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。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。1、重型燃气轮机装机容量一般大于100MW,是迄今为止效率比较高的热-功转换类发电设备,是发电和驱动领域的重心设备,也是中型常规航空母舰上运用的主动力。2、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。3、微型燃气轮机装机容量一般小于1MW。微型燃气轮机发电是目前比较成熟、比较有商业竞争力的分布式发电设备,具有掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮、成为21世纪能源技术主流的趋势。 微型燃气轮机燃料适应性强,环境友好。低排放微燃机组品牌
国外微型燃气轮机起步较早,现已积累了丰富的研发和设计经验,微型燃气轮机产品技术相对成熟。。我国燃气轮机技术研发由于历史原因落后很多。截止目前,国内机构、企业已经对微型燃气轮机进行了大量的研究工作,正努力缩小与国外微型燃气轮机产品的技术差距。—微型燃气轮机与常规内燃机发电装置相比,具有如下优点:燃料适应性强,环境友好。可使用多种燃料:如气体燃料和液体燃料;NOX和CO排放低。可靠性高、寿命长。微型燃气轮机多采用独特的空气轴承技术,系统内部不需要任何润滑,几乎免维护。效率高,余热品质好。微型燃气轮机发电效率可达30%;,烟气温度高、流量大,用于热电联产和冷热电联供的综合能源利用率超过80%。运行灵活。微型燃气轮机可并网在电网上运行,也可运行,并且能够实现两种模式间自由切换。地面燃气轮机厂家微燃机的各部件均采用模块化设计,零件数量少,可靠性高。
微型燃机转子的转速很高,一般30000~100000rpm之间,高速轴承是微型燃气轮机研制的关键技术之一。目前多采用空气轴承。微型燃气轮机回热器通常采用板翅式,结构简单,换热效果好,流阻低;燃烧室温升较低,污染物排放水平也不高;各部件均采用模块化设计,零件数量少,可靠性高。整个系统以微型燃气轮机为关键动力装置,以天然气、沼气、合成气以及柴油味燃料,经微型燃机做功后,高温烟气被用来驱动余热利用装置进行供热、制冷,提高能量利用率。专业术语:能量梯级利用。
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。微型燃气轮机使用方便,微燃机体积小重量轻,移动性非常好,而且可扩展性好。
发电备用,在电网电力供应紧张时期,微型燃气轮机向电网送电,并以较高的辅助服务电价结算,能够获得较大利润。微型燃气轮机可提供电力、供暖和空调的联合服务,能源利用效率可达90%。在需热电冷的场所,如医院、写字楼、超市、旅馆、游泳馆等,在生产工艺上需进行加热的生产企业,如制衣厂、制砖厂等,微型燃气轮机将会有很大的应用空间。利用微型燃气轮机进行热电联供的一个较出色的实例一台30kW的微型燃气轮机为一总容量为1.6ML的公共游泳池提供全年的供暖和供电服务,总能源利用效率达到了96%。供暖部分包括加热游泳池中的水、冬季室内供暖,供电部分包括循环水泵等用电设备和照明服务,与过去利用锅炉集中供暖和加热相比,新方案的能源费用降低了30%。分布式供电的发展为微型燃气轮机技术的发展和市场扩展提供了极好的平台。北京30kW微燃机组
微型燃气轮机回热器通常采用板翅式,结构简单,换热效果好,流阻低。低排放微燃机组品牌
微型燃气轮机发电是目前较成熟、较有商业竞争力的分布式发电设备,具有掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮、成为21世纪能源技术主流的趋势。除了分布式发电外,微型燃气轮机还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等,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)、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。微型燃气轮机的装机容量一般小于1MW。实际上这1MW的功率等级里也有许多门道。目前商业化应用的微型燃气轮机主要功率范围为25-300kW。在某些应用中,微型燃气轮机功率才会突破到1MW。低排放微燃机组品牌
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