微型燃氣輪機的概念,一般采用壓氣機加燃燒室加渦輪的單軸簡單循環(huán)方案,多采用離心壓氣機加向心渦輪的背靠背緊湊式布置,功率多在500kW以下,汽車用則多為100kW以下,使用在汽車上時,一般采用增程式,即通過軸連發(fā)電機給電池供電,再通過電動機驅動汽車。微小型燃氣輪機的效率問題,微型燃氣輪機的優(yōu)勢在于其緊湊型,即功重比高,效率相比內燃機不占優(yōu)勢。內燃機輕松可實現(xiàn)30%以上熱效率,而燃氣輪機的目前簡單循環(huán)較高效率為40%,而且是重型燃氣輪機,功率在幾百MW,由于尺寸效應,功率越小效率越低,100kW以下的簡單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右。環(huán)保的微燃機技術為城市能源供應提供了新的選擇。Capstone 微燃機組費用
微型燃氣輪機(Microturbine或Micro一turbines)是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動機,其單機功率范圍為25~300kW,基本技術特征是采用徑流式葉輪機械(向心式透平和離心式壓氣機)以及回熱循環(huán)。據(jù)認為,微型燃氣輪機發(fā)電技術有可能掀起“電源小型分散化”的技術革新熱潮,從而成為21世紀能源技術的主流。特征:先進微型燃氣輪機具有多臺集成擴容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動、低維修率、可遙控和診斷等一系列先進技術特征,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、尖峰負荷發(fā)電等,是提供清潔、可靠、高質量、多用途、小型分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供的較佳方式,無論對中心城市還是遠郊農村甚至邊遠地區(qū)均能適用。此外,微型燃氣輪機在民用交通運輸(混合動力汽車)以及軍車以及陸海邊防方面均具有優(yōu)勢,受到美、俄等大國的關注,因此,從安全看發(fā)展微型燃氣輪機也是非常重要的。目前成功的應用案例很多,如醫(yī)院、大棚、垃圾填埋場、先進小區(qū)、石油輸送站等。低排放微燃機組企業(yè)微燃機的創(chuàng)新研發(fā)為能源領域帶來了新的技術突破。
20世紀70年代,我國開發(fā)了37kW、200kW等燃氣輪機。目前,我國微型燃氣輪機技術水平較低,所使用的商用機型(包括65k和200M的產(chǎn)品)均來自卡普斯通公司。根據(jù)我國能源現(xiàn)狀,微型燃氣輪機本身具有的技術特點和優(yōu)勢,為解決我國電力發(fā)展分布尚不均衡這一問題提供了可行性方案,現(xiàn)在已得到普遍的關注和應用。中國科學院熱物理工程研究所、哈爾濱東安集團和西安交通大學3個研究所,在中國科技部“863”計劃的支持下,已共同研發(fā)出100MW微控燃氣輪機,并獲得驗證生產(chǎn)。科技部多次表明,要積極推動微型燃氣輪機的發(fā)展,盡快達到國外微型燃氣輪機的先進水平。
在介紹微型燃氣輪機之前,我們首先來簡單介紹一下燃氣輪機。現(xiàn)代燃氣輪機是一種以連續(xù)流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變?yōu)橛杏霉Φ娜~輪式機械。燃氣輪機重心部件包括壓氣機、燃燒室和渦輪;外界空氣被吸入壓氣機,經(jīng)過壓氣機壓縮使之升溫、增壓;壓縮空氣被壓送到燃燒室,在此與燃料混合后燃燒,生成高溫高壓燃氣;燃氣隨后進入渦輪中膨脹做功,推動渦輪轉動;渦輪反過來帶動壓氣機和外部負荷,實現(xiàn)燃料的化學能轉化為機械功或電能。微燃機的智能化控制為用戶提供了便捷的能源管理方式。
在充滿競爭的電力零售市場上,微型燃氣輪機憑藉其綜合發(fā)電成本低的優(yōu)勢必將在未來的電力系統(tǒng)中占據(jù)越來越重要的位置。2003年冬季,英國Powergen公司將開展微型電站裝入居民家庭廚房的試點工程。這種燃氣電站可取暖、供熱水、發(fā)電,試驗表明一年可節(jié)約能源費用249.6USD。微型燃氣輪機在未來的電力系統(tǒng)中必將同大型集中式電站一起為用戶提供清潔便宜的能源服務。微型燃氣輪機的主要組成部分包括:發(fā)電機、離心式壓縮機、透平、回熱器、燃燒室、空氣軸承、數(shù)字式電能控制器(將高頻電能轉換為并聯(lián)電網(wǎng)頻率50/60Hz,提供控制、保護和通訊)。環(huán)保型微燃機的推廣有助于減少溫室氣體排放。武漢微型燃氣輪機參數(shù)
低排放的微燃機有助于改善空氣質量。Capstone 微燃機組費用
21世紀,一種先進新型的動力裝置——微型燃氣輪機,將對人們的工作、生活和學習產(chǎn)生重大影響。這一先進技術可以說是能源領域的創(chuàng)新技術,將會掀起一股技術革新浪潮。實踐表明,在應用過程中,微型燃氣輪機具有質量輕、安全、清潔、燃料種類多、噪聲低、使用壽命長、可分布式、成本低廉、不需要潤滑系統(tǒng)、適用于空氣軸承等特點,特別是在裝備、航天等領域,其所起的作用十分重要。微型燃氣輪機在西方發(fā)達國家已經(jīng)被研發(fā)了很多年,技術比較先進。我國雖起步晚,但在20世紀末,也有一定的研究和發(fā)展。微型燃氣輪機與大中型燃氣輪機相比,優(yōu)勢越來越明顯。Capstone 微燃機組費用