超臨界二氧化碳潤滑軸承，是應(yīng)用在超臨界二氧化碳（S-CO2）動力循環(huán)系統(tǒng)核心裝置超臨界二氧化碳渦輪發(fā)電機中的關(guān)鍵部件。
超臨界二氧化碳具有密度大、黏度小、流動性優(yōu)、比熱容大、熱傳導(dǎo)性好等特點，可以用作循環(huán)工質(zhì)，能夠減少壓縮功耗、提高循環(huán)效率。以超臨界二氧化碳為循環(huán)工質(zhì)的超臨界二氧化碳渦輪發(fā)電機，可以廣泛應(yīng)用在余熱發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)、火電、核電、光熱發(fā)電等領(lǐng)域，是一種發(fā)展?jié)摿薮蟮哪芰哭D(zhuǎn)換系統(tǒng)，軸承是其關(guān)鍵組成部件之一。
軸承的性能直接影響發(fā)電機的性能與運行穩(wěn)定性，在超臨界二氧化碳渦輪發(fā)電機中，軸承工作在寬溫域、超高壓、超高轉(zhuǎn)速場景中。傳統(tǒng)軸承采用油來潤滑，應(yīng)用在超臨界二氧化碳渦輪發(fā)電機中存在泄露風(fēng)險，會污染循環(huán)工質(zhì)，同時，這種軸承的轉(zhuǎn)速相對較低。
超臨界機組可實現(xiàn)節(jié)能減排，并提高發(fā)電效率，目前我國研制能力處于國際領(lǐng)先水平，建成投產(chǎn)的超臨界火電站逐步增多，并且走出去步伐也在加快。超臨界水堆建造成本較低、核燃料消耗較低、熱效率高、安全性高，我國研究技術(shù)同樣處于全球領(lǐng)先地位。
受益于超臨界發(fā)電機組產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動，我國超臨界二氧化碳發(fā)電機組應(yīng)用步伐正在加快。2021年12月，中國華能集團有限公司自主研發(fā)的我國首座大型超臨界二氧化碳循環(huán)發(fā)電機組正式投運；2024年8月，中國科學(xué)院電工研究所研制出我國首座超臨界二氧化碳光熱發(fā)電機組；2025年1月，位于貴州的全球首套15兆瓦級燒結(jié)余熱超臨界二氧化碳發(fā)電示范項目進入滿功率沖刺階段。
新思界
行業(yè)分析人士表示，超臨界二氧化碳發(fā)電機組項目增多，有利于推動我國超臨界二氧化碳潤滑軸承需求增長。但超臨界二氧化碳潤滑軸承研制也存在難題，例如超臨界二氧化碳具有強烈的真實氣體效應(yīng)，作為軸承潤滑介質(zhì)會帶來復(fù)雜的潤滑流動問題，因此其技術(shù)研究還在不斷深入。在我國，中國科學(xué)院工程熱物理研究所、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)等多家機構(gòu)均在對超臨界二氧化碳潤滑軸承技術(shù)進行深入研究。
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