基于實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的研制經(jīng)驗(yàn)，該工程樣機(jī)在氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案上做了較大改進(jìn)凸翩，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牙晰，全工況軸向力小于4000N，實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳?jí)嚎s機(jī)快速起動(dòng);優(yōu)化了轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)肪麦，有效控制了壓縮機(jī)主軸振動(dòng);改進(jìn)了密封設(shè)計(jì)较谣，采用干氣密封，使實(shí)驗(yàn)循環(huán)泄漏量降低到0.06%以下孩最，實(shí)現(xiàn)了超臨界二氧化碳?jí)嚎s機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行趾赡。

科研人員對(duì)測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行了改進(jìn)赴辨，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好勤，35℃)附近;改進(jìn)了壓縮機(jī)進(jìn)口狀態(tài)測(cè)量方法捣域，采用間接測(cè)量法，極大地提高了壓縮機(jī)進(jìn)口溫度測(cè)量精度及響應(yīng)特性宴合，進(jìn)口溫度間接測(cè)量誤差小于0.025℃焕梅，遠(yuǎn)小于現(xiàn)有A級(jí)溫度傳感器測(cè)量誤差。

該輪實(shí)驗(yàn)測(cè)試同時(shí)獲取了壓縮機(jī)在90%卦洽、80%贞言、70%等轉(zhuǎn)速下的性能曲線，能夠滿足兆瓦級(jí)超臨界二氧化碳發(fā)電系統(tǒng)使用要求阀蒂。兩款壓縮機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了齒輪箱该窗、干氣密封、軸承等關(guān)鍵國(guó)產(chǎn)配套技術(shù)的可靠性與發(fā)展水平脂新。

研發(fā)工作得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)挪捕、河北省科技重大專項(xiàng)等的支持。

圖1.工程樣機(jī)圖

圖2.運(yùn)行監(jiān)控圖

圖3.測(cè)試數(shù)據(jù)圖

來源：中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所