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。机组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。南京Capstone微型燃气轮机
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)。燃气机轮规格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、可遥控和诊断等一系列先进技术特征。
近年来,随着分布式供能系统的发展,微型燃气轮机在我国得到了高度重视。燃烧室是微型燃气轮机的关键部件,高效低污染燃烧室是发动机排放性能先进性的体现。研究了100kW级微型燃气轮机低NOx排放燃烧室的设计方法,并对其流动、燃烧特性及NOx排放特性进行了数值模拟和实验研究。热电联产系统(CombinedHeatandPower,CHP)是分布式能源的重要组成部分,而微型燃气轮机是热电联产系统的关键部件,同时也是动力与热力的来源。热电联产系统需要在无人值守的情况下,长期稳定的运行。因此,对微型燃气轮机的容错控制的研究显得尤为重要。
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。微型燃气轮机的结构,在发展过程中也是发生了许多变化的。
21世纪,一种先进新型的动力装置——微型燃气轮机,将对人们的工作、生活和学习产生重大影响。这一先进技术可以说是能源领域的创新技术,将会掀起一股技术革新浪潮。实践表明,在应用过程中,微型燃气轮机具有质量轻、安全、清洁、燃料种类多、噪声低、使用寿命长、可分布式、成本低廉、不需要润滑系统、适用于空气轴承等特点,特别是在装备、航天等领域,其所起的作用十分重要。微型燃气轮机在西方发达国家已经被研发了很多年,技术比较先进。我国虽起步晚,但在20世纪末,也有一定的研究和发展。微型燃气轮机与大中型燃气轮机相比,优势越来越明显。微型燃机转子的转速高,一般30000~100000rpm之间,高速轴承是微型燃气轮机的关键技术之一。南京Capstone微型燃气轮机
微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发动机。南京Capstone微型燃气轮机
微型燃气轮机尺寸小、重量轻、启动快,适于作为备用电源和便携式电源使用。微型燃气轮机的废气排放量明显低于活塞式内燃机,汽车尾气已成为城市大气污染的主要污染源,新型燃气轮机和蓄电池联合组成的机动车混合动力是解决城市车辆尾气污染的重要手段。微型燃气轮机虽有广阔的应用前景,但它必须以当地存在稳定的气体或液体燃料供应为前提。如当地气体燃料或液体燃料供应充足,微型燃气轮机发电的优势将会非常明显。尤其在用电高峰时段,不仅可大力提高供电可靠性,且可节省大量电费。南京Capstone微型燃气轮机