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。微燃机与可再生能源的结合,实现了能源的可持续利用。浙江燃气轮机系统
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。重庆汽车燃气轮机紧凑的微燃机结构使其易于运输和安装。
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。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、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比较成熟、比较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。
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。高性能的微燃机为工业制造提供了稳定的动力源。
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。环保的微燃机减少了对环境的污染。武汉天然气燃气轮机
低排放的微燃机符合国家环保政策的要求。浙江燃气轮机系统
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)。浙江燃气轮机系统