12月8日,華能集團歷經7年自主研發(fā)制造的世界首套5MWe超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電試驗機組在西安閻良完成72h滿負荷試運行。機組各項指標全面達到設計要求,系統(tǒng)核心設備國產化率達到100%,實現(xiàn)了高標準安全穩(wěn)定運行。該機組DCS、DEH及ETS控制系統(tǒng)均采用了新華科技NetPAC系列產品。
與傳統(tǒng)蒸汽機組不同,該試驗機組是將二氧化碳(介質)通過壓縮機升壓到20MPa以上,再通過鍋爐(熱源)加熱到600℃形成高溫高壓氣體,從而推動氣輪機旋轉,將熱能轉化成機械能,最后帶動發(fā)電機發(fā)電。
二氧化碳發(fā)電機組具有三大優(yōu)勢:
體積小
同等裝機容量的體積只有蒸汽機組的1/25
效率高
在600℃溫度下,發(fā)電效率比蒸汽機組高3-5個百分點
污染小
采用二氧化碳機組的燃煤電廠,單位發(fā)電量碳排放強度可減少10%
此外,二氧化碳發(fā)電機組靈活性好,可以快速啟停,在0-100%范圍內快速變負荷,對于消納新能源非常有利。
該機組的成功投運,驗證了超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術工業(yè)運行的可行性,有望徹底改變傳統(tǒng)熱力發(fā)電技術140多年來以水蒸汽為主流工質的發(fā)電方式,標志著我國在超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術領域已處于世界領先水平,為進一步提升能源利用效率、實現(xiàn)“雙碳”目標提供了重要路徑。
該機組DCS、DEH及ETS控制系統(tǒng)均采用新華科技NetPAC系列產品,共設3對控制器,監(jiān)控點數近2000點,控制范圍包括鍋爐燃燒系統(tǒng)、鍋爐煙風系統(tǒng)、主壓縮機系統(tǒng)、高低壓透平系統(tǒng)、高低溫回熱系統(tǒng)及工質預冷穩(wěn)壓、存儲氣化等輔助系統(tǒng)。
截止目前,NetPAC是國內二氧化碳循環(huán)發(fā)電領域唯一成功投運的控制系統(tǒng)。未來,新華科技將繼續(xù)拓展新行業(yè)和新領域應用,努力為我國加快實現(xiàn)工業(yè)領域“自主可控”貢獻新的更大力量。