燃气式汽轮机

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。20世纪90年代初出现了无齿轮箱的燃气轮机，有些机组采用了不需要润滑系统的空气轴承，使得微型燃气轮机的结构更为紧凑，几乎不用维护。微型燃气轮机体积小、重量轻、适用燃料范围广，可靠近用户安装，明显提高了对用户供电的可靠性。这些优点使得微型燃气轮机在分散式供电、热电联供和车辆混合动力方面的应用得到了迅猛发展。微燃机的各部件均采用模块化设计，零件数量少，可靠性高。燃气式汽轮机

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、合成气以及柴油味燃料，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：能量梯级利用。济南小型燃气轮机发电机组目前商业化应用的微型燃气轮机主要功率范围为25-300kW。

尽管微型燃气轮机的应用焦点是分布式发电市场，但对汽车领域有一定影响。1999年有两种微型燃气轮机投入于商用混合动力汽车，汽车行业由于日益严格的排放控制，对燃气轮机极低排放这一优点有着极大兴趣。Capstone微型燃气轮机发电装置的部件示意图，其主要部件包括离心式压气机，单筒形燃烧室、向心式透平、回热器以及发电机。微型燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置，概括来说，它是以径流式叶轮机械为技术特征的。通过采用径流式叶轮机械，即向心式透平与离心式压气机，可使装置结构简单、紧凑，便于移动。这一类叶轮机械的特点是流量小，功率低，转速高，效率限制因素较多。因此必须采用回热循环才有竞争力。

到了20世纪90年代，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。同时期出现了应用启发一体高速电机的燃气轮机，并且部分机组开始采用不需要润滑系统的空气轴承，使得微型燃气轮机的结构更为紧凑，几乎不用维护。1998年美国能源部（DOE）主持召开了微型燃气轮机峰会（micro-turbinetechnologysummit），专门讨论有关微型燃气轮机技术研发及与政策。市场相关的问题。同年12月，推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置。此后，在美英为表示的西方国家支持下，多家国外企业开始积极开发制造相应的设备，不同型号的微型燃气轮机陆续进入市场。微型燃气轮机本质上是燃气轮机的一种。

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**度材料（包括陶瓷部件）。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。汽车燃气轮机规格

微型燃气轮机具有诸多优点，可以有效满足不同的要求。燃气式汽轮机

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。燃气式汽轮机

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