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高溫工質替代蒸汽輪機，熱電效率躍升50%
來源：
發布時間：2025-08-07
哈電集團日前成功在甘肅投運了首臺5MW超臨界二氧化碳發電機組。這一項目的成功標志著熱電領域的一次技術突破，尤其在熱電轉換效率和系統體積縮減方面實現了前所未有的進展。
此次項目所采用的超臨界二氧化碳工質，以其特殊的熱力學性質，成功取代了傳統蒸汽輪機中的蒸汽作為動力源。與常規的蒸汽輪機相比，采用650℃的超臨界二氧化碳作為工質，能夠顯著提高熱電轉換效率。該系統的熱電轉換效率從35%提高至52%，這一數據無疑展示了新技術的巨大潛力，尤其在能源利用效率上實現了質的飛躍。
值得注意的是，超臨界二氧化碳發電機組的結構設計也得到了創新，采用了與傳統蒸汽輪機不同的透平機體積，成功實現了體積縮小至同功率蒸汽輪機的1/10。這一突破不僅減少了設備占地面積，而且降低了設備制造和運輸成本，具有非常高的工程應用價值。
在系統集成方面，哈電集團還引入了一體化印刷電路換熱器技術，該技術有效減少了系統的壓損，將壓損降至3MPa。此外，由于超臨界二氧化碳具有較高的熱傳導性能，因此冷卻水的需求減少了80%。這一優化不僅降低了運營成本，還極大減少了對自然水資源的依賴。
該示范項目的成功運行，帶來了明顯的環境效益。項目預計每年節水120萬噸，減少了傳統蒸汽系統對水資源的需求，符合節能減排的綠色發展理念。未來，哈電集團計劃在2027年將50MW級超臨界二氧化碳發電機組應用于光熱電站，進一步替代傳統的蒸汽循環系統，為能源生產提供更加清潔、環保的解決方案。
總的來說，哈電集團首臺5MW超臨界二氧化碳發電機組的投入使用，不僅推動了熱電技術的革新，還為未來的能源產業提供了更加高效、環保的選擇。這一技術的廣泛應用，將為全球能源結構優化、節能減排目標的實現發揮重要作用。
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