20世纪70年代,我国开发了37kW、200kW等燃气轮机。目前,我国微型燃气轮机技术水平较低,所使用的商用机型(包括65k和200M的产品)均来自卡普斯通公司。根据我国能源现状,微型燃气轮机本身具有的技术特点和优势,为解决我国电力发展分布尚不均衡这一问题提供了可行性方案,现在已得到普遍的关注和应用。中国科学院热物理工程研究所、哈尔滨东安集团和西安交通大学3个研究所,在中国科技部“863”计划的支持下,已共同研发出100MW微控燃气轮机,并获得验证生产。科技部多次表明,要积极推动微型燃气轮机的发展,尽快达到国外微型燃气轮机的先进水平。环保型微燃机符合现代社会对绿色能源的需求。武汉低噪音燃气轮机
微型燃气轮机的优点和应用微型燃气轮机是一种高效、可靠、环保的新型能源设备,具有以下优点:高效:微型燃气轮机采用燃气作为燃料,能够高效地转换能量,达到高效利用能源的目的。可靠:微型燃气轮机具有结构简单、运行稳定、维护方便等优点,能够长时间运行,提高了设备的可靠性。环保:微型燃气轮机的燃烧过程中排放的废气和废水少,对环境污染小。在应用方面,微型燃气轮机已经较广的应用于航空、船舶、工业等领域。例如,微型燃气轮机可以用于飞机上提供电力,可以用于船舶上提供动力,可以用于工业生产中提供能源等。 昆明车载移动式电源发电机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。
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。
微型燃气轮机的概念,一般采用压气机加燃烧室加涡轮的单轴简单循环方案,多采用离心压气机加向心涡轮的背靠背紧凑式布置,功率多在500kW以下,汽车用则多为100kW以下,使用在汽车上时,一般采用增程式,即通过轴连发电机给电池供电,再通过电动机驱动汽车。微小型燃气轮机的效率问题,微型燃气轮机的优势在于其紧凑型,即功重比高,效率相比内燃机不占优势。内燃机轻松可实现30%以上热效率,而燃气轮机的目前简单循环较高效率为40%,而且是重型燃气轮机,功率在几百MW,由于尺寸效应,功率越小效率越低,100kW以下的简单循环微燃效率基本在15到20%左右。微燃机的小型化设计使其在移动能源领域具有潜力。
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。微燃机的小型化趋势使其在家庭能源系统中具有广阔的应用前景。福州涡轮发电机燃气轮机
先进的微燃机控制系统确保了设备的安全稳定运行。武汉低噪音燃气轮机
小微型燃气轮机(涡轮发电机系统)以其独特的先进性、环保性、轻便性、长寿命等诸多特点,已经逐步成为活塞内燃发电机系统的强有力竞争者。微型燃气轮机,从字面上就可以理解,燃气轮机的微型化。不同于航空发动机,微型燃气轮机主要是将化学能转化为机械能输出,或用于驱动,或用于发电,也就是大家熟知的航空发动机的推力用在了旋转做功上面。微型燃气轮机因为它有着得天独厚的优势,言简意赅的说就是:转速高、尺寸小、重量轻、排放低、噪声低、运转可靠、稳定。二其中的排放和噪声成了大部分发动机所焦虑的问题。武汉低噪音燃气轮机