二氧化碳也能用来发电了?12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组在贵州六盘水成功商运,这也是超临界二氧化碳余热发电技能“超碳一号”的全球演示工程,成为发电技能的前进例子。
此次投运的“超碳一号”演示工程,是中核集团我国核动力研讨设计院与济钢集团世界工程技能有限公司、首钢水城钢铁(集团)有限责任公司一起推动的15兆瓦超临界二氧化碳烧结余热发电工程。
人类对发电技能的研讨从未中止,但不论是传统的火力发电仍是先进的核电技能,以及各类余热蒸汽发电,原理都类似于“烧开水”,便是用热量将水变为水蒸气,推动汽轮机滚动来发电。但超临界二氧化碳发电技能则是离别“烧开水”的一种革新式热电转化技能。
“超碳一号”总设计师黄彦平介绍,这一技能是把温度超越31摄氏度、压力升高至73个大气压以上环境中的超临界二氧化碳作为循环工质,将其送进发电体系里,再经过压缩机和换热器进步超临界二氧化碳的压力和温度,让高温度高压力的二氧化碳推动透平旋转,从而发生电能。
“超临界状态下的二氧化碳,既像液体相同密度大,又像气体相同粘度低,循环发电过程中不发生相变,发电功率也就更高。”黄彦平解说,比较之前的烧结余热蒸汽发电技能,“超碳一号”发电功率提高85%以上,净发电量提高50%以上。
对企业而言,发电功率的提高就从另一方面代表着实实在在的收益。在原烧结工艺不变的情况下,此次投运的项目每年可多发7000余万度电,发电收入添加近3000万元。
当时,钢铁、水泥等传统产业是动力消耗和碳排放的要点范畴,也是推动“双碳”作业的主战场。很多的工业余热以废水废液、高温烟气、高温产品以及炉渣等方式直接排放到环境中。把工业余热高效使用,是节能降碳的一个实招、硬招。
专家表明,“超碳一号”不只功率高,并且有体系紧凑、辅佐体系少和呼应速度快的优势,连场所需求也能够“减肥”50%。开始测算,假如将这项技能使用于全国的烧结余热改造,不只为钢铁职业,也将为水泥、玻璃等其他职业的余热使用带来技能革新。
中核集团现已于2024年启动了“熔盐储能+超临界二氧化碳发电”演示项目,已当选国家动力范畴第五批首台(套)严重技能装备,估计2028年完结演示使用。
在不远的将来,超临界二氧化碳技能还能够与各种热源组合成发电体系,在光热发电、余热发电、储能发电等范畴具有十分杰出的使用远景,为完成“双碳”方针加油助力。




