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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測試取得圓滿成功

   【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150多天奮戰(zhàn),兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機工程樣機在運行測試中達(dá)到了100%設(shè)計轉(zhuǎn)速,最大總壓比超過2.685,最大質(zhì)量流量接近16kg/s,累計運行時間接近100h,各項參數(shù)均達(dá)到設(shè)計指標(biāo),實驗測試取得圓滿成功。
 
  基于實驗樣機的研制經(jīng)驗,本款工程樣機在氣動和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案上做了較大改進(jìn),從根本上解決了壓縮機起動及高壓差運行條件下的軸向力平衡問題,全工況軸向力小于4000N,實現(xiàn)了超臨界二氧化碳壓縮機快速起動;優(yōu)化了轉(zhuǎn)子動力學(xué)設(shè)計,有效控制了壓縮機主軸振動;改進(jìn)了密封設(shè)計,采用干氣密封,使實驗循環(huán)泄漏量降低到0.06%以下,實現(xiàn)了超臨界二氧化碳壓縮機安全穩(wěn)定運行。
 
  研究團隊此次也對測試平臺進(jìn)行了改進(jìn),優(yōu)化了壓縮機實驗循環(huán)系統(tǒng),使得實驗進(jìn)口狀態(tài)始終穩(wěn)定在設(shè)計參數(shù)(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(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。
 
  此輪實驗測試同時獲取了壓縮機在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。兩款壓縮機的實驗結(jié)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。
中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機測試取得圓滿成功
  圖1工程樣機圖
中科院工程熱物理研究所兆瓦級超臨界二氧化碳壓縮機測試取得圓滿成功
  圖2運行監(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: 壓縮機二氧化碳中科院  

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