美國能源部授予UNCC-Lehigh團隊150萬用於煤電廠乾式冷卻技術研究

該項目旨在改善系統以減少用水量,提高效率,削減成本

與北卡羅來納大學夏洛特分校合作,利哈伊大學能源研究中心(ERC)和大型結構系統先進技術(ATLSS)工程研究中心的研究人員和教職人員最近從美國能源部獲得了150萬美元的資助。能源技術實驗室。

該獎項是通過“火力發電廠的跨領域研究”計劃授予的,將支持通過應用冷熱能儲存來改進火力發電廠乾冷技術的研究。Lehigh團隊包括:

  • 約翰·福克斯(John Fox),PC Rossin工程與應用科學學院土木與環境工程系助理教授
  • 羅森學院土木與環境工程教授Clay Naito
  • Sudhakar Neti,羅辛學院機械工程與力學名譽教授;ERC高級科學家
  • ERC主任兼首席研究科學家Carlos Romero
  • 羅欣學院土木與環境工程副教授Muhannad Suleiman
  • 鄭堯,研究科學家,ERC

該ERC和ATLSS利哈伊研究所的網絡物理基礎設施和能源的一部分(I-CPIE),跨學科研究中心。

UNCC-Lehigh團隊共同代表了發電技術和發電行業超過50年的經驗。該團隊將由主要研究人員Nenad Sarunac(UNCC)和Carlos Romero(Lehigh)領導,幷包括行業合作伙伴Worley,Worley是能源,化工和資源領域專業項目和資產服務的全球領先提供商。其他行業顧問包括巴爾的摩飛機公司和天然氣技術研究所。

該項目需要開發,設計和評估一個健壯且具有成本效益的系統,以提高機械通風的乾式冷卻塔和風冷冷凝器的性能,從而用空氣代替水來冷卻從發電廠渦輪機排出的蒸汽。儘管乾式冷卻系統減少了燃煤電廠的用水量,但它們通常成本更高且效率更低。在開發創新,可擴展且具有成本效益的技術以改善發電廠的乾式冷卻時,該團隊將幫助克服這些挑戰以提高效率,而無需使用任何額外的水。

羅梅羅解釋說:“熱電廠的取水量約為50萬億加侖,佔美國淡水總取水量的很大一部分。” “減少這些植物的水足跡引起了極大的興趣。”

該團隊預計,由此產生的技術將具有超越燃煤電廠的工業,商業和住宅發電應用(例如,天然氣聯合循環和集中式太陽能發電系統)。

為了實現這些目標,該團隊將開發一個集成的直接熱交換器和熱能存儲單元,該系統可以利用每天的溫度波動(即在夜間,環境溫度下晚上存儲“冷”能量)使系統在最低冷卻溫度下運行。溫度較低,並在一天中最熱的時段使用它來預冷卻進入風冷冷凝器的空氣)。

該方法利用了由DOE ARPA-E資助的團隊先前的工作,包括在感興趣的溫度範圍內進行相變材料(PCM)工程以及在實驗室和原型規模進行系統集成/測試,以及由該團隊資助的工作。國家科學基金會,致力於開發透水混凝土並研究其在民用基礎設施中的應用。


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