先进核能 · 基荷电源

闭式循环燃机

闭式布雷顿循环——配套小型核反应堆,实现高效热电转化与长寿命运行。

下一代 AIDC 基荷电源的前沿方向

面对 AI 算力持续增长的稳定电力需求,"核 + 燃 + 储"多能互补方案被视为彻底解决 AIDC 电源瓶颈的远期路径。小型模块化核反应堆(SMR)+ 闭式布雷顿循环,可在偏远 AIDC、风光电氢基地实现全天候稳定基荷供电。

中燃宇能研制的闭式循环燃机,面向未来小型核反应堆配套,结合动压空气轴承、闭式叶轮等核心技术,具备长寿命、高效能特性,是下一代先进能源装备的自主布局。

系统架构

闭式循环,高效热电转化

闭式布雷顿循环

主回路高温高压气体驱动透平做功,经闭式叶轮压气机增压,辅回路高效换热,实现热电高效转化与循环工质闭环利用。

动压空气轴承长寿命转子

转子采用动压空气轴承,无油免维护、启停寿命 >50,000 次,适合核能场景长期连续运行,降低维护成本。

🔊

高效换热回路

多级高效换热器与热管理策略,提升系统整体热电转化效率,回收余热用于区域供热或工艺用热。

🎯

封闭工质零排放

闭式循环工质(如氦/混合工质)封闭利用,无燃烧产物排放,配合核热源实现真正零碳基荷电源。

关键性能指标

0-1000kW
单机输入功率
650-1200K
涡轮进口温度
15-43%
发电效率
2000+h
连续稳定运行

复合热源驱动 · 闭式高效循环 · 全自动远程调控与多级防爆安全联锁,覆盖超临界CO₂动力循环试验全流程。

可开展试验 / 功能任务

超临界状态制备与稳态循环

CO₂ 工质超临界高温高压状态制备与稳态循环试验,复现真实动力工况。

热端部件匹配性能测试

膨胀机、压缩机、换热器等热端部件匹配性能测试优化,提升整体转换效率。

🔌

大功率热电转换验证

高速启发一体机组大功率热电转换验证试验,覆盖全功率段。

💮

闭环控制与动态响应

系统远程闭环控制、变负荷动态响应特性测试,保障运行稳定可控。

🎯

工质流量与热源对比

工质流量精准调节、变热源功率对比试验,寻优最佳运行窗口。

📊

多参量自动采集分析

全流程温度/压力/功率多参量自动采集与数据分析,输出可视化结果。

🛡

关键技术验证

超临界循环回热器夹点、跨临界压缩机关键技术验证试验,降低工程风险。

客户价值

🎓

国内首创 · 科研教学一体化

搭建国内首套复合热源 sCO₂ 教学科研一体化平台,整合太阳能、生物质能等多能互补技术,实现跨学科、多场景科研协同,为能源领域人才培养与前沿技术研发提供核心实验载体。

🚀

技术突破 · 填补受限空间验证空白

突破传统实验环境空间与工况限制,填补密闭及受限空间下 sCO₂ 动力循环系统验证空白,为船舶、潜艇及深空探测等复杂场景的工程化应用提供关键实测数据支撑。

应用场景

小型核反应堆(SMR)配套闭式循环燃机
小型核反应堆(SMR)配套 · 闭式循环燃机基荷电源

• 偏远地区 AIDC 数据中心基荷电源
• 风光电氢基地稳定电力保障
• 小型核反应堆(SMR)配套热电转化
• 工业园区分布式基荷能源

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