微型燃气轮机的结构,在发展过程中也发生了许多变化。发展初期的微型燃气轮机的支撑系统多为滚珠轴承和滚柱轴承,这些轴承寿命较长,耐高温性较好,但整个机组需要润滑系统。现微型燃气轮机支撑系统已逐渐转变为空气轴承。由于空气轴承不需要任何润滑,从而节约了维修成本,避免了由于润滑不当而产生的过热问题,提高了系统可靠性。发电机也有了低速同步电机和高速永磁电机两种选择,两者各有优缺点。前者转速低,对转子的动力性要求不是很高,不需要频率转换器,成本比较低,冷却问题不突出。但是,需要配备减速箱,整个机组起动相对困难,且尺寸、重量较大。后者的优点是体积小,没有减速箱产生的阻力损失,同时也简化了机组的起动过程。但是存在高频交流电流-直流电流-交流电流的转换过程,增加了转换器和逆变器损失。同时电机需要良好的冷却,电机成本也相对高。先进的微燃机控制系统确保了设备的安全稳定运行。郑州燃气轮机气路
微型燃气轮机的发展源于分布式发电。分布式发电主要是由电力市场的放松控制所驱动的,同时还得益于天然气市场的放松控制。电力市场的放松控制是世界范围内的发展趋势,它使得用户可以选择向谁买电或允许用户自行发电,就地供电(现货电力)成为向用户提供较低廉用电的主要竞争武器之一。当前几乎所有的美国公用电网建立了其能源服务公司(ESCO),以充分利用电力市场放松控制的优点,一个公司如果能够做到在电价高涨时发电而电价降低时停机,则在供电竞争中将具有明显的优势。济南车载式燃气轮机先进的微燃机冷却系统确保了设备的稳定运行。
微型燃气轮机-燃料电池联合发电系统:顶层循环:燃料电池取代燃烧室,其高温排气进入涡轮膨胀做功,燃料电池内部处于一定压力状态;底层循环:燃料电池使用燃气轮机的排气作为空气源,燃料电池内部流动及工作处于常压。这种发电装置效率可达60%以上,NOx排放低于1ppm,是目前世界上较为先进的高效洁净发电方式之一。微型燃气轮机生物质发电技术及应用:途径1:生物质发酵沼气作为燃料;途径2:利用生物质合成气。微型燃气轮机走的是不同的技术路线。
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。微燃机的高效发电为偏远地区提供了可行的能源解决方案。
我国微型燃气轮机的应用市场包括:①建筑物、机场、车站、医院,还有金融信息中心和其他相关的国家重要设施;②农业设施设备的冷却、热量和二氧化碳供应;③边境基地保护、设施和其他部门;④木材加工、化学工业、纺织及其他电力、热力、冷却和蒸汽过程;⑤西部大开发、偏远地区能源供应;⑥垃圾填埋沼气发电;⑦由一组微型燃气轮机模块化组件组装的中型发电站;⑧与燃料电池等先进技术共同开发未来的能源体系;⑨汽车混合动力系统等。低排放的微燃机有助于改善空气质量。南京超小型燃气轮机
环保型微燃机的推广有助于减少温室气体排放。郑州燃气轮机气路
微型燃气轮机在生产电力的同时回收利用了燃烧后的废热,可同时提供供暖服务和空调制冷服务,这种热电联产的发电形式越来越受欢迎。我国也在医院、机场、楼宇等领域有应用的实例,并取得了较好的效果。在充满竞争的电力零售市场上,微型燃气轮机凭藉其综合发电成本低的优势必将在未来的电力系统中占据越来越重要的位置。将开展微型电站装入居民家庭厨房的试点工程。这种燃气电站可取暖、供热水、发电,试验表明一年可节约能源费用249.6USD。微型燃气轮机在未来的电力系统中必将同大型集中式电站一起为用户提供清洁便宜的能源服务。郑州燃气轮机气路