美国能源部授予UNCC-Lehigh团队150万用于煤电厂干式冷却技术研究

该项目旨在改善系统以减少用水量,提高效率,削减成本

与北卡罗来纳大学夏洛特分校合作,利哈伊大学能源研究中心(ERC)和大型结构系统先进技术(ATLSS)工程研究中心的研究人员和教职人员最近从美国能源部获得了150万美元的资助。能源技术实验室。

该奖项是通过“火力发电厂的跨领域研究”计划授予的,将支持通过应用冷热能储存来改进火力发电厂干冷技术的研究。Lehigh团队包括:

  • 约翰·福克斯(John Fox),PC Rossin工程与应用科学学院土木与环境工程系助理教授
  • 罗森学院土木与环境工程教授Clay Naito
  • Sudhakar Neti,罗辛学院机械工程与力学名誉教授;ERC高级科学家
  • ERC主任兼首席研究科学家Carlos Romero
  • 罗欣学院土木与环境工程副教授Muhannad Suleiman
  • 郑尧,研究科学家,ERC

该ERC和ATLSS利哈伊研究所的网络物理基础设施和能源的一部分(I-CPIE),跨学科研究中心。

UNCC-Lehigh团队共同代表了发电技术和发电行业超过50年的经验。该团队将由主要研究人员Nenad Sarunac(UNCC)和Carlos Romero(Lehigh)领导,并包括行业合作伙伴Worley,Worley是能源,化工和资源领域专业项目和资产服务的全球领先提供商。其他行业顾问包括巴尔的摩飞机公司和天然气技术研究所。

该项目需要开发,设计和评估一个健壮且具有成本效益的系统,以提高机械通风的干式冷却塔和风冷冷凝器的性能,从而用空气代替水来冷却从发电厂涡轮机排出的蒸汽。尽管干式冷却系统减少了燃煤电厂的用水量,但它们通常成本更高且效率更低。在开发创新,可扩展且具有成本效益的技术以改善发电厂的干式冷却时,该团队将帮助克服这些挑战以提高效率,而无需使用任何额外的水。

罗梅罗解释说:“热电厂的取水量约为50万亿加仑,占美国淡水总取水量的很大一部分。” “减少这些植物的水足迹引起了极大的兴趣。”

该团队预计,由此产生的技术将具有超越燃煤电厂的工业,商业和住宅发电应用(例如,天然气联合循环和集中式太阳能发电系统)。

为了实现这些目标,该团队将开发一个集成的直接热交换器和热能存储单元,该系统可以利用每天的温度波动(即在夜间,环境温度下晚上存储“冷”能量)使系统在最低冷却温度下运行。温度较低,并在一天中最热的时段使用它来预冷却进入风冷冷凝器的空气)。

该方法利用了由DOE ARPA-E资助的团队先前的工作,包括在感兴趣的温度范围内进行相变材料(PCM)工程以及在实验室和原型规模进行系统集成/测试,以及由该团队资助的工作。国家科学基金会,致力于开发透水混凝土并研究其在民用基础设施中的应用。


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