微型燃气轮机(Microturbine或Micro-turbines)是一类新近发展起来的小型热力发电机,其单机功率范围为25~300kW。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、可遥控等一系列优点,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。目前微型燃气轮机已经普遍应用在生物质能源领域、天然气能源领域以及野外孤网发电等多个领域,且技术体系正逐步完善,可靠性比较高,而且符合国家能源发展绿色环保的基本要求。微型燃气轮机通过余热烟气的回收利用,及其与热水空调等系统的结合,实现了冷热电三联供,很大提升了能源利用效率,甚至远远超过了一些结构更为复杂的大型能源设备。 微型燃气轮机的优势在于其紧凑型,即功重比高。哈尔滨燃气式汽轮机
人类对利用可再生能源发电的研究已取得了重大进展。风力发电和太阳能发电受地理位置和天然条件的限制,不能在居民居住区建设;太阳能光伏电池发电的能源转换效率还很低;蓄电池储能和燃料电池的成本还很高。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。煤层气微燃机鉴于我国目前的电力发展及其分布不很均衡以及微型燃气轮机的技术特点及其优越性。
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。
微燃机主要优点有:a、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1.8吨;b、可以多台组合运行,加上蓄热水柜,能够灵活、可靠地对不断变化中的热、电需求进行适时调节;c、能通过电话线和自身的计算机系统指挥其自动运行,无需人员职守、运行费用低;d、燃气不用增压,可以直接从燃气高压管网取气,也可从低压管网抽气;e、直燃机连接实现热电冷联产,也可通过生产热水,与热水空调组合运行;f、投资低,用户端的能量利用效率高、设备运行效费比较低,效益好;g、环境效益较佳,氮氧化物的排放25mmp,是燃气锅炉无法相比的。微燃机的维护成本高吗?
微型燃气轮机是如何一步步发展过来的。微型燃气轮机的应用起源于20世纪40-60年代。该时期开始出现功率为几百千瓦的燃气轮机,并主要用于航空动力辅助系统(APU)和大型载货汽车柴油机的涡轮增压器。到了20世纪60年代,美国国家航空与宇航管理局(NASA)在涡轮增压器的基础上,成功研制了一种带减速齿轮箱结构的微型燃气轮机发电装置,并于70年代的开展了微型燃气轮机在航天飞机上作为辅助动力装置的研究。此时微型燃气轮机发电技术虽然得到了迅速的发展,但是由于小功率燃气轮机转速高,通常需要通过减速齿轮箱与发电机相连,导致整个机组结构笨重。而采用回热循环虽然能够提高微型燃气轮机效率,但是常规回热器的体积与重量比燃气轮机本身还要大,而紧凑式的回热器制造成本很高,使得回热循环的地面应用始终打不开局面。 微燃机主要应用在哪些场景?上海车用燃气轮机
微型燃气轮机利用垃圾沼气发电,不仅保护环境,并可向当地的居民或电网送电。哈尔滨燃气式汽轮机
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。哈尔滨燃气式汽轮机
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