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【小型堆】美國公司合作集成微堆和超臨界二氧化碳發電技術

2024-08-14 15:06     來源:中國能源研究會核能專業委員會     移動式微堆系統 熱交換器技術 核能微堆 核技術
美國Mobile Nuclear Energy公司(MNE)將與美國Peregrine Turbine Technologies公司(PTT)合作,將其MN-1移動式微堆系統與PTT的超臨界二氧化碳能量轉換系統和先進的熱交換器技術相結合。

MNE旨在開發和部署首座真正可移動、安全、可持續和經濟的核能微堆,為軍隊和其他政府機構提供反應靈敏、經久耐用和模塊化的核能發電能力。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、經濟性和安全性進行了優化。MN-1是一個模塊化系統,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、定向能武器或其他大功率“移動”供電。

MNE計劃與PTT核能系統子公司(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、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系統本質上是一個閉環熱機,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(包括可持續生物質、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、加熱和冷卻、以及其他任務定制功能。

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



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