基于實驗樣機的研制經驗，該工程樣機在氣動和結構設計方案上做了較大改進，解決了壓縮機起動及高壓差運行條件下的軸向力平衡問題，全工況軸向力小于4000N，實現了超臨界二氧化碳壓縮機快速起動;優化了轉子動力學設計，有效控制了壓縮機主軸振動;改進了密封設計，采用干氣密封，使實驗循環泄漏量降低到0.06%以下，實現了超臨界二氧化碳壓縮機安全穩定運行。

科研人員對測試平臺進行了改進，優化了壓縮機實驗循環系統，使得實驗進口狀態始終穩定在設計參數(8MPa，35℃)附近;改進了壓縮機進口狀態測量方法，采用間接測量法，極大地提高了壓縮機進口溫度測量精度及響應特性，進口溫度間接測量誤差小于0.025℃，遠小于現有A級溫度傳感器測量誤差。

該輪實驗測試同時獲取了壓縮機在90%、80%、70%等轉速下的性能曲線，能夠滿足兆瓦級超臨界二氧化碳發電系統使用要求。兩款壓縮機的實驗結果驗證了齒輪箱、干氣密封、軸承等關鍵國產配套技術的可靠性與發展水平。

研發工作得到中科院戰略性先導科技專項(A類)、河北省科技重大專項等的支持。

圖1.工程樣機圖

圖2.運行監控圖

圖3.測試數據圖

來源：中國科學院工程熱物理研究所