微型燃气轮机(Microturbine或Micro一turbines)是一类新近发展起来的小型热力发动机,其单机功率范围为25~300kW,基本技术特征是采用径流式叶轮机械(向心式透平和离心式压气机)以及回热循环。据认为,微型燃气轮机发电技术有可能掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮,从而成为21世纪能源技术的主流。特征:先进微型燃气轮机具有多台集成扩容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振动、低维修率、可遥控和诊断等一系列先进技术特征,除了分布式发电外,还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等,是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的较佳方式,无论对中心城市还是远郊农村甚至边远地区均能适用。此外,微型燃气轮机在民用交通运输(混合动力汽车)以及军车以及陆海边防方面均具有优势,受到美、俄等大国的关注,因此,从安全看发展微型燃气轮机也是非常重要的。目前成功的应用案例很多,如医院、大棚、垃圾填埋场、先进小区、石油输送站等。微型燃气轮机利用垃圾沼气发电,不仅保护环境,并可向当地的居民或电网送电。长春通用燃气轮机
微型燃气轮机的进一步研发使微型燃气轮机在我国电力系统中发挥着重要作用,特别是高速永磁发电机的出现,很大地降低了发电机组的投资成本和发电机组的质量,缩小了发电机组的体积,采用了电力电子技术使发电机和压缩机之间不需要减速机构建立连接,热回收系统的配置使微型燃气轮机的发电效率极大提高。由于微型燃气轮机特有的运动部件少,使机组的具有使用寿命长及维护操作成本远远低于普遍使用的发电机成本等优点,现在普遍用于分布式电源、热电联供和车辆混合动力中。兰州燃气轮机组微燃机的维护成本高吗?
微型燃气轮机在动力领域已引起世界各国的高度重视,各国现在都在积极研发、生产更先进的模型。现代微型燃气轮机于20世纪60年代开始研发,发展历史较短。目前,世界各发达国家都在开发和使用这种新型低能耗热技术。1998-12,DOE主办了微型燃气轮机技术峰会,会议明确指出:在热效率和环保方面,如何将微型燃气轮机用于廉价、可靠的高温材料,是微型燃气轮发动机的关键技术,其本身的特点对今后的发展非常重要。近年来,许多美国公司正在积极开发更加先进的微型燃气轮机,其中,凯普斯通已生产30kW、65kW、200kW微型发电机组,霍尼韦尔研发的75kW发电设备已成功运行,目前许多用户正在使用凯普斯通技术开发热电系统。
在介绍微型燃气轮机之前,我们首先来简单介绍一下燃气轮机。现代燃气轮机是一种以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的叶轮式机械。燃气轮机重心部件包括压气机、燃烧室和涡轮;外界空气被吸入压气机,经过压气机压缩使之升温、增压;压缩空气被压送到燃烧室,在此与燃料混合后燃烧,生成高温高压燃气;燃气随后进入涡轮中膨胀做功,推动涡轮转动;涡轮反过来带动压气机和外部负荷,实现燃料的化学能转化为机械功或电能。将缩短我国微型燃气轮机研制水平与世界先进水平的差距。
微燃机发电系统的工作过程:电机起动,微燃机旋转起来,气流从进气道吸入,再通过压气机压缩后,形成高压气体,进入到燃烧室里,这个时候再往燃烧室里注入燃料,经点火器点燃,形成高温高压的燃气,随后进入到涡轮中,带动涡轮旋转,进而开始做功,当涡轮做的功足够带动压气机自旋转后,电机就可以反过来发电了。燃气轮机有名度较高的类型是“喷气式发动机”(涡轮风扇发动机),这种机器的结构包括进气道、压气机、燃烧室与尾喷管(集成与一体)。其运行原理实际很简单,正面巨大的进气口正压进气的效果会非常理想,将大量的空气压缩后实现「一定富氧」的标准,与航空燃油混合燃烧后会产生极高的温度与动能,利用喷射气流实现反推(相互作用力)推动飞机起飞。微型燃气轮机具有与重型燃气轮机相似的循环和组件。重庆通用燃气轮机
微型燃气轮机的废气排放量明显低于活塞式内燃机。长春通用燃气轮机
燃气轮机分类及用途:燃气轮机分类方式五花八门,这次我们按照功率等级对它们进行分类。根据燃气轮机覆盖的功率范围,可分为重型、中型、小型和微型燃气轮机。1、重型燃气轮机装机容量一般大于100MW,是迄今为止效率比较高的热-功转换类发电设备,是发电和驱动领域的重心设备,也是中型常规航空母舰上运用的主动力。2、中型燃气轮机装机容量为20-100MW,小型燃气轮机装机容量为1-20MW,中小型燃气轮机可应用于船舶动力,发电,石油开采等多种目的。3、23微型燃气轮机装机容量一般小于1MW。微型燃气轮机发电是目前成熟、有商业竞争力的分布式发电设备,具有掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮、成为21世纪能源技术主流的趋势。长春通用燃气轮机