NextGenPower - NextGenPower

NextGenPower je integrovaný projekt, jehož cílem je předvést nové slitiny a povlaky v kotlích, turbínách a propojovacích potrubích. Koncept NextGenPower je provádět inovativní demonstrace, které významně přispějí k EU cíl zvýšit účinnost ve stávajících a nových budovách elektráren na práškové uhlí.

Pozadí

Zachycování a ukládání uhlíku (CCS) se předpokládá jako hlavní přechodová technologie pro splnění cílů snížení CO2 stanovených v EU Evropská komise.^[1] CCS má však tu nevýhodu, že elektrická účinnost uhelné elektrárny výrazně poklesne. Ztráta účinnosti způsobená CCS v uhelných elektrárnách se bude pohybovat od 4 do 12% bodů, v závislosti na zvolené technologii CCS. K překonání této nevýhody je třeba zvýšit účinnost elektrárny nebo podíl biomasa společné palby. Obě možnosti jsou omezeny kvůli kvalitě aktuálně dostupných nátěrů a materiálů. Teplota živé páry výrazně přesahující 700 ° C je nezbytná k vyrovnání ztráty účinnosti způsobené CCS a k dosažení čisté účinnosti 45%. Cílem NextGenPower je vyvinout a předvést povlaky a materiály, které lze aplikovat v ultra superkritických (nadměrných 700 ° C).

souhrn

Projekt NextGenPower měl být zahájen 1. května 2010 a měl trvat 48 měsíců. Rozpočet činí 10,3 milionu EUR, přičemž příspěvek EU tvoří 6 milionů EUR z rozpočtu.^[2]

Cíle

Pro NextGenPower byly definovány následující vědecké a technologické cíle, které vedou k následujícím projektovým aktivitám:

Demonstrace aplikace srážek se ztvrdla Nikl - slitiny pro kotle na práškové uhlí s přípustnou úrovní dotvarování a únavy vznikající z vysokých teplot předpokládaných v USC
Demonstrace použití nákladově efektivních protipožárních nátěrů, kompatibilních s dostupnými a dostupnými trubkovými slitinami, pro kotle na uhlí schopné odolat korozním podmínkám předpokládaným v USC a prostředí spoluspalování biomasy za různých podmínek
Demonstrace použití nákladově efektivních parních bočních nátěrů / ochranných vrstev pro prodloužení životnosti trubky kotle a propojení potrubí a usnadnění použití levnějších alternativních materiálů bez ohrožení životnosti nebo spolehlivosti součástí
Demonstrace použití slitin Ni pro propojení potrubí mezi kotlem a parní turbína odolávat vysokým teplotám předpokládaným s USC a zkoumat alternativní konstrukční možnosti umožňující použití levnějších a dostupnějších materiálů než slitin Ni
Demonstrace schopnosti obsazení, kovárna a svar Slitiny Ni pro kritické součásti parních turbín

Dílčí projekty

Existují také čtyři dílčí projekty, na které se bude v průběhu projektu NextGenPower zaměřovat.

Dílčí projekt 1 - kotel

Cílem NextGenPower je překonat korozi u krbu a parní lázeň oxidace ve vysokoteplotních dílech aplikací vhodných povlaků. Hlavním cílem dílčího projektu 1 je demonstrovat výhody a omezení materiálů a nátěrů pro topeniště za podmínek spoluspalování biomasy, jakož i pro kotel a hlavní parní potrubí za USC a současných parních podmínek.

Dílčí projekt 2 - parní turbína

Hlavním cílem Subprojektu 2 je vybrat nejvhodnější slitiny pro parní turbíny HP a ID pracující při vysokých teplotách páry (≥ 720 ° C). Byla vyvinuta řada slitin na bázi niklu, jejichž vlastnosti byly prokázány v laboratorním měřítku a pro součásti malého rozsahu. Hlavní nejistotou při použití těchto slitin pro aplikace parních turbín je schopnost vyrábět, svařovat a kontrolovat velké součásti. Výkonnost v provozu představuje mnohem menší riziko, protože existuje jistota, že mechanické chování lze modelovat na základě vlastností materiálu. Tato filozofie sleduje přístup aplikovaný při vývoji, demonstraci a využívání technologie materiálů pro parní turbíny o teplotě 700-720˚C v jiných projektech (AD700, OBSAHUJE, EON 50plus), kde první komerční parní turbína vstoupí do provozu bez předchozího provozu ve zkušební smyčce. Po výběru slitiny budou vyrobena plnohodnotná pouzdra parních turbín a výkovky rotorů a vlastnosti materiálů budou prokázány implementací mechanického zkušebního programu. Bude také provedena kompletní demonstrace svařovací technologie a schopnosti NDE vyžadované pro výrobu svařovaných rotorů a plášťů.

Dílčí projekt 3 - integrace

Dílčí projekt 3 poskytuje rámec pro testovací a demonstrační práci v celém projektu. Přezkoumá očekávané provozní parametry požadované pro zařízení NGP, s technologiemi zachycování CO2 i bez nich a se společným spalováním biomasy i bez něj. Cílem je vyhodnotit řadu elektráren NextGenPower se systémy CCS z hlediska jejich účinnosti výroby energie a emisí CO2 na jednotku vyrobené elektřiny.

Dílčí projekt 4 - šíření

Hlavním cílem dílčího projektu 4 je zajistit aktivní šíření obecných výsledků a výsledků z aktuálních aktivit. Podporuje výsledky a přístupy a podporuje duplikaci v jiných oblastech, čímž přispívá k cílům EU v oblasti snižování CO2, zvyšování účinnosti a bezpečnosti dodávek energie. Dalším cílem je usnadnit sdílení politik, přístupů a znalostí mezi účastníky.

Účastníci

Reference

externí odkazy

[1] Brožura NextGenPower

[2] NextGenPower

[1]

[2]