【壓縮機網(wǎng)】近日，中國科學(xué)院工程熱物理研究所新工質(zhì)發(fā)電團隊經(jīng)過(guò)150多天奮戰，兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機工程樣機在運行測試中達到了100%設計轉速，最大總壓比超過(guò)2.685，最大質(zhì)量流量接近16kg/s，累計運行時(shí)間接近100h，各項參數均達到設計指標，實(shí)驗測試取得圓滿(mǎn)成功。

 

　　基于實(shí)驗樣機的研制經(jīng)驗，本款工程樣機在氣動(dòng)和結構設計方案上做了較大改進(jìn)，從根本上解決了壓縮機起動(dòng)及高壓差運行條件下的軸向力平衡問(wèn)題，全工況軸向力小于4000N，實(shí)現了超臨界二氧化碳壓縮機快速起動(dòng)；優(yōu)化了轉子動(dòng)力學(xué)設計，有效控制了壓縮機主軸振動(dòng)；改進(jìn)了密封設計，采用干氣密封，使實(shí)驗循環(huán)泄漏量降低到0.06%以下，實(shí)現了超臨界二氧化碳壓縮機安全穩定運行。

 

　　研究團隊此次也對測試平臺進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)化了壓縮機實(shí)驗循環(huán)系統，使得實(shí)驗進(jìn)口狀態(tài)始終穩定在設計參數(8MPa，35℃)附近；改進(jìn)了壓縮機進(jìn)口狀態(tài)測量方法，采用間接測量法，極大地提高了壓縮機進(jìn)口溫度測量精度及響應特性，進(jìn)口溫度間接測量誤差小于0.025℃，遠小于現有A級溫度傳感器測量誤差。

 

　　此輪實(shí)驗測試同時(shí)獲取了壓縮機在90%、80%、70%等轉速下的性能曲線(xiàn)，能夠滿(mǎn)足兆瓦級超臨界二氧化碳發(fā)電系統使用要求。兩款壓縮機的實(shí)驗結果也驗證了齒輪箱、干氣密封、軸承等關(guān)鍵國產(chǎn)配套技術(shù)的可靠性與發(fā)展水平。

　　圖1工程樣機圖

　　圖2運行監控圖

　　圖3測試數據圖

 

來(lái)源：中國科學(xué)院工程熱物理研究所