美國公司合作集成微堆和超臨界二氧化碳發(fā)電技術

2024-08-16 13:56  來源:中國能源研究會核能專業(yè)委員會  瀏覽:  

美國Mobile Nuclear Energy公司(MNE)將與美國Peregrine Turbine Technologies公司(PTT)合作,將其MN-1移動式微堆系統(tǒng)與PTT的超臨界二氧化碳能量轉換系統(tǒng)和先進的熱交換器技術相結合。

MNE旨在開發(fā)和部署首座真正可移動、安全、可持續(xù)和經(jīng)濟的核能微堆,為軍隊和其他政府機構提供反應靈敏、經(jīng)久耐用和模塊化的核能發(fā)電能力。MN-1是專為可移動性而設計的微堆。其緊湊型反應堆堆芯和設計特點針對小體積、輕重量、高效能源生產(chǎn)、經(jīng)濟性和安全性進行了優(yōu)化。MN-1是一個模塊化系統(tǒng),可通過空中、陸地或海上進行運輸,也可選擇性的集成到運輸途中運行,為推進系統(tǒng)、定向能武器或其他大功率“移動”供電。

MNE計劃與PTT核能系統(tǒng)子公司(PTTNES)合作,將后者持有專利的超臨界二氧化碳(sCO2)能量轉換系統(tǒng)、換熱器技術、高溫氦氣風機和磁矩耦合器與MN-1進行整合。

PTTNES的sCO2系統(tǒng)本質(zhì)上是一個閉環(huán)熱機,與燃料無關,這意味著它可以在任何高品位熱源(如核能和集中式太陽能)以及所有空氣可燃燃料(包括可持續(xù)生物質(zhì)、沼氣、垃圾衍生燃料和天然氣)上運行。

核心動力模塊(熱功率1MWt,電功率350kWe)的大小相當于1個20英尺(約6米)的標準集裝箱,配備微堆和PTT的sCO2汽輪機。附加模塊可與動力模塊無縫集成,以提供大氣制水、氫基燃料生產(chǎn)、加熱和冷卻、以及其他任務定制功能。

PTT的能量轉換系統(tǒng)是與桑迪亞國家實驗室的布雷頓實驗室合作成功開發(fā)和示范的,專為先進堆定制。與傳統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)和空氣布雷頓轉換系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)效率更高,占地面積顯著減少。PTT的系統(tǒng)效率是蒸汽系統(tǒng)的1.5倍,占地面積不到其1/3,效率是空氣布雷頓轉換系統(tǒng)的三倍以上。

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