国产首台套150万吨级CCUS压缩机下线

沈鼓集团150万吨级CCUS压缩机下线仪式

沈鼓集团党委书记、董事长兼CEO戴继双致辞

11月15日，沈鼓集团举行国产首台（套）单线150万吨级CCUS装置用压缩机下线仪式。该机组应用于全球规模最大、技术最先进、成本最低的单线150万吨/年碳捕集工程，是国家重大科技示范项目，也是科技部国家重点研发计划项目依托示范工程，更是国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备项目。项目的实施将引领我国CCUS技术产业高质量发展，助力建设能源强国。

本项目依托中国华能集团300万吨/年燃煤电厂大规模CCUS技术全流程示范项目。CO₂从废气中捕获，捕获后的CO₂处于低压状态，通过压缩机进行压缩。离心压缩机将CO₂压缩到超临界状态，体积显著减小，便于运输及封存。为开拓二氧化碳新市场、打破国外垄断，国内急需研制出高效多轴多级超临界二氧化碳压缩机。

沈鼓集团高级专家牛大勇介绍，沈鼓集团承接了该项目压缩机研制任务，采用8级整体齿轮增速型离心压缩机。此前国际范围内仅有两家制造商能够设计制造，该项目压缩机的顺利研制不仅代表沈鼓在重大装备研发制造能力方面上升到新的高度，更是在碳捕集、利用与封存领域实现了新的突破。

沈鼓集团150万吨级CCUS压缩机下线仪式

“为实现压缩机制造的突破性技术，团队攻克了诸多挑战。”沈鼓集团总裁助理、齿轮公司总经理李鹏说，一是压缩机出口设计压力为12.6MPa，超出二氧化碳的临界压力，这在组装式压缩机中十分罕见，气动方案选型难度极大。沈鼓为此开展了大量基础研究与试验验证，成功研发了专用的物性计算程序，以确保二氧化碳超临界态多级压缩气动方案的准确性。二是多级高速复杂轴系转子对转子稳定性构成巨大挑战，针对多轴、多转速的复杂轴系动力学分析评估难题，构建了涵盖转子、轴承、密封及叶轮气动效应的完整轴系动力系统模型，开发出可降低密封流体激振效应的新型袋式阻尼密封，为机组的长期平稳运行提供了关键技术支撑。三是在叶轮开发加工过程中，突破窄流道三元闭式叶轮数控铣与电火花复合加工技术，实现了窄流道三元闭式叶轮的整体高精高效加工。四是为验证机组的真实性能，开发出高压闭式循环试验系统，进行整机闭式二氧化碳试验，试验最高压力达到12.8MPa，全速全压全功率条件下对机组的气动性能与机械性能进行了验证。

据了解，8级整体齿轮式CO₂压缩机，国内制造商此前没有业绩，此类型压缩机为国内首台（套），开发适应CCUS项目需求的多轴压缩机属于填补空白，行业引领。这对促进我国压缩机行业的技术进步、新产业培育，加快装备制造向高端、智能、绿色、服务方向转型升级起到非常重要的作用。