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長(zhǎng)沙Capstone microturbine

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-10-22

鑒于我國(guó)目前的電力發(fā)展及其分布不很均衡以及微型燃?xì)廨啓C(jī)的技術(shù)特點(diǎn)及其優(yōu)越性,微型燃?xì)廨啓C(jī)將在我國(guó)得到普遍的重視與應(yīng)用。目前,在中科學(xué)技術(shù)部“863”項(xiàng)目支持下,由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所、哈爾濱東安集團(tuán)、西安交通大學(xué)三家單位組成的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合體已經(jīng)完成100KW級(jí)微型燃?xì)廨啓C(jī)的樣機(jī)設(shè)計(jì),并通過了驗(yàn)收,預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)推出市場(chǎng)。航天科工三院完成了30KW級(jí)微型燃?xì)廨啓C(jī)的樣機(jī)設(shè)計(jì)。中航工業(yè)六〇八所也有類似機(jī)型問世。國(guó)內(nèi)商用機(jī)型,包括了30kW、65kW和200kW的產(chǎn)品。由于進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格高、維護(hù)成本高,所有應(yīng)用受到很大限制。一旦國(guó)產(chǎn)機(jī)型達(dá)到量產(chǎn)水平,將有力推動(dòng)微型燃?xì)廨啓C(jī)在國(guó)內(nèi)各行業(yè)的應(yīng)用。中小型燃?xì)廨啓C(jī)可應(yīng)用于船舶動(dòng)力,發(fā)電,石油開采等多種目的。長(zhǎng)沙Capstone microturbine

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    圾掩埋場(chǎng)和偏僻農(nóng)村,城市垃圾一般采用掩埋方法處理,掩埋的垃圾產(chǎn)生了許多低熱值的生物可燃?xì)?。微型燃?xì)廨啓C(jī)利用垃圾沼氣發(fā)電,不僅保護(hù)環(huán)境,并可向當(dāng)?shù)氐木用窕螂娋W(wǎng)送電。在電網(wǎng)無(wú)法到達(dá)的偏僻農(nóng)村和山區(qū),可充分利用農(nóng)村的生物物質(zhì)。將生物物質(zhì)氣化和微型燃?xì)廨啓C(jī)相結(jié)合構(gòu)成簡(jiǎn)單、可靠、低維護(hù)、高效率、低污染的新型分散式發(fā)電系統(tǒng),有可能成為偏僻農(nóng)村和山區(qū)能源供應(yīng)和提高生活質(zhì)量的較佳方案。需進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的小型加工企業(yè)突然停電會(huì)對(duì)連續(xù)生產(chǎn)的小型加工企業(yè)造成重大經(jīng)濟(jì)損失,采用微型燃?xì)廨啓C(jī)自己發(fā)電且與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行,將使供電可靠性大為提高。在電價(jià)波動(dòng)劇烈的地區(qū)和季節(jié),自己發(fā)電可有效回避電價(jià)風(fēng)險(xiǎn)。太原燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械設(shè)備微燃機(jī)的基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械(向心式透平和離心式壓氣機(jī))以及回?zé)嵫h(huán)。

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分布式發(fā)電的發(fā)展為微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)擴(kuò)展提供了極好的平臺(tái)。目前,美、英等國(guó)電力市場(chǎng)已從控制發(fā)電轉(zhuǎn)向分布式發(fā)電的競(jìng)爭(zhēng)。小型發(fā)電廠在分布式電網(wǎng)中的應(yīng)用,已成為一種日益增長(zhǎng)的可行選擇。這種發(fā)電方式能夠?yàn)橛脩魷p緩電網(wǎng)擁擠,增加電網(wǎng)機(jī)動(dòng)性,降低送電損失和成本,改善電力質(zhì)量。微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)展及其商用推出很大增加了分布式發(fā)電面向較小用戶的可能性,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置的緊湊性,可靠性和遙控運(yùn)行以及環(huán)境友好等特點(diǎn),意味著它們特別適合分布式發(fā)電的區(qū)域性應(yīng)用。

針對(duì)傳感器容易出現(xiàn)故障的問題,除添加硬件冗余的方法外,通過設(shè)計(jì)控制算法實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制的方法不會(huì)增加硬件成本,成為現(xiàn)今研究的主流方向。本文開展了微型燃?xì)廨啓C(jī)傳感器容錯(cuò)控制算法的開發(fā)和硬件在環(huán)仿真驗(yàn)證研究工作。首先,為了對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析和研究,使用基于模型的設(shè)計(jì)方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink環(huán)境下,開發(fā)了T100回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)部件級(jí)模型。對(duì)回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,確定回?zé)嵝臀⑿腿細(xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣性和回?zé)崞鳠釕T性兩個(gè)主要?jiǎng)討B(tài)環(huán)節(jié)。達(dá)到額定發(fā)電功率狀態(tài),運(yùn)行穩(wěn)定,標(biāo)志著100千瓦級(jí)微型燃?xì)廨啓C(jī)又邁出了具有決定意義的一步。

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    微型燃?xì)廨啓C(jī)是一類新型熱機(jī),近年來(lái)隨著全球范圍內(nèi)的能源與動(dòng)力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制以及環(huán)境保護(hù)等要求的變化,得到了高度關(guān)注和迅速發(fā)展。先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)提供了清潔、可靠、高質(zhì)量、多用途、小型分布式發(fā)電和熱電聯(lián)供的較佳方式。微型燃?xì)廨啓C(jī)(Microturbine或Micro一turbines)是一類新近發(fā)展起來(lái)的小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī),其單機(jī)功率范圍為25~300kWDL基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械(向心式透平和離心式壓氣機(jī))以及回?zé)嵫h(huán)。近年來(lái)隨著全球范圍內(nèi)的能源與動(dòng)力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制(Deregulation)以及環(huán)境保護(hù)等要求的變化,微型燃?xì)廨啓C(jī)得到了電力、動(dòng)力等有關(guān)部門的高度重視,特別是在美、歐等國(guó)發(fā)展迅猛,大有與大中型燃?xì)廨啓C(jī)共占市場(chǎng)的勢(shì)頭。 微燃機(jī)除了分布式發(fā)電外,還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負(fù)荷發(fā)電等。太原燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械設(shè)備

微型燃?xì)廨啓C(jī)走的是不同的技術(shù)路線的。長(zhǎng)沙Capstone microturbine

先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)是21世紀(jì)能源動(dòng)力系統(tǒng)中的關(guān)鍵關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域如能源、電力、航空、航天、艦船、車輛、等國(guó)民經(jīng)濟(jì)和**建設(shè)中的高新技術(shù)發(fā)展和移植有著重大作用,同時(shí)也是目前世界上一個(gè)國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志,燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)在我國(guó)興起才十余年,但相對(duì)于燃煤發(fā)電技術(shù),在熱效率和環(huán)境保護(hù)等方面均具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,微型燃?xì)廨啓C(jī)輪機(jī)作為小型分布式發(fā)電技術(shù)或動(dòng)力裝置,具有更為靈活、安全、潔凈、廉價(jià)的發(fā)電和熱電聯(lián)供方式,符合對(duì)能源供給多樣化的發(fā)展需求;而且由于不需要水,可以應(yīng)用于我國(guó)嚴(yán)重缺水地區(qū),所有這些都特別符合我國(guó)21世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。長(zhǎng)沙Capstone microturbine

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