微型燃气轮机发电机组是适应世界环保要求和市场新环境要求而开发的新型发电机组。发展微型燃气轮机技术来利用废弃可燃性气体,同时解决资源和环境问题,充分利用各种天然气、沼气或有害气体作为燃气,变废为宝、运行安全方便,成本效益高,排放污染低,并适宜热、电联产等优点,市场前景十分广阔。我国的燃气资源十分丰富,相对于我国丰富的燃气资源储量,燃气资源在我国一次能源消费中所占比例显得太小,未来具有大幅度提高的潜力。近十几年燃气轮机技术的迅速发展从一个侧面表明了现代世界能源利用的一个趋势,大力发展高效、清洁能源利用方式。低排放的微燃机有助于改善空气质量。上海燃气机轮
小微型燃气轮机(涡轮发电机系统)以其独特的先进性、环保性、轻便性、长寿命等诸多特点,已经逐步成为活塞内燃发电机系统的强有力竞争者。微型燃气轮机,从字面上就可以理解,燃气轮机的微型化。不同于航空发动机,微型燃气轮机主要是将化学能转化为机械能输出,或用于驱动,或用于发电,也就是大家熟知的航空发动机的推力用在了旋转做功上面。微型燃气轮机因为它有着得天独厚的优势,言简意赅的说就是:转速高、尺寸小、重量轻、排放低、噪声低、运转可靠、稳定。二其中的排放和噪声成了大部分发动机所焦虑的问题。昆明燃气轮机燃烧器智能化的微燃机故障诊断系统提高了设备的维护效率。
我国开展微型燃气轮机的研发和研制已具备较好工作基础和条件。首先,已有了相对较好的技术储备和研究积累;其次,微型燃气轮机部件少,尺寸小,耗材少,试验台建设等研发费用投入相对较低,而且研发周期短(相对大型燃气轮机而言)。第三,微型燃气轮机的研发队伍规模相对较小,人员相对集中,便于进行组织集中攻关。鉴于微型燃气轮机未来在我国电力,动力系统以及方面的重要作用,以及我国已具备较好的研发基础和条件,并且可为大型燃气轮机研发提供技术储备和宝贵经验,通过一台典型机组的研发,解决微型燃气轮机的小型化关键技术,多燃料低污染燃烧关键技术,高效紧凑换热器关键技术,工作可靠性和长寿命关键技术以及高温材料(包括陶瓷部件)。
微型燃气轮机的应用前景:微型燃气轮机的主要应用场所包括:①废气燃烧地点;②需要提供临时和长期电力的地点;③在经常停电的地点提高电能质量和供电可靠性;④电费较高的地点;⑤无电网的偏僻地点;⑥可用峰荷电价向电力交易中心卖电;⑦要求联合提供热电冷服务的地点。油田一般位于偏僻的地区,很难架设电网或架设长效的输电线路投资很大。在油田开采初期需临时供应电力。微型燃气轮机利用油井废气发电,不仅可解决油田开采设备和生活基地的电力供应,还为生活基地提供采暖和空调服务。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。
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。智能化的微燃机管理系统提高了能源利用效率。上海燃气机轮
模块化的微燃机便于安装和使用。上海燃气机轮
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。2003年冬季,英国Powergen公司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。微型燃气轮机的主要组成部分包括:发电机、离心式压缩机、透平、回热器、燃烧室、空气轴承、数字式电能控制器(将高频电能转换为并联电网频率50/60Hz,提供控制、保护和通讯)。上海燃气机轮