超临界CO2动力循环系统
超临界CO2动力循环系统采用高温高压超临界CO2(304.13 K/7.377 MPa)作为循环工质,利用其能量密度高、压比小的特点,建立高参数、结构紧凑的发电系统。相较于先进超超临界燃煤发电机组,循环发电效率可提升4百分点~8百分点。2013年,美国可再生能源实验室和法国
电力公司先后提出超临界CO2动力循环塔式太阳能电站和超临界CO2动力循环燃煤发电机组的概念,并开展大量理论试验研究。2020年,西安热工研究院有限公司已建成5 MW燃气超临界CO2试验平台,并成功开展试运行,极大促进了超临界CO2发电技术的推广应用和工程 示范。华中科技大学煤燃烧国家重点实验室已建成300 kW燃煤超临界CO2动力循环系统,是世界上首台燃煤超临界CO2动力循环系统原理样机,为超高参数高效CO2燃煤发电基础理论与关键技术研究奠定了坚实基础;此外华北电力大学、西安
交通大学、中国科学院工程热物理研究所也相继开展了超临界CO2动力循环系统材料腐蚀特性和系统性能优化研究等工作。
虽然超临界CO2动力循环系统的高效灵活性引起了国内外众多学者的关注,但高温关键部件在超临界CO2环境下高温腐蚀
问题、系统设计优化问题、关键设备开发研制以及系统灵活性问题仍是限制超临界CO2动力循环发电系统的关键技术。
2 先进发电技术研究展望