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。微型燃气轮机发电机组与燃气内燃发电机组的采购成本正逐步接近,并且燃气轮机具有更低的运行成本。而且燃气轮机排放、噪声均低于内燃柴油机,有利于环境保护和运行环境。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。微燃机的高效热能转换提高了能源利用率。浙江Capstone microturbine
小型燃气轮机一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之间的燃气轮机。由于小型燃气轮机具有综合效率高、起停快、调节灵活、负荷跟随能力强等优点,因此可作为分布式能源系统中的重心设备[1],依托于微电网或智能配电网,在靠近工业区、商务区等冷热电终端用户附近部署,满足综合能源系统在“源—网—荷—储”各个环节的要求[2]:1)在能源供应侧,小型燃气轮机可与余热锅炉、溴化锂制冷机等组成热电联产或冷热电三联供系统,实现能源的梯级利用,综合能源利用率可达80%以上;同时利用小型燃气轮机调节灵活、负荷跟随能力强的特点,可以跟随工业园区、商务区内的用能负荷波动进行快速调节;2)在电网侧,小型燃气轮机可以为区域电网提供质量的电力辅助服务。利用其起停快的特点,辅助电网调峰,适宜作为紧急备用机组。同时,其快速灵活的调节能力,可以为微电网提供调频和无功调节等电力辅助服务;3)在储能侧,小型燃气轮机可以和储能电池系统集成为混合供电系统,实现即时响应的备用能力。浙江Capstone microturbine智能化的微燃机故障诊断系统提高了设备的维护效率。
微燃机是一种小型化的燃气轮机,其功率范围一般在几千瓦以下。它具有结构简单、体积小、重量轻、启动快、效率高、排放低等优点,被应用于无人机、无人艇、微型发电机、微型飞行器等领域。微燃机的工作原理是将燃气通过喷嘴喷出,形成高速气流,然后通过涡轮叶片的转动将气流转化为机械能,驱动发电机或者直接驱动机械设备。微燃机的燃料可以是天然气、液化气、汽油、柴油等,但由于其小型化的特点,燃料的选择和燃烧方式需要进行优化,以保证微燃机的性能和稳定性。
鉴于我国目前的电力发展及其分布不很均衡以及微型燃气轮机的技术特点及其优越性,微型燃气轮机将在我国得到普遍的重视与应用。目前,在中科院技术部“863”项目支持下,由中国科学院工程热物理研究所、哈尔滨东安集团、西安交通大学三家单位组成的产学研联合体已经完成100KW级微型燃气轮机的样机设计,并通过了验收,预计在不久的将来推向市场。航天科工三院完成了30KW级微型燃气轮机的样机设计。中航工业六〇八所也有类似机型问世。国内商用机型,包括了30kW、65kW和200kW的产品,由于进口产品价格高、维护成本高,所有应用受到很大限制。一旦国产机型达到量产水平,将有力推动微型燃气轮机在国内各行业的应用。先进的微燃机燃烧技术和热回收技术提高了能源利用效率。
微型燃机转子的转速很高,一般30000~100000rpm之间,高速轴承是微型燃气轮机研制的关键技术之一,目前多采用空气轴承。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;燃烧室温升较低,污染物排放水平也不高;各部件均采用模块化设计,零件数量少,可靠性高。整个系统以微型燃气轮机为关键动力装置,以天然气、沼气、合成气以及柴油为燃料,经微型燃机做功后,高温烟气被用来驱动余热利用装置进行供热、制冷,提高能量利用率。专业术语:实现能量梯级利用。低排放的微燃机符合国家环保政策的要求。广州小型燃气轮机厂家
紧凑的微燃机结构为空间有限的场所提供了理想的能源选择。浙江Capstone microturbine
现在我国航空航天工业机构已设计出30kW微型燃气轮机样机,一旦国内达到大批量生产水平,将有效推动微型燃气轮机在我国的应用。近年来,我国虽然只是在微型燃气轮机发电机组方面进行了大量的研究工作,推动了微型燃气轮机发电领域的快速发展,对超微轮机也进行了初步探讨,并掌握了一定的技术。从世界范围看,微型燃气轮机已普遍应用于工农业生产及人们的工作、学习和日常生活中,是一种能确保清洁、安全和高效的低功耗分布式发电和热电联供的较佳有效途径。同时,微型燃气轮机还用于并网发电、高峰负荷发电、备用发电、热电联产等,且不受时间、地点和环境的约束。浙江Capstone microturbine