一種可適應大范圍背壓及流量的超臨界二氧化碳透平裝置,其中,導向蝸殼進口布置有流量測試及通流控制系統,高溫高壓的超臨界二氧化碳工質通過導向蝸殼后進入噴嘴環中膨脹,噴嘴葉片型線采用對攻角不敏感的大頭圓弧葉型,并增加可調通流面積裝置,通過流量傳感器電信號對噴嘴葉片傾斜角進行自適應調節,改變通流面積以適應大范圍流量工況。進入葉輪時,工質內能及動能轉化為機械功輸出,葉輪出口設有背壓測試及擴壓器控制系統,通過背壓傳感器電信號對可變幾何參數自適應背壓擴壓器進行調節,適應大范圍背壓,提高透平運行效率。本發明的優勢在于可適應大范圍背壓及流量工況,氣動效率高,自適應性強,顯著降低了運行成本,具有廣闊的市場前景。