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個大氣壓時會達到超臨界狀態(tài)。燃燒試驗利用了美國加利福尼亞州試驗機構的設備,于1月開始,分階段提高燃氣輪機燃燒器的壓力,對其燃燒特性進行評估。此次,成功實現(xiàn)了在300個大氣壓的目標壓力下燃燒。
現(xiàn)有燃氣輪機發(fā)電設備可在20個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)的目標是300個大氣壓,因此能在高溫高壓條件下工作的燃氣輪機燃燒器成為課題。此次試驗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,使用氧替代空氣,因此也不會產(chǎn)生氮氧化物(NOx)。
東芝與美國大型電力企業(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月達成合作協(xié)議,共同進行系統(tǒng)開發(fā),主要負責重要部件高溫高壓渦輪機和燃燒器。今后,各家公司將于2015年在美國建設試驗成套設備,實施實證試驗,力爭在2017年實現(xiàn)250兆瓦(25萬千瓦)級設備的商用化。
