在介绍微型燃气轮机之前,我们首先来简单介绍一下燃气轮机。现代燃气轮机是一种以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的叶轮式机械。燃气轮机重心部件包括压气机、燃烧室和涡轮; 外界空气被吸入压气机,经过压气机压缩使之升温、增压;压缩空气被压送到燃烧室,在此与燃料混合后燃烧,生成高温高压燃气;燃气随后进入涡轮中膨胀做功,推动涡轮转动;涡轮反过来带动压气机和外部负荷,实现燃料的化学能转化为机械功或电能。微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发动机。电气燃气轮机生产厂家
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。武汉沼气微型燃气轮机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。
由于能源形势的加剧以及对环境保护要求的提高,使得节能环保、安全高效的分布式供能系统成为未来能源系统的重要发展方向。微型燃气轮机具有结构紧凑,系统循环效率高,功率密度大等优点,对分布式供能系统发展具有重要意义。对微型燃气轮机高性能、高稳定性的要求,使得对微型燃气轮机的研究成为了当下的热点。微型燃气轮机通常采用气体轴承支承的单级透平轮以及压气机轮同轴的高速永磁转子系统。由于气体轴承具有承载力低,阻尼小等特点,导致燃机转子易出现低频振动等动力学失稳现象。研究通过调整气体轴承转子系统部件参数,提高气体轴承转子系统,永磁转子系统的动力学稳定性,抵御转子非工频振动,对提高微型燃气轮机运行稳定性具有重要意义。
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。现微型燃气轮机支撑系统已逐渐转变为空气轴承。
燃气轮机分类及用途:燃气轮机分类方式五花八门,这次我们按照功率等级对它们进行分类。根据燃气轮机覆盖的功率范围,可分为重型、中型、小型和微型燃气轮机。重型燃气轮机装机容量一般大于100MW,是迄今为止效率较高的热-功转换类发电设备,是发电和驱动领域的关键设备,也是中型常规航空母舰上运用的主动力。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,中小型燃气轮机可应用于船舶动力,发电,石油开采等多种目的。微型燃气轮机装机容量一般小于1MW。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。哈尔滨煤层气微型燃气轮机
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会在未来的电力系统中占重要的位置。电气燃气轮机生产厂家
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,例如:一台45kW微型燃气轮机发电装置的成本约13,500美元(包括热交换器),而整套柴油发电装置约9,000美元。并且燃气轮机具有更低的运行成本。而且燃气轮机排放低于柴油机,有利于环境保护,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。电气燃气轮机生产厂家