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。微燃机的维护是很少的,微型燃气轮机采用独特的空气轴承技术,系统内部不需要任何润滑,节省了日常维护。广州绿色微燃机组
微燃机的关键技术是:a、高速转子――转速在每分钟12万-6万转;b、烟气回注(可选部件)____将燃烧后的高温烟气通过一个设计紧凑的小型回热器实现回热循环,对燃料预热,提高系统能效;c、小型永磁发电机;d、大容量半导体变频技术;e、自动控制技术;f、空气轴承――保持转子在每分钟60000-150000转运行。微燃机的体积小,重量轻,随处可放。一台宝曼80kW微型燃气轮机热电联产装置,可供热425kW,满足一座建筑面积6000-10000平米大楼的采暖、制冷与生活热水供应。其几何尺寸为:高1。87m,长3。08m,宽0。85m,重量但1。8吨。济南沼气燃气轮机燃料电池使用燃气轮机的排气作为空气源,燃料电池内部流动及工作处于常压。
微型燃气轮机(Microturbine或Micro一turbines)是一类新近发展起来的小型热力发动机,其单机功率范围为25~300kW,基本技术特征是采用径流式叶轮机械(向心式透平和离心式压气机)以及回热循环。据认为,微型燃气轮机发电技术有可能掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮,从而成为21世纪能源技术的主流。特征: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、低排放、低振动、低维修率、可遥控和诊断等一系列先进技术特征,除了分布式发电外,还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等,是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的较佳方式,无论对中心城市还是远郊农村甚至边远地区均能适用。此外,微型燃气轮机在民用交通运输(混合动力汽车)以及军车以及陆海边防方面均具有优势,受到美、俄等大国的关注,因此,从安全看发展微型燃气轮机也是非常重要的。目前成功的应用案例很多,如医院、大棚、垃圾填埋场、先进小区、石油输送站等。
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,从字面上就可以理解为燃气轮机的微型化。
微型燃气轮机在运行过程中具有以下特点:①质量轻,使用方便。②操作灵活,不但可以运行,还可以与电网并联运行,且2种方式之间可以自动切换。③运行十分安全。④清洁,排放少。⑤振动小,噪声低,低于65分贝(10m)。⑥燃料种类多,消耗少、成本低。适用于沼气、天然气、石油、汽油、丙烷、煤层气、煤油、酒精等各种气体和液体燃料。⑦运行时间长。微型燃气轮机系统可连续运行4000h,整体调整间隔时间为11000h,设计寿命45000h。⑧可分布式。⑨不需要润滑。⑩可使用空气轴。⑪可以集成扩大容量,灵活配置微型燃气轮机。⑫维护成本很低,可以在远处进行控制和诊断。因为没有润滑系统,且应用独特的空气轴承技术,微型燃气轮机维修成本极低,只需要更换空气过滤网就行。⑬燃料转换效率高。微型燃气轮机在民用交通运输(混合动力汽车)以及军车以及陆海边防方面均具有优势。燃气轮机品牌
微型燃气轮机是目前已商业化运行的分散式发电装置,能够极大提高用户供电的可靠性。广州绿色微燃机组
微型燃气轮机的发展源于分布式发电。分布式发电得益于电力市场的放松控制(世界范围内的发展趋势)和天然气市场的放松控制。先进微型燃气轮机提供了清洁。可靠、高质量,多用途,小型分布式发电及热电联供的较佳方式,预计在21世纪将得到普遍应用,此外,微型燃气轮机作为小型电源和动力装置,还将在21世纪的先进发电方式一“燃料电池。燃气轮机联合循环”以及汽车领域的“新型混合动力汽车”方面取得进展。微型燃气轮机在未来我国电力,动力等国民经济领域和安全等方面具有重要作用。广州绿色微燃机组