小型燃气轮机一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之间的燃气轮机。由于小型燃气轮机具有综合效率高、起停快、调节灵活、负荷跟随能力强等优点,因此可作为分布式能源系统中的重心设备[1],依托于微电网或智能配电网,在靠近工业区、商务区等冷热电终端用户附近部署,满足综合能源系统在“源—网—荷—储”各个环节的要求[2]:1)在能源供应侧,小型燃气轮机可与余热锅炉、溴化锂制冷机等组成热电联产或冷热电三联供系统,实现能源的梯级利用,综合能源利用率可达80%以上;同时利用小型燃气轮机调节灵活、负荷跟随能力强的特点,可以跟随工业园区、商务区内的用能负荷波动进行快速调节;2)在电网侧,小型燃气轮机可以为区域电网提供质量的电力辅助服务。利用其起停快的特点,辅助电网调峰,适宜作为紧急备用机组。同时,其快速灵活的调节能力,可以为微电网提供调频和无功调节等电力辅助服务;3)在储能侧,小型燃气轮机可以和储能电池系统集成为混合供电系统,实现即时响应的备用能力。环保型微燃机符合现代社会对绿色能源的需求。天津汽车燃气轮机
到了20世纪90年代,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。同时期出现了应用启发一体高速电机的燃气轮机,并且部分机组开始采用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。1998年美国能源部(DOE)主持召开了微型燃气轮机峰会(micro-turbinetechnologysummit),专门讨论有关微型燃气轮机技术研发及与政策。市场相关的问题。同年12月,推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置。此后,在美英为表示的西方国家支持下,多家国外企业开始积极开发制造相应的设备,不同型号的微型燃气轮机陆续进入市场。沈阳电气燃气轮机低噪音的微燃机适用于对噪音敏感的场所。
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。
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必将在未来的电力系统中占据越来越重要的位置。2003年冬季,英国Powergen公司将开展微型电站装入居民家庭厨房的试点工程。这种燃气电站可取暖、供热水、发电,试验表明一年可节约能源费用249.6USD。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。微型燃气轮机的主要组成部分包括:发电机、离心式压缩机、透平、回热器、燃烧室、空气轴承、数字式电能控制器(将高频电能转换为并联电网频率50/60Hz,提供控制、保护和通讯)。环保的微燃机技术为可持续发展提供了支持。
分布式发电的发展为微型燃气轮机技术发展和市场扩展提供了极好的平台。目前,美、英等国电力市场已从控制发电转向分布式发电的竞争。小型发电厂在分布式电网中的应用,已成为一种日益增长的可行选择。这种发电方式能够为用户减缓电网拥挤,增加电网机动性,降低送电损失和成本,改善电力质量。微型燃气轮机技术的发展及其商用推出很大增加了分布式发电面向较小用户的可能性,微型燃气轮机发电装置的紧凑性,可靠性和遥控运行以及环境友好等特点,意味着它们特别适合分布式发电的区域性应用。先进的微燃机技术为能源领域带来了突破性的方案。其他燃气微型燃气轮机厂商
低噪音的微燃机为医院等场所提供了安静的能源解决方案。天津汽车燃气轮机
我国微型燃气轮机的应用市场包括:①建筑物、机场、车站、医院,还有金融信息中心和其他相关的国家重要设施;②农业设施设备的冷却、热量和二氧化碳供应;③边境基地保护、设施和其他部门;④木材加工、化学工业、纺织及其他电力、热力、冷却和蒸汽过程;⑤西部大开发、偏远地区能源供应;⑥垃圾填埋沼气发电;⑦由一组微型燃气轮机模块化组件组装的中型发电站;⑧与燃料电池等先进技术共同开发未来的能源体系;⑨汽车混合动力系统等。天津汽车燃气轮机