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中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機(jī)測試取得圓滿成功

   【壓縮機(jī)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(tuán)隊(duì)經(jīng)過150多天奮戰(zhàn),兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機(jī)工程樣機(jī)在運(yùn)行測試中達(dá)到了100%設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速,最大總壓比超過2.685,最大質(zhì)量流量接近16kg/s,累計(jì)運(yùn)行時(shí)間接近100h,各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),實(shí)驗(yàn)測試取得圓滿成功。
 
  基于實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的研制經(jīng)驗(yàn),本款工程樣機(jī)在氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上做了較大改進(jìn),從根本上解決了壓縮機(jī)起動(dòng)及高壓差運(yùn)行條件下的軸向力平衡問題,全工況軸向力小于4000N,實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳壓縮機(jī)快速起動(dòng);優(yōu)化了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì),有效控制了壓縮機(jī)主軸振動(dòng);改進(jìn)了密封設(shè)計(jì),采用干氣密封,使實(shí)驗(yàn)循環(huán)泄漏量降低到0.06%以下,實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳壓縮機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
 
  研究團(tuán)隊(duì)此次也對測試平臺進(jìn)行了改進(jìn),優(yōu)化了壓縮機(jī)實(shí)驗(yàn)循環(huán)系統(tǒng),使得實(shí)驗(yàn)進(jìn)口狀態(tài)始終穩(wěn)定在設(shè)計(jì)參數(shù)(8MPa,35℃)附近;改進(jìn)了壓縮機(jī)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(jī)進(jìn)口溫度測量精度及響應(yīng)特性,進(jìn)口溫度間接測量誤差小于0.025℃,遠(yuǎn)小于現(xiàn)有A級溫度傳感器測量誤差。
 
  此輪實(shí)驗(yàn)測試同時(shí)獲取了壓縮機(jī)在90%、80%、70%等轉(zhuǎn)速下的性能曲線,能夠滿足兆瓦級超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)使用要求。兩款壓縮機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)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。
中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機(jī)測試取得圓滿成功
  圖1工程樣機(jī)圖
中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機(jī)測試取得圓滿成功
  圖2運(yùn)行監(jiān)控圖
中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機(jī)測試取得圓滿成功
  圖3測試數(shù)據(jù)圖
 

來源:中國科學(xué)院工程熱物理研究所

標(biāo)簽: 壓縮機(jī)二氧化碳中科院  

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