Aangepaste Superkritische CO2 Turbine Generator Superkritische CO2 Gasturbine Generator
Aangepaste Superkritische CO2 Turbine Generator
,Superkritische CO2 Gasturbine Generator
,Aangepaste Superkritische CO2 Gasturbine
De nieuwe generatie superkritische CO₂ turbine compressor generator sets is ontworpen voor netpiekbelasting en past perfect bij de fluctuatiekenmerken van wind- en zonne-energieopwekking. Dit geavanceerde systeem vertegenwoordigt een doorbraak in flexibele piekbelastingtechnologie.
Als een nieuwe generatie flexibele piekbelasting kernapparatuur, maakt de superkritische kooldioxide (sCO₂) turbine compressor generator set gebruik van superkritische kooldioxide (7,38 MPa, boven 31,1°C) als werkmedium in een gesloten Brayton-cyclus. Deze innovatieve aanpak levert uitzonderlijke prestaties:
- Thermische efficiëntie van het systeem van meer dan 50%
- Apparatuurgrootte slechts 1/30 van traditionele stoomturbines
- Koude startcapaciteit in slechts 15 minuten
- Reactiesnelheid bij variabele belasting meer dan 4 keer sneller dan traditionele eenheden
- Snelle piekbelasting van 0 tot 100% onder alle bedrijfsomstandigheden
- Perfecte aanpassing aan fluctuatiekenmerken van wind- en fotovoltaïsche output op seconde-niveau
De kerntechnologie omvat magnetisch zwevende hogesnelheids direct-drive compressoren en efficiënte herverwarmers, wat olievrije, trillingsarme en zeer betrouwbare werking mogelijk maakt. De uitlaatgasreinheid bereikt ISO 8573-1 Klasse 0 normen, vereist geen koelwater en is geschikt voor omgevingen met hoge luchtvochtigheid.
In december 2025 werd de eerste commerciële eenheid ter wereld, "Super Carbon-1", in gebruik genomen bij Shougang Shuicheng Iron and Steel in Liupanshui, Guizhou. In mei 2026 werd de tweede eenheid aangesloten op het net, waarmee een stabiel geïnstalleerd vermogen van 30MW werd gevestigd. Het systeem zet efficiënt afvalwarmte van staalsintering (400-600°C) om in elektrische energie, waardoor de efficiëntie van de stroomopwekking met meer dan 85% toeneemt in vergelijking met traditionele stoomsystemen. De jaarlijkse extra elektriciteitsopwekking overschrijdt 70 miljoen kWh, wat China's baanbrekende sprong van laboratorium naar industriële commerciële toepassing van sCO₂-technologie wereldwijd markeert.
- Superkritische CO₂ Brayton-cyclus thermische stroomopwekking levert hoge thermische efficiëntie en superieure stroomopwekkingsefficiëntie bij lagere cyclustemperaturen
- Superkritische CO₂ biedt hoge dichtheid, uitstekende warmteoverdrachtseigenschappen, hoge energiedichtheid en compacte compressor- en turbineafmetingen met een hoog specifiek vermogen
- Ideaal voor energiesystemen, waaronder thermische centrales, zonne-thermische opwekking en nucleaire toepassingen
- Vortex inlaattemperatuurbereik: 400~780°C, druk tot 25MPa
- Hoger specifiek vermogen dan superkritische en heliumturbines
- Isentropische efficiëntie groter dan 82%, met een thermische efficiëntie van het systeem van meer dan 50%
- Compacte structuur met hoog specifiek vermogen
- Op maat gemaakte diensten afgestemd op de eisen van de klant
Geavanceerde computationele vloeistofdynamica (CFD) simulatie pakt de uitdagende fysische eigenschappen van superkritische CO₂ aan nabij het kritische punt, waar eigenschappen heftig fluctueren.
Superkritische CO₂ turbines werken onder hoge temperatuur- en drukcondities, waarbij gebruik wordt gemaakt van geavanceerde thermische beheeroplossingen om temperatuur- en spanningsvelden te optimaliseren voor maximale prestaties en betrouwbaarheid.
- Turbine: axiale stroming externe ondersteuningstype
- Compressor: enkelvoudige as meerfasige centrifugaaltype
- Snelheidsbereik: 3.000-10.000 tpm
- Toepassing: stroomopwekkingssystemen van 5 MW en hoger
- Turbine en compressor geïntegreerd met tandwielkast
- Snelheidsbereik: 20.000~30.000 tpm
- Toepassing: 1-5MW stroomopwekkingssystemen
- Tandwielkast en hogesnelheidsmotor direct-drive configuratie
- Turbine en compressor coaxiaal opgesteld met ophanging aan beide uiteinden van de hoofdas
- Compacte structuur voor eenvoudige installatie ter plaatse
- Complexere systeemdebugging vergeleken met gesplitste eenheden
- Hogesnelheidsmotor direct-drive met turbine en compressor opgehangen aan de motorasschachten
- Volledig gesloten maglev motor elimineert de noodzaak voor droge gasafdichtingen
- Vervangt as-eind dynamische afdichtingen door schaal statische afdichtingen voor echte nul lekkage
- Rotatiesnelheid: 15.000-20.000 tpm
- Compact formaat met minimale hulpapparatuur
- Toepassing: 100kW~1MW stroomopwekkingssystemen
Vergeleken met andere verdampertypen bieden MVR-verdampers het laagste energieverbruik, een minimale voetafdruk, verwaarloosbare impact op de productkwaliteit, eenvoudige controlesystemen en hoge operationele stabiliteit.
| Parameter | Enkelvoudige Effect Verdamper | Meerfasige Verdamper | MVR Verdamper |
|---|---|---|---|
| Energieverbruik | Hoog energieverbruik, theoretisch 1 ton stoom nodig om 1 ton water te verdampen | Energiezuiniger, met afnemend verbruik naarmate de efficiëntie toeneemt | Meest energiezuinige technologie, slechts 15-50 kWh elektriciteit per ton verdampt water nodig |
| Vloeroppervlak | Klein | Groot | Klein |
| Impact op Productkwaliteit | Korte verblijftijd maar hoge temperatuur, minimale impact | Lange verblijftijd, hoge temperatuur, minimale impact | Korte verblijftijd, verdamping via temperatuurverschil, minimale impact |
| Energiemodus | Stoomverwarming vereist stoompijpleidingnetwerk en ketel | Stoomverwarming vereist stoompijpleidingnetwerk en ketel | Alleen elektriciteit, geen stoomnetwerk nodig, volledig zelfsluitend circulatiesysteem |
| Operationele Kosten | Hoog | Hoger | Laag |
| Stabiliteit | Slecht | Slecht | Goed |
