CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)訊:近日,美國西南研究院(SwRI)獲得美國能源部350萬美元(約合人民幣2349萬元)的撥款支持,以推動兩項光熱發(fā)電項目的研發(fā)工作。這兩個項目都將支持使用超臨界二氧化碳(sCO2)作為工質(zhì)的渦輪發(fā)動機熱循環(huán),以實現(xiàn)更高效率和更低的發(fā)電成本。
在第一個項目(獲支持150萬美元)中,SwRI將與Vacuum Process Engineering公司合作開發(fā)和測試用于sCO2動力循環(huán)的緊湊型干冷換熱器。干冷減少了電站的用水量,但也降低了動力循環(huán)的熱電轉(zhuǎn)換效率。SwRI的設(shè)計將有效提升sCO2工質(zhì)的換熱效率,從而節(jié)約用水量,同時可優(yōu)化系統(tǒng)的調(diào)峰性能。
SwRI旋轉(zhuǎn)機械動力部門經(jīng)理Tim Allison博士表示,“我們還將在MW級sCO2測試回路中測試該干冷換熱系統(tǒng)的性能和可靠性,這一設(shè)計可以將冷卻成本從168美元/KW降至95美元/KW,同時將光熱電站的冷卻功耗降低14%?!?/p>
在第二個項目(獲支持200萬美元)中,SwRI將與Eagle Burgmann合作開發(fā)用于sCO2動力循環(huán)渦輪機械的高溫干氣密封。配置sCO2動力循環(huán)的光熱電站需使用機械密封來防止工質(zhì)泄漏,然而,sCO2動力循環(huán)帶來的溫度和壓力增加需要電站更換新材料來達(dá)到50%的目標(biāo)熱電轉(zhuǎn)換效率。
SwRI高級研究工程師Jason Wilkes博士表示,“需要用更耐用的部件來替換溫度敏感型部件,新密封部件將能耐受超過500℃的高溫并實現(xiàn)更高的效率。同時新部件設(shè)計更為小巧,這會降低sCO2渦輪機設(shè)計的復(fù)雜性,并提高系統(tǒng)可靠性和渦輪運行效率?!?/p>
據(jù)SwRI機械工程部副總裁Danny Deffenbaugh介紹,DOE已陸續(xù)撥款支持SwRI開發(fā)了包括這兩個項目在內(nèi)的二十多個項目,旨在推進超臨界二氧化碳在光熱電站中的應(yīng)用。
2018年,SwRI與美國天然氣工藝研究院(Gas Technology Institute),GE全球研究中心和美國能源部國家能源技術(shù)實驗室合作建設(shè)了超臨界轉(zhuǎn)化電力(STEP)試驗電站。這個全球首個10兆瓦的sCO2電站將展示下一代更高效,更低成本的電力技術(shù)。
附英文原文鏈接:SwRI granted $3.5 million from SETO for sCO2 research