據外媒消(xiao)息,近日(ri)美國西南研(yan)究院(SwRI)和(he)總部位(wei)于韓國的(de)(de)全(quan)球能(neng)源(yuan)設備公(gong)司Hanwha Power Systems開發并(bing)演示了在(zai)(zai)全(quan)尺(chi)寸壓(ya)縮機(ji)條件下測試新型整(zheng)體齒輪(lun)超(chao)臨界二氧化碳(tan)渦輪(lun)機(ji)械(xie),并(bing)前所未有的(de)(de)在(zai)(zai)高達720°C和(he)275bar的(de)(de)MW級(ji)條件下對該渦輪(lun)機(ji)械(xie)進行了全(quan)壓(ya)全(quan)溫測試。
據悉,該(gai)渦輪(lun)機械也是全球首個(ge)應用于超臨界二氧化(hua)碳(sCO2)光熱發電(dian)系統(tong)的(de)全尺寸渦輪(lun)機械,該(gai)技術(shu)將(jiang)sCO2動力循環與聚光集熱儲熱系統(tong)相結合。
該項(xiang)目得到了美國能源(yuan)部APOLLO計劃的支持,該計劃旨在提高(gao)光熱(re)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)性能并(bing)降低(di)光熱(re)發(fa)電(dian)成本。目前,上述應用于超臨(lin)界二(er)氧(yang)化碳(sCO2)光熱(re)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)的10MW超臨(lin)界二(er)氧(yang)化碳渦輪機械(xie)已成功完(wan)成閉環環境下的性能和(he)耐久性測試(shi)。
圖:超臨界二氧(yang)化碳渦輪機
sCO2是保持在臨(lin)界溫度和壓力以(yi)上的二氧化碳(tan),這使其在具有液體(ti)(ti)密(mi)度的同時表現得(de)像(xiang)氣體(ti)(ti)。同時它還無毒且不易燃(ran),已被用于干(gan)洗(xi)工藝、低溫室(shi)氣體(ti)(ti)制冷(leng)系統以(yi)及咖(ka)啡脫咖(ka)啡因(yin)。
由于高密度(du)、低粘度(du)和良好(hao)的傳熱特性,超臨界(jie)狀態下的流體(ti)特性使sCO2成為一種高效的發(fa)電流體(ti)。
SwRI旋轉機械動力學部門經理Jason Wilkes博(bo)士介(jie)紹:“推進(jin)電網(wang)規模的(de)(de)儲能是讓(rang)可(ke)再生(sheng)能源完全(quan)融入發電的(de)(de)關鍵一步(bu),而(er)使(shi)(shi)用sCO2作為(wei)工作流體可(ke)以使(shi)(shi)光熱電站(zhan)的(de)(de)發電效率提高10%左右(you)。sCO2循(xun)環(huan)(huan)的(de)(de)高效率還使(shi)(shi)渦輪機械的(de)(de)占地面(mian)積更小——它的(de)(de)尺(chi)寸(cun)僅(jin)為(wei)標準(zhun)蒸汽輪機的(de)(de)1/20,從(cong)而(er)可(ke)以在大(da)多數環(huan)(huan)境(jing)中改進(jin)安裝。”
SwRI機(ji)械部主任Tim Allison博士對此(ci)次(ci)測(ce)試表(biao)示:“相比傳統(tong)渦輪機(ji)械,具(ju)備更小尺寸(cun)的(de)sCO2動力(li)循(xun)環(huan)(huan)系統(tong)可在各(ge)種應用中實(shi)現更好(hao)的(de)性能。而此(ci)次(ci)在全(quan)循(xun)環(huan)(huan)條件下成功進行 MW級sCO2技術(shu)示范是一個令人振奮的(de)里程碑。”
附英文報道鏈接(jie)://scitechdaily.com/sco2-turbomachinery-developed-for-concentrated-solar-power-plant/