Language
Country/Area
No result found
От Бенсона до наших дней: как сверхкритические парогенераторы превратились в будущее производства электроэнергии?
Эволюция технологии парогенераторов, от самых ранних конструкций до современных сверхкритических парогенераторов, показывает, как достижения в области техники повлияли на всю энергетику. Являясь котлом нового типа, сверхкритический парогенератор работает при давлении и температуре выше критического и стал незаменимым оборудованием в производстве электроэнергии. В отличие от традиционных докритических котлов, сверхкритические парогенераторы работают при давлениях выше 22 МПа (3200 фунтов на квадратный дюйм) и высоких температурах 374°C (705°F), что позволяет плавно уменьшать плотность воды без фазовых переходов. неразличимый пар.
Когда вода нагревается выше критической температуры и расширяется до определенного более низкого докритического давления, это означает, что технология способна эффективно использовать топливо, обеспечивая эффективное производство электроэнергии.
Исторически парогенераторы сверхкритического пара иногда называли котлами Бенсона. В 1922 году Марк Бенсон получил патент на конструкцию котла, преобразующего воду в пар под высоким давлением. Безопасность является основным фактором в конструкции Бенсона. До появления Бенсона первые конструкции парогенераторов могли выдерживать только относительно низкие давления, обычно около 100 бар (10 МПа), что в то время было отраслевым стандартом при разработке паровых турбин. Одной из отличительных технических особенностей этих котлов является клепаный барабан водопароразделения. По мере того как технология Бенсона продолжала развиваться, конструкции котлов быстро отклонялись от первоначальной концепции Бенсона.
Высокий КПД сверхкритических парогенераторов обеспечил им место в современной энергетике, улучшая общую производительность электростанций.
Со временем, в 1957 году, электростанция Фило в Огайо, США, стала первой в мире коммерческой установкой сверхкритической паровой электростанции, которая могла работать на сверхкритических уровнях в течение коротких периодов времени. В 2012 году в Арканзасе открылась первая угольная электростанция в США, предназначенная для работы при сверхкритических температурах, угольная электростанция имени Джона У. Теркла, что ознаменовало дальнейшую зрелость сверхкритических технологий.
По мере развития технологий инновации в сверхкритических парогенераторах продолжаются. На парогазовой электростанции комбинированного цикла Котэм в Великобритании успешно эксплуатируется новый парогенератор-утилизатор, который сочетает в себе преимущества котла Бенсона с конструктивными преимуществами барабанного котла. Кроме того, китайская электростанция Яомэн является первым эталонным проектом, который мы видели до сих пор. Строительство началось в 2001 году, что свидетельствует об амбициях Китая в этой области технологий.
В 2014 году австралийское правительственное исследовательское агентство CSIRO объявило, что они достигли новых рекордов давления и температуры сверхкритического пара за счет применения солнечной тепловой энергии, что еще раз доказывает разнообразие будущих технологий.
В связи со спросом на более эффективные технологии с низким уровнем выбросов угольная энергетика также начала использовать высокоэффективные технологии с низким уровнем выбросов (HELE), которые основаны на производстве сверхкритической и ультрасверхкритической энергии на угле. Эти технологии не только повышают эффективность производства электроэнергии, но и помогают снизить воздействие ископаемого топлива на окружающую среду.
В целом, развитие сверхкритических парогенераторов демонстрирует четкую тенденцию: в будущем производство электроэнергии должно опираться на более эффективные технологии для решения проблем глобального спроса на энергию. Поскольку мы вступаем в эпоху, когда возобновляемые источники энергии приобретают все большее значение, какую роль эти технологии могут сыграть в будущем энергетическом балансе?
