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。微型燃气轮机尤其在用电高峰时段,不仅可大力提高供电可靠性,且可节省大量电费。天津车辆燃气轮机

我国开展微型燃气轮机的研发和研制已具备较好工作基础和条件。首先,已有了相对较好的技术储备和研究积累;其次,微型燃气轮机部件少,尺寸小,耗材少,试验台建设等研发费用投入相对较低,而且研发周期短(相对大型燃气轮机而言)。第三,微型燃气轮机的研发队伍规模相对较小,人员相对集中,便于进行组织集中攻关。鉴于微型燃气轮机未来在我国电力,动力系统以及**方面的重要作用,以及我国已具备较好的研发基础和条件,并且可为大型燃气轮机研发提供技术储备和宝贵经验,通过一台典型机组的研发,解决微型燃气轮机的小型化关键技术,多燃料低污染燃烧关键技术,高效紧凑换热器关键技术,工作可靠性和长寿命关键技术以及高温**度材料(包括陶瓷部件)。天津车辆燃气轮机微型燃气轮机与常规发电装置相比是环保的。

微型燃气轮机与常规发电装置相比是环保的。微型燃气轮机的废气排放少,使用天然气或丙烷燃料满负荷运行时,排放的体积分数NOx小于9×10-6;使用柴油或煤油燃料满负荷运行时,排放的体积分数NOx小于35×10-6;采用油井气做测试,排放的体积分数NOx小于1×10-6。其他采用天然气作为燃料的往复式发电机产生的NOx比微型燃气轮机多10~100倍,柴油发电机产生的NOx是微型燃气轮机的数百倍。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。每年的计划检修*是在全年满负荷连续运行后更换空气过滤网。效率高。微型燃气轮机发电效率可达30%,联合发电和供热后整个系统能源利用率超过70%。
尽管微型燃气轮机的应用焦点是分布式发电市场,但对汽车领域有一定影响。1999年有两种微型燃气轮机投入于商用混合动力汽车,汽车行业由于日益严格的排放控制,对燃气轮机极低排放这一优点有着极大兴趣。Capstone微型燃气轮机发电装置的部件示意图,其主要部件包括离心式压气机,单筒形燃烧室、向心式透平、回热器以及发电机。微型燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置,概括来说,它是以径流式叶轮机械为技术特征的。通过采用径流式叶轮机械,即向心式透平与离心式压气机,可使装置结构简单、紧凑,便于移动。这一类叶轮机械的特点是流量小,功率低,转速高,效率限制因素较多。因此必须采用回热循环才有竞争力。微型燃气轮机发电技术是有可能掀起“ 电源小型分散化”的技术革新热潮的。

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。燃气轮机是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内燃式动力机械。天津车辆燃气轮机
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。天津车辆燃气轮机
微型燃气轮机尺寸小、重量轻、启动快,适于作为备用电源和便携式电源使用。微型燃气轮机的废气排放量明显低于活塞式内燃机,汽车尾气已成为城市大气污染的主要污染源,新型燃气轮机和蓄电池联合组成的机动车混合动力是解决城市车辆尾气污染的重要手段。微型燃气轮机虽有广阔的应用前景,但它必须以当地存在稳定的气体或液体燃料供应为前提。如当地气体燃料或液体燃料供应充足,微型燃气轮机发电的优势将会非常明显。尤其在用电高峰时段,不仅可大力提高供电可靠性,且可节省大量电费。天津车辆燃气轮机
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