據(jù)上海電氣電站集團(tuán)方面消息,近日,由中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一一研究所牽頭主持,聯(lián)合上海電氣電站集團(tuán)等單位共同研制的300KW超臨界二氧化碳布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)成功試車并發(fā)電。其中核心設(shè)備壓縮機(jī)透平一體式發(fā)電裝置由上汽設(shè)計(jì)開發(fā),超臨界二氧化碳鍋爐由上鍋設(shè)計(jì)開發(fā)。該機(jī)組的成功投運(yùn),標(biāo)志著上海電氣電站集團(tuán)在超臨界二氧化碳發(fā)電領(lǐng)域取得了重大技術(shù)突破,掌握了核心設(shè)備設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術(shù)是發(fā)電領(lǐng)域一項(xiàng)重要的變革性技術(shù),與傳統(tǒng)水工質(zhì)朗肯循環(huán)發(fā)電技術(shù)相比較,該項(xiàng)技術(shù)以二氧化碳為循環(huán)工質(zhì),具有熱電轉(zhuǎn)換效率高、能量密度大設(shè)備體積小、靈活性好等顯著優(yōu)勢(shì),在核電、光熱、艦船動(dòng)力等諸多領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
上汽自2012年開始投入該項(xiàng)技術(shù)研發(fā),開展了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通流設(shè)計(jì)、材料性能試驗(yàn)、部件性能設(shè)計(jì)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),掌握了超臨界二氧化碳循環(huán)熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)、高效通流葉片設(shè)計(jì)、緊湊式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等核心技術(shù),形成了一套完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超臨界二氧化碳發(fā)電設(shè)備設(shè)計(jì)體系?;谏鲜鲅邪l(fā)成果,上汽開展了300KW、3MW、20MW功率等級(jí)超臨界二氧化碳發(fā)電樣機(jī)設(shè)計(jì)開發(fā),承擔(dān)了國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家能源集團(tuán)等多個(gè)超臨界二氧化碳發(fā)電重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。
自2017年始,歷經(jīng)5年艱苦技術(shù)開發(fā),上鍋超臨界二氧化碳鍋爐技術(shù)開發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān),形成了完整的超臨界二氧化碳鍋爐工程設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)體系,掌握了超臨界二氧化碳工質(zhì)受熱面設(shè)計(jì)計(jì)算方法,掌握了超臨界二氧化碳工質(zhì)管屏流量分配規(guī)律;攻克了超臨界二氧化碳鍋爐受熱面加工工藝關(guān)鍵技術(shù);開發(fā)了超臨界二氧化碳鍋爐工質(zhì)管路清潔和工質(zhì)置換工藝方法。
下一階段,上海電氣電站集團(tuán)將進(jìn)一步積極推動(dòng)超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電技術(shù)在核電、太陽能光熱等領(lǐng)域研發(fā)和應(yīng)用,積極參與“十四五”期間超臨界二氧化碳發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè),加快該項(xiàng)變革性發(fā)電技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程,努力開展新型發(fā)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)和應(yīng)用推廣。
注:本文轉(zhuǎn)自CSPPLAZA平臺(tái)會(huì)員單位上海電氣,作者:楊銳 閆凱。