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。微燃机的快速启动特性使其在应急电源中备受青睐。南京生物质气微燃机
微小型燃气轮机与重型燃气轮机相比,应用面更广、需求量更大,在电源、直升机动力、车船动力、分布式供能及工业驱动等领域均有着广阔的市场前景,对大幅度提升我军武器装备技术水平与作战能力和降低PM2.5、NOX及SO2等污染物的排放具有重要意义。分布式供能系统通过靠近用户的能源利用设施,为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务,具有节能环保、能够梯级利用或可再生能源综合利用等特点,可有效减少中间环节损耗,降低对环境的负面影响,对于能源安全也具有重要意义。兰州燃气轮机系统环保型微燃机的发展为建设美丽中国做出了贡献。
微型燃气轮机是目前只有已商业化运行的分散式发电装置,它可在居民居住区安装运行,靠近用户发电或与电网并联运行,这将会极大提高对用户的供电可靠性。可以预计,在电力市场蓬勃发展的现在,微型燃气轮机将会获得迅速发展。功率为数百kW及以下的燃气轮机在20世纪40~60年代就已存在,但由于其发电效率低,长期以来,几十至几百kW的小型发电机组市场一直由内燃发电机组占领。随着高效回热器转入民用,微型燃气轮机的发电效率明显提高。
国外微型燃气轮机起步较早,现已积累了丰富的研发和设计经验,微型燃气轮机产品技术相对成熟。。我国燃气轮机技术研发由于历史原因落后很多。截止目前,国内机构、企业已经对微型燃气轮机进行了大量的研究工作,正努力缩小与国外微型燃气轮机产品的技术差距。—微型燃气轮机与常规内燃机发电装置相比,具有如下优点:燃料适应性强,环境友好。可使用多种燃料:如气体燃料和液体燃料;NOX和CO排放低。可靠性高、寿命长。微型燃气轮机多采用独特的空气轴承技术,系统内部不需要任何润滑,几乎免维护。效率高,余热品质好。微型燃气轮机发电效率可达30%;,烟气温度高、流量大,用于热电联产和冷热电联供的综合能源利用率超过80%。运行灵活。微型燃气轮机可并网在电网上运行,也可孤网运行,并且能够实现两种模式间自由切换。微燃机的高性能发电为数据中心等关键设施提供了强大保障。
微燃机的基本原理是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能。在微燃机中,燃料与空气混合后进入燃烧室,在点火装置的作用下点燃,产生高温高压的燃气,推动涡轮旋转,从而带动发电机或其他机械装置运转。微燃机的设计原理:微燃机的设计主要包括结构、材料、工艺等方面的内容。结构设计要保证燃烧室、涡轮、发电机等部件的合理布局和运行空间;材料选择要考虑到耐高温、耐腐蚀、轻量化等因素;工艺方面要求制造精度高、表面光滑、各部件配合精确等。 先进的微燃机控制系统提高了设备的运行效率。海口燃气内轮机
微燃机的高效热能回收提高了能源综合利用效率。南京生物质气微燃机
圾掩埋场和偏僻农村,城市垃圾一般采用掩埋方法处理,掩埋的垃圾产生了许多低热值的生物可燃气。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。在电网无法到达的偏僻农村和山区,可充分利用农村的生物物质。将生物物质气化和微型燃气轮机相结合构成简单、可靠、低维护、高效率、低污染的新型分散式发电系统,有可能成为偏僻农村和山区能源供应和提高生活质量的较佳方案。需进行连续生产的小型加工企业突然停电会对连续生产的小型加工企业造成重大经济损失,采用微型燃气轮机自己发电且与电网并联运行,将使供电可靠性大为提高。在电价波动剧烈的地区和季节,自己发电可有效回避电价风险。南京生物质气微燃机