美国10MW超临界二氧化碳示范电站建设完工

时间:2020-08-11 13:51来源:燃气轮机动力之源
  美国西南研究所7月1日消息:耗资1.12亿美元、位于美国圣安东尼奥市的西南研究所(SwRI)的10兆瓦超临界二氧化碳(sCO₂)项目——美国超临界转换电力(STEP)示范电站,经过18个月的建设过程已经完工。该示范电厂已获颁使用证,将展示下一代高效、低成本的电力技术。
 
  “这个里程碑标志着一个潜在的能源产业革命开始,“SwRI总裁兼首席执行官Adam L. Hamilton, P.E说,“令人激动的是,我们将在示范电厂开发新的改变游戏规则的技术,将改变人们电力生产的思路。”
 
  美国超临界转化电力(STEP)示范电厂是SwRI、GTI、GE Research和美国能源部/国家能源技术实验室(DOE/NETL)的合作项目,旨在示范一种新的发电方式,这种发电方式的效率和成本效益要高得多。
  德州参议员 José Menéndez, D-San Antonio,一直是该项目的坚定支持者,并提供了宝贵的帮助,为这个重要的项目争取到州联合资金,显示了德州作为美国和全球能源技术的领导者。像STEP示范这样的创新项目着眼于未来,同时创造当地就业机会,吸引全球各地的科学家和工程师。
 
  北美的大部分电力来自于燃烧化石燃料的蒸汽发电厂,这些发电厂已经运行了30多年,运行灵活性有限,效率只有35%或更低。STEP设施将作为sCO₂技术世界上最大的示范设施之一,解决这些挑战。它将展示一个完全集成的发电厂,利用sCO₂极大地提高新技术的规模、效率、经济效益、操作灵活性、空间要求和环境性能。
  传统电厂在动力循环中以水作为热工介质。由于其良好的热力学特性,用高温的sCO₂代替它可以提高高达10%的效率。保持在临界温度和压力以上的CO₂就像气体一样发挥作用,而密度接近液体。它也是无毒不易燃的。高整体密度的sCO₂作为工作流体,涡轮机械的大小约为传统电厂的十分之一,提供了减少环境足迹和建设成本的机会。例如,一台书桌大小的sCO₂涡轮机可以为10,000户家庭提供电力。这项技术还可以利用工业废热、太阳能集热器或其他任何热源来发电。
  STEP示范电厂占地22000平方英尺,而整个厂房占地5英亩。该设施的特点是橇装组件,提供灵活性和独特的可重构设计,使其能够随时间发展,以跟上行业的发展步伐。该电厂还配备了冷却塔、独立的电子间和一台30吨重的起重机。
  STEP项目于2017年3月正式启动,是一个为期6年的政府-产业合作项目,有三个不同的预算期。现在,建筑部分已经完成,部件制造和设备安装正在进行中,计划2021年初开始运行。随后将进行综合测试,评估sCO₂技术。
  SwRI在开发sCO2动力循环方面处于行业领先地位。SwRI已经实施了20多个相关的美国能源部项目,提高了sCO₂动力循环涡轮机械、热交换器、循环和系统的效率可靠性和商业准备。GTI和GE也在sCO₂技术和关键构件方面带来了丰富的经验,使STEP项目取得成功并成为里程碑式的示范。

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