微型燃气轮机本质上是燃气轮机的一种,单机功率范围:数十千瓦至数百千瓦。微型燃气轮机技术特征:一般采用离心式压气机和向心式透平,转子采用背靠背结构,通常采用高效板翅式回热器预热燃烧室进口空气,多采用空气轴承,不需要润滑系统,结构简单紧凑。微型燃气轮机的热力循环通常选择带回热的布雷顿循环,压比但为3~5之间,转子一般为径流式设计,一次加工成型,结构紧凑,成本低廉;透平入口温度较低,涡轮通常采用普通陶瓷,不需要冷却。微燃机的系统配置自由度高,可根据实际需要灵活配置微型燃气轮机的数量。贵阳涡轮燃气轮机
微型燃气轮机是如何一步步发展过来的。微型燃气轮机的应用起源于20世纪40-60年代。该时期开始出现功率为几百千瓦的燃气轮机,并主要用于航空动力辅助系统(APU)和大型载货汽车柴油机的涡轮增压器。到了20世纪60年代,美国国家航空与宇航管理局(NASA)在涡轮增压器的基础上,成功研制了一种带减速齿轮箱结构的微型燃气轮机发电装置,并于70年代的开展了微型燃气轮机在航天飞机上作为辅助动力装置的研究。此时微型燃气轮机发电技术虽然得到了迅速的发展,但是由于小功率燃气轮机转速高,通常需要通过减速齿轮箱与发电机相连,导致整个机组结构笨重。而采用回热循环虽然能够提高微型燃气轮机效率,但是常规回热器的体积与重量比燃气轮机本身还要大,而紧凑式的回热器制造成本很高,使得回热循环的地面应用始终打不开局面。 石家庄燃气机轮形成我国微型燃气轮机较完整的自主知识产权体系和制造能力。
微型燃气轮机的独特设计之处在于它的压缩机和发电机安装在一根转动轴上,该轴由空气轴承支撑,在一层很薄的空气膜上以96000r/min转速旋转。这是整个装置中只有的转动部分,它完全不需要齿轮箱、油泵、散热器和其他附属设备。这种微型燃气轮机已在全球销售了2000台,累计运行3×106h。这种微型燃气轮机采用的几项关键技术如下:空气轴承。空气轴承支撑着系统中只有的转动轴。它不需要任何润滑,从而节约了维修成本,避免了由润滑不当产生的过热问题,提高了系统可靠性。它可使微型燃气轮机以较大输出功率每天24h全年连续运行。
微型燃气轮机的应用,可以加速实现这些地区人民的生活和生产的电力化。可以想像,对于在无电区生活的他们而言,通过装备微型燃气轮机发电装置,简单地从电源插座获得可靠而高质量的电力,确实令人激动。在分布式发电应用领域,微型燃气轮机将直接与柴油机发电进行竞争。与内燃机发电相比,微型燃气轮机发电有明显优越性,例如:一台45kW微型燃气轮机发电装置的成本约13,500美元(包括热交换器),而整套柴油发电装置约9,000美元。并且燃气轮机具有更低的运行成本。而且燃气轮机排放低于柴油机,有利于环境保护,可以相信,随着微型燃气轮机技术的进一步发展,其成本将接近于柴油机发电装置,而工作寿命更长。微型燃气轮机回热器通常采用板翅式,结构简单,换热效果好,流阻低。
先进微型燃气轮机技术是21世纪能源动力系统中的关键关键技术,对于我国相关领域如能源、电力、航空、航天、舰船、车辆、等国民经济和**建设中的高新技术发展和移植有着重大作用,同时也是目前世界上一个国家工业基础先进程度的重要标志,燃气轮机发电技术在我国兴起才十余年,但相对于燃煤发电技术,在热效率和环境保护等方面均具有明显的技术经济效益和社会效益,微型燃气轮机轮机作为小型分布式发电技术或动力装置,具有更为灵活、安全、洁净、廉价的发电和热电联供方式,符合对能源供给多样化的发展需求;而且由于不需要水,可以应用于我国严重缺水地区,所有这些都特别符合我国21世纪可持续发展的战略思想。微型燃气轮机向电网送电,并以较高的辅助服务电价结算,能够获得较大的利润。西安迷你燃气轮机
为开拓以微型燃气轮机为的分布式供能产业提供支撑。贵阳涡轮燃气轮机
针对传感器容易出现故障的问题,除添加硬件冗余的方法外,通过设计控制算法实现容错控制的方法不会增加硬件成本,成为现今研究的主流方向。本文开展了微型燃气轮机传感器容错控制算法的开发和硬件在环仿真验证研究工作。首先,为了对回热型微型燃气轮机的动态性能进行分析和研究,使用基于模型的设计方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink环境下,开发了T100回热型微型燃气轮机部件级模型。对回热型微型燃气轮机结构进行分析,确定回热型微型燃气轮机的转子转动惯性和回热器热惯性两个主要动态环节。贵阳涡轮燃气轮机
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