超臨界指的是氣體和液體的界限消失、性質(zhì)介于氣體和液體之間的狀態(tài)。二氧化碳在溫度和壓力超過31℃、74個(gè)大氣壓時(shí)會(huì)達(dá)到超臨界狀態(tài)。燃燒試驗(yàn)利用了美國(guó)加利福尼亞州試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的設(shè)備,于1月開始,分階段提高燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器的壓力,對(duì)其燃燒特性進(jìn)行評(píng)估。此次,成功實(shí)現(xiàn)了在300個(gè)大氣壓的目標(biāo)壓力下燃燒。
現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電設(shè)備可在20個(gè)大氣壓左右的壓力下燃燒,而超臨界二氧化碳循環(huán)火力發(fā)電系統(tǒng)的目標(biāo)是300個(gè)大氣壓,因此能在高溫高壓條件下工作的燃?xì)廨啓C(jī)燃燒器成為課題。此次試驗(yàn)成功意味著完成了第1階段的開發(fā)。在開發(fā)的系統(tǒng)以天然氣為燃料,在燃燒時(shí),使用氧替代空氣,因此也不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物(NOx)。
東芝與美國(guó)大型電力企業(yè)愛克斯龍電力公司(Exelon)、工程企業(yè)芝加哥橋梁及鋼鐵公司(ChicagoBridgeandIronCompany)等于2012年6月達(dá)成合作協(xié)議,共同進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),主要負(fù)責(zé)重要部件高溫高壓渦輪機(jī)和燃燒器。今后,各家公司將于2015年在美國(guó)建設(shè)試驗(yàn)成套設(shè)備,實(shí)施實(shí)證試驗(yàn),力爭(zhēng)在2017年實(shí)現(xiàn)250兆瓦(25萬(wàn)千瓦)級(jí)設(shè)備的商用化。
