微型燃氣輪機是一類新型熱機,近年來隨著全球范圍內的能源與動力需求結構特別是電力系統的放松控制以及環境保護等要求的變化,得到了高度關注和迅速發展。先進微型燃氣輪機提供了清潔、可靠、高質量、多用途、小型分布式發電和熱電聯供的較佳方式。微型燃氣輪機(Microturbine或Micro一turbines)是一類新近發展起來的小型熱力發動機,其單機功率范圍為25~300kW,其基本技術特征是采用徑流式葉輪機械(向心式透平和離心式壓氣機)以及回熱循環。近年來隨著全球范圍內的能源與動力需求結構特別是電力系統的放松控制(Deregulation)以及環境保護等要求的變化,微型燃氣輪機得到了電力、動力等有關部門的高度重視,特別是在美、歐等國發展迅猛,大有與大中型燃氣輪機共占市場的勢頭。低排放的微燃機有助于改善空氣質量。西安天然氣微燃機
微型燃氣輪機在運行過程中具有以下特點:①質量輕,安裝移動方便。②操作靈活,不但可以孤網運行,還可以與電網并聯運行,且2種方式之間可以方便切換。③運行十分安全可靠。④清潔排放。⑤振動小,噪聲低,低于65分貝(10m)。⑥燃料種類多,消耗少、成本低。適用于沼氣、天然氣、石油、汽油、丙烷、煤層氣、煤油、酒精等各種氣體和液體燃料。⑦連續運行時間長。微型燃氣輪機系統可連續運行4000h,大修期40000h。⑧可分布式。⑨不需要潤滑、冷卻液。⑩使用空氣軸承。?可以集成擴大容量,靈活配置微型燃氣輪機。?維護成本很低,可以在遠處進行控制和診斷。因為沒有潤滑系統,且應用獨特的空氣軸承技術,微型燃氣輪機維修成本極低,只需要更換空氣過濾網就行。?燃料轉換效率高。濟南天然氣燃氣輪機緊湊的微燃機結構使其易于運輸和安裝。
盡管微型燃氣輪機的應用焦點是分布式發電市場,但對汽車領域有一定影響。1999年有兩種微型燃氣輪機投入于商用混合動力汽車,汽車行業由于日益嚴格的排放控制,對燃氣輪機極低排放這一優點有著極大興趣。Capstone微型燃氣輪機發電裝置的部件示意圖,其主要部件包括離心式壓氣機,單筒形燃燒室、向心式透平、回熱器以及發電機。微型燃氣輪機動力部件設計構造衍生于渦輪增壓器和輔助動力裝置,概括來說,它是以徑流式葉輪機械為技術特征的。通過采用徑流式葉輪機械,即向心式透平與離心式壓氣機,可使裝置結構簡單、緊湊,便于移動。這一類葉輪機械的特點是流量小,功率低,轉速高,效率限制因素較多。因此必須采用回熱循環才有競爭力。
小型燃氣輪機一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之間的燃氣輪機。由于小型燃氣輪機具有綜合效率高、起停快、調節靈活、負荷跟隨能力強等優點,因此可作為分布式能源系統中的重心設備,依托于微電網或智能配電網,在靠近工業區、商務區等冷熱電終端用戶附近部署,滿足綜合能源系統在“源—網—荷—儲”各個環節的要求;在能源供應側,小型燃氣輪機可與余熱鍋爐、溴化鋰制冷機等組成熱電聯產或冷熱電三聯供系統,實現能源的梯級利用,綜合能源利用率可達80%以上;同時利用小型燃氣輪機調節靈活、負荷跟隨能力強的特點,可以跟隨工業園區、商務區內的用能負荷波動進行快速調節;在電網側,小型燃氣輪機可以為區域電網提供質量的電力輔助服務。利用其起停快的特點,輔助電網調峰,適宜作為緊急備用機組。同時,其快速靈活的調節能力,可以為微電網提供調頻和無功調節等電力輔助服務;在儲能側,小型燃氣輪機可以和儲能電池系統集成為混合供電系統,實現即時響應的備用能力。微燃機的小型化趨勢使其在家庭能源系統中具有廣闊的應用前景。
我國開展微型燃氣輪機的研發和研制已具備較好工作基礎和條件。首先,已有了相對較好的技術儲備和研究積累;其次,微型燃氣輪機部件少,尺寸小,耗材少,試驗臺建設等研發費用投入相對較低,而且研發周期短(相對大型燃氣輪機而言)。第三,微型燃氣輪機的研發隊伍規模相對較小,人員相對集中,便于進行組織集中攻關。鑒于微型燃氣輪機未來在我國電力,動力系統以及方面的重要作用,以及我國已具備較好的研發基礎和條件,并且可為大型燃氣輪機研發提供技術儲備和寶貴經驗,通過一臺典型機組的研發,解決微型燃氣輪機的小型化關鍵技術,多燃料低污染燃燒關鍵技術,高效緊湊換熱器關鍵技術,工作可靠性和長壽命關鍵技術以及高溫材料(包括陶瓷部件)。環保型微燃機的推廣有助于減少溫室氣體排放。三聯供燃氣輪機廠家
環保型微燃機的發展為建設美麗中國做出了貢獻。西安天然氣微燃機
小微型燃氣輪機(渦輪發電機系統)以其獨特的先進性、環保性、輕便性、長壽命等諸多特點,已經逐步成為活塞內燃發電機系統的強有力競爭者。微型燃氣輪機,從字面上就可以理解,燃氣輪機的微型化。不同于航空發動機,微型燃氣輪機主要是將化學能轉化為機械能輸出,或用于驅動,或用于發電,也就是大家熟知的航空發動機的推力用在了旋轉做功上面。微型燃氣輪機因為它有著得天獨厚的優勢,言簡意賅的說就是:轉速高、尺寸小、重量輕、排放低、噪聲低、運轉可靠、穩定。二其中的排放和噪聲成了大部分發動機所焦慮的問題。西安天然氣微燃機