我會副會長單位首航高科能源技術公司聯合中船七〇四所面向特殊環境應用的百千瓦級(SCO?)閉式布雷頓循環發電項目順利通過驗收
近日,我會副會長單位首航高科能源技術股份有限公司聯合中國船舶集團第七〇四研究所,成功完成面向特殊環境應用的百千瓦級超臨界二氧化碳(SCO?)閉式布雷頓循環發電系統研制。經過多次滿負荷連續運行試驗現場復測后,項目順利通過驗收。

SCO?閉式布雷頓循環發電技術采用具有“超級工質”特性的超臨界二氧化碳作為工作介質,得益于其易實現、高密度、低粘度的優異物性。該循環系統具備高效率、超緊湊、低噪聲、熱源適應性廣等顯著優勢。作為未來高效發電技術的熱點研究方向,可滿足有限空間、移動式發電、船舶動力、光熱發電、新型儲能,余熱發電等領域的應用。

本次完成項目驗收的是完整的基于超高速一體化(壓縮機-電機-透平一體化(TAC))核心機的百千瓦級SCO?發電系統,技術可擴展應用至兆瓦級。其中核心設備壓縮機透平一體式發電裝置,PCHE換熱器由第七〇四研究所聯合首航高科設計開發。該機組實現了面向特殊環境應用,核心模塊整體集成于有限尺寸圓柱筒體結構的目標。同時成功攻克超高速一體化軸系設計、寬負荷高效超臨界二氧化碳離心壓縮機設計、二氧化碳膨脹機高溫蝸殼冷卻及溫度場管理設計、1.9毫米微尺寸流道閉式葉輪先進制造等多項關鍵工藝,圍繞典型工況與場景完成試驗驗證。該機組的成功投運,標志著首航高科在超臨界二氧化碳發電領域取得了重大技術突破。
首航高科2018年開始投入該項技術研發,聯合旋轉機械部分合作伙伴,北京前沿動力科技有限公司,歷經7年艱苦技術開發,開展了二氧化碳離心壓縮機,渦輪,PCHE換熱器等多項關鍵技術攻關,形成了一套完全自主知識產權的超臨界二氧化碳發電設備設計體系。基于上述研發成果,首航高科開展了10MW,25MW功率等級商業化超臨界二氧化碳發電樣機設計及研制,承擔了國家科技部重點研發計劃、敦煌一期首臺套光熱10MW超臨界二氧化碳商業化電站。
該項目的研究同時儲備了一批基于二氧化碳閉式布雷頓循環共性基礎技術成果,為首航高科在太陽能光熱發電、新型壓縮二氧化碳熔鹽儲能技術的探索及應用打下堅實支撐。
首航高科將進一步積極推動超臨界二氧化碳循環發電技術在太陽能光熱,余熱發電,新型儲能等領域的研發和應用,積極參與合作單位在船舶動力,移動式熱電能量轉換發電領域,超臨界二氧化碳發電技術的研發;積極推進敦煌一期首臺套10MW光熱超臨界二氧化碳商業化電站,肥城100MW首臺套新型壓縮二氧化碳熔鹽儲能電站,新疆昌吉200MW新型壓縮二氧化碳熔鹽儲能電站示范項目建設,加快該項變革性發電技術商業化應用進程,為新能源技術的創新與發展貢獻首航智慧。
