集熱器１および油集熱器２１が非稼働状態の場合に、溶融塩流路切替手段２７によって、溶融塩を溶融塩バイパス流路２６に流通して循環させるとともに、油流路切替手段３４によって油を油バイパス流路３３に流通して循環させることによって、溶融塩と低温の油とで熱交換することがない。したがって、夜間等の非日照時または休止期間の熱ロスを軽減できるとともに、溶融塩の固化対策の負荷を軽減することができる。
【００３８】
また、溶融塩循環流路２５のうち、溶融塩集熱器１から高温溶融塩タンク２までの流路を構成する配管２５ａと、高温溶融塩タンク２から蒸気発生器４までの流路を構成する配管２５ｂは、６００℃程度までの高温に耐え得る材料によって形成されており、油循環流路３０を含む他の流路を構成する配管は４００℃程度までの高温の耐え得る材料によって形成されているので、配管にかかるコストを低減できる。
【符号の説明】
【００３９】
１  溶融塩集熱器（溶融塩加熱部）
２  高温溶融塩タンク
４  蒸気発生器（蒸気発生部）
５  低温溶融塩タンク
２１  油集熱器（油加熱部）
２２  溶融塩予熱器（溶融塩予熱部）
２５  溶融塩循環流路
２６  溶融塩バイパス流路
２７  溶融塩流路切替手段
３０  油循環流路
３３  油バイパス流路
３４  油流路切替手段
【図１】
2017180843.tif 000003
【図２】
2017180843.tif 000004
【図３】
2017180843.tif 000005
【図４】
2017180843.tif 000006