カスタマイズされた超臨界CO2タービン発電機 超臨界CO2ガスタービン発電機
カスタマイズされた超臨界CO2タービン発電機
,超臨界CO2ガスタービン発電機
,カスタマイズされた超臨界CO2ガスタービン
次世代超臨界CO₂ターボコンプレッサー発電機セットは、グリッドピークシェービングの要件に合わせて設計されており、風力および太陽光発電の変動特性に完璧に適合します。この先進的なシステムは、柔軟なピークシェービング技術におけるブレークスルーを表します。
次世代の柔軟なピークシェービングの中核機器として、超臨界二酸化炭素（sCO₂）ターボコンプレッサー発電機セットは、超臨界二酸化炭素（7.38 MPa、31.1℃以上）を閉鎖型ブレイトンサイクル作動流体として利用します。この革新的なアプローチは、卓越した性能を発揮します。
- システム熱効率50%超
- 機器体積は従来の蒸気タービンの1/30のみ
- わずか15分でのコールドスタート能力
- 従来のユニットの4倍以上の可変負荷応答速度
- あらゆる運転条件下での0から100%への迅速なピークシェービング
- 風力および太陽光発電出力の秒単位の変動特性への完璧な適応
コア技術には磁気浮上式高速直結コンプレッサーと高効率再熱器が組み込まれており、オイルフリー、低振動、高信頼性の運転を実現します。排気清浄度はISO 8573-1クラス0基準に達し、冷却水は不要で、高湿度環境に適しています。
2025年12月、世界初の商業ユニット「超炭1」が貴州省六盤水市の首鋼水城製鉄所で稼働を開始しました。2026年5月までに2号機がグリッドに接続され、30MWの安定した設置容量が確立されました。このシステムは、製鋼焼結廃熱（400～600℃）を効率的に電気エネルギーに変換し、従来の蒸気システムと比較して発電効率を85%以上向上させます。年間追加発電量は7000万kWhを超え、sCO₂技術の実験室から産業商業応用への中国の先駆的な飛躍を世界的に示しています。
- 超臨界CO₂ブレイトンサイクル火力発電は、低いサイクル温度で高い熱効率と優れた発電効率を実現します
- 超臨界CO₂は、高密度、優れた熱伝達特性、高エネルギー密度、そして高い比出力を持つコンパクトなコンプレッサーとタービンサイズを提供します
- 火力発電所、太陽熱発電、原子力発電を含む電力システムに最適です
- 渦入口温度範囲：400～780℃、圧力最大25MPa
- 超臨界およびヘリウムタービンよりも高い比出力
- 等エントロピー効率82%超、システム熱効率50%超
- 高い比出力を持つコンパクトな構造
- 顧客の要件に合わせたカスタマイズサービス
先進的な計算流体力学（CFD）シミュレーションは、特性が激しく変動する臨界点付近の超臨界CO₂の困難な物理的特性に対処します。
超臨界CO₂タービンは、高温高圧条件下で運転され、洗練された熱管理ソリューションを利用して、温度と応力場を最適化し、最大の性能と信頼性を実現します。
- タービン：軸流外部支持型
- コンプレッサー：単軸多段遠心型
- 回転速度範囲：3,000～10,000 rpm
- 用途：5MW以上の発電システム
- タービンとコンプレッサーをギアボックスに統合
- 回転速度範囲：20,000～30,000 rpm
- 用途：1～5MW発電システム
- ギアボックスと高速モーター直結構成
- タービンとコンプレッサーを主軸の両端にサスペンション配置
- 現場設置が容易なコンパクト構造
- 分割ユニットと比較して、より複雑なシステムデバッグ
- 高速モーター直結、モーター軸端にタービンとコンプレッサーをサスペンション配置
- 全密閉型マグレビモーターはドライガスシールの必要性を排除
- 軸端動的シールをシェル静的シールに置き換え、真のゼロリークを実現
- 回転速度：15,000～20,000 rpm
- 最小限の付属機器を備えたコンパクトサイズ
- 用途：100kW～1MW発電システム
他の蒸発器タイプと比較して、MVR蒸発器は最も低いエネルギー消費、最小の設置面積、製品品質への影響が無視できるほど小さいこと、シンプルな制御システム、そして高い運転安定性を提供します。
| パラメータ | 単効用蒸発器 | 多効用蒸発器 | MVR蒸発器 |
|---|---|---|---|
| エネルギー消費 | 高エネルギー消費、理論的には1トンの水を蒸発させるために1トンの蒸気が必要 | よりエネルギー効率が高く、効率の上昇とともに消費量が減少 | 最もエネルギー効率の高い技術、1トンの水を蒸発させるのに15～50 kWhの電力のみが必要 |
| 床面積 | 小 | 大 | 小 |
| 製品品質への影響 | 滞留時間は短いが高温、製品品質への影響は最小限 | 滞留時間は長いが高温、製品品質への影響は最小限 | 滞留時間は短く、温度差による蒸発、製品品質への影響は最小限 |
| エネルギーモード | 蒸気配管ネットワークとボイラーを必要とする蒸気加熱 | 蒸気配管ネットワークとボイラーを必要とする蒸気加熱 | 電力のみ、蒸気ネットワーク不要、完全な自己閉鎖循環システム |
| 運転コスト | 高 | より高い | 低 |
| 安定性 | 不良 | 不良 | 良好 |
