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　　日前，中國科學(xué)院工程熱物理研究所傳熱傳質(zhì)研究中心超強換熱團隊承擔(dān)的我國首座“雙回路全溫全壓超臨界二氧化碳（SCO2）換熱器綜合試驗測試平臺”在廊坊中試基地建成。目前，平臺已完成調(diào)試并達到設(shè)計目標(biāo)，正在開展SCO2發(fā)電系統(tǒng)用印刷電路板換熱器（Printed Circuit Heat Exchange, PCHE）性能測試。全溫全壓SCO2換熱器綜合試驗測試平臺的建成投運，為研究所深入開展SCO2換熱器研制及性能提供了重要支撐，填補了國內(nèi)相關(guān)試驗測試平臺的空白，有助于加快我國SCO2發(fā)電系統(tǒng)的研究步伐，為早日趕超世界先進水平提供保障。

　　SCO2布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)具有熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、經(jīng)濟性好等特點，在太陽能、核能、地?zé)?、工業(yè)余熱回收等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，是未來清潔高效發(fā)電技術(shù)和能源綜合利用技術(shù)的熱點研究方向。換熱器作為SCO2發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，是數(shù)量最多、體積最大、成本最高的設(shè)備，其綜合性能對系統(tǒng)效率提升與安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

　　新型高效緊湊式PCHE具有換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、承壓和耐溫能力強等特點，非常適用于SCO2布雷頓循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，是國內(nèi)外研究的熱點前沿。但由于SCO2在臨界點附近物性變化劇烈，換熱器設(shè)計難度增大。目前大多數(shù)PCHE研發(fā)工作均停留在理論層面，相關(guān)設(shè)計和評價方法也缺乏試驗數(shù)據(jù)驗證 ，從而限制了SCO2發(fā)電系統(tǒng)的研發(fā)進度。全溫全壓大功率超臨界二氧化碳換熱器綜合試驗平臺的建成，將為SCO2用PCHE的設(shè)計研發(fā)提供重要實驗數(shù)據(jù)支撐。

　　在國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、企業(yè)合作項目等的資助下，超強換熱團隊自主設(shè)計了該綜合試驗平臺的工藝流程，并經(jīng)業(yè)內(nèi)專家論證，用時6個月完成平臺建設(shè)、安裝、調(diào)試等工作。該平臺高壓回路最高設(shè)計壓力32MPa、溫度823k，低壓回路最高設(shè)計壓力12MPa、溫度873K，可以進行百千瓦級SCO2流動傳熱特性研究、高效緊湊式換熱器設(shè)計方法及結(jié)構(gòu)方案驗證、新型換熱結(jié)構(gòu)的測試等系列理論和技術(shù)方面的研發(fā)工作。

全溫全壓超臨界二氧化碳換熱器綜合試驗平臺

綜合試驗平臺控制系統(tǒng)

試驗測試用PCHE