2月7日，美国能源部（DOE）宣布在“Coal FIRST”计划框架下资助6400万美元，支持开发先进燃煤系统所需的关键部件，以推进更高效、清洁、灵活的未来小型燃煤发电技术发展。本次资助主要聚焦7大主题领域，包括：超临界蒸汽循环发电系统的加压流化床燃烧器；间接超临界CO2发电系统；直燃式超临界CO2发电系统；煤气化多联产系统；直喷式燃煤发动机 和燃气轮机再热联合循环系统；模块化分级加压富氧燃烧发电系统；无焰加压富氧燃烧发电系统。具体内容如下：

      1、超临界蒸汽循环发电系统的加压流化床燃烧器

      该主题下开发的项目将支持用于超临界蒸汽循环发电系统的加压流化床燃烧器，可在高压下燃烧并与天然气或生物质共燃。本次资助将关注如下关键组件：（1）加压燃烧后捕集系统，设计和测试能够在加压流化床燃烧系统所需的温度和压力下运行的燃烧后碳捕集系统，比常规系统的效率更高、成本更低；（2）集成储能系统，设计和测试集成储能系统，如流化床再循环系统，作为加压流化床燃烧器系统的一部分，以增强系统的爬坡和负荷跟随能力。

      2、间接超临界CO2发电系统

      该主题下开发的项目将支持间接超临界CO2发电系统的商业化，该类系统具有紧凑、高效、灵活和模块化等优点。本次资助将关注如下关键组件：（1）一次风加热器，将设计和优化一次风加热器，将其与超临界CO2发电循环和储能系统集成；（2）集成储能系统，设计和测试与一次风加热器和/或超临界CO2发电循环集成的储能系统；（3）超临界CO2涡轮机密封件和轴承，开发多级超临界CO2轴向涡轮机，并研发高温干气体密封件和轴承。

      3、直燃式超临界CO2发电系统

      该主题下开发的项目支持直燃式超临界CO2发电系统商业化，该系统具有比目前最先进的天然气和燃煤系统更低的发电成本。本次资助将关注如下关键组件：（1）合成气富氧燃烧器，设计一种合成气富氧燃烧器，可使用煤基合成气在较高温度和压力下运行，其相对于天然气具有较低热值和较高的火焰速度；（2）超临界CO2涡轮机，设计开发一种在1150℃和300 bar直接循环下运行的超临界CO2涡轮机，最大规模可达300 MW。

      4、煤气化多联产系统

      该主题下开发的项目支持气化多联产系统关键组件商业化，该系统将利用已广泛使用的技术组件，通过创新设计和开发以推进先进煤气化多联产大规模发电系统。本次资助将关注如下关键组件：（1）燃烧前碳捕集系统，设计和测试燃烧前捕集系统，该系统能够在煤气化多联产系统所需的温度、压力和规模下运行，且其成本和效率都优于常规系统；（2）脱挥发分设备，设计开发用于煤气化多联产系统的脱挥发分设备。

      5、直喷式燃煤发动机和燃气轮机再热联合循环系统

      该主题下开发的项目支持直喷式燃煤发动机和燃气轮机再热联合循环系统关键组件的商业化。本次资助将关注如下关键组件：（1）超细精煤生产系统，设计和测试用于燃煤柴油发动机的超细精煤生产系统，例如水煤浆系统或燃料雾化和喷射系统；（2）直喷式燃煤发动机，该发动机测试的煤应为具备商业化潜力的超细精煤，系统设计应实现燃料快速雾化、喷射和点火，并确保能完全燃烧。

      6、模块化分级加压富氧燃烧发电系统

      该主题下开发的项目支持模块化分级加压富氧燃烧发电系统关键组件的商业化。本次资助将关注分级加压富氧燃烧和直接接触式冷却器的集成，设计和测试包括锅炉在内的集成式分级加压富氧燃烧系统的可操作性和性能，以达到指定的性能要求；另外将设计和测试直接接触式冷却器，以用于传热和SOx/NOx转化。

      7、无焰加压富氧燃烧发电系统

      该主题下开发的项目支持无焰加压富氧燃烧发电系统关键组件的商业化。本次资助将关注如下研究：设计和测试特定性能要求的集成无焰加压富氧燃烧发电系统的可操作性和性能。