功率為數(shù)百kW及以下的燃氣輪機在20世紀40~60年代就已存在,但由于其發(fā)電效率低,長期以來,幾十至幾百kW的小型發(fā)電機組市場一直由內(nèi)燃發(fā)電機組占領(lǐng)。隨著高效回?zé)崞鬓D(zhuǎn)入民用,微型燃氣輪機的發(fā)電效率明顯提高。20世紀90年代初出現(xiàn)了無齒輪箱的燃氣輪機,有些機組采用了不需要潤滑系統(tǒng)的空氣軸承,使得微型燃氣輪機的結(jié)構(gòu)更為緊湊,幾乎不用維護。微型燃氣輪機體積小、重量輕、適用燃料范圍廣,可靠近用戶安裝,明顯提高了對用戶供電的可靠性。這些優(yōu)點使得微型燃氣輪機在分散式供電、熱電聯(lián)供和車輛混合動力方面的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。微燃機的創(chuàng)新技術(shù)為能源領(lǐng)域帶來了新的發(fā)展機遇。太原低排放微燃機組
微型燃氣輪機是一類新型熱機,近年來隨著全球范圍內(nèi)的能源與動力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制以及環(huán)境保護等要求的變化,得到了高度關(guān)注和迅速發(fā)展。先進微型燃氣輪機提供了清潔、可靠、高質(zhì)量、多用途、小型分布式發(fā)電和熱電聯(lián)供的較佳方式。微型燃氣輪機(Microturbine或Micro一turbines)是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動機,其單機功率范圍為25~300kW,其基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機械(向心式透平和離心式壓氣機)以及回?zé)嵫h(huán)。近年來隨著全球范圍內(nèi)的能源與動力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制(Deregulation)以及環(huán)境保護等要求的變化,微型燃氣輪機得到了電力、動力等有關(guān)部門的高度重視,特別是在美、歐等國發(fā)展迅猛,大有與大中型燃氣輪機共占市場的勢頭。太原工業(yè)用燃氣輪機高性能的微燃機為通信基站等設(shè)施提供了可靠的電力保障。
微型燃氣輪機的概念,一般采用壓氣機加燃燒室加渦輪的單軸簡單循環(huán)方案,多采用離心壓氣機加向心渦輪的背靠背緊湊式布置,功率多在500kW以下,汽車用則多為100kW以下,使用在汽車上時,一般采用增程式,即通過軸連發(fā)電機給電池供電,再通過電動機驅(qū)動汽車。微小型燃氣輪機的效率問題,微型燃氣輪機的優(yōu)勢在于其緊湊型,即功重比高,效率相比內(nèi)燃機不占優(yōu)勢。內(nèi)燃機輕松可實現(xiàn)30%以上熱效率,而燃氣輪機的目前簡單循環(huán)較高效率為40%,而且是重型燃氣輪機,功率在幾百MW,由于尺寸效應(yīng),功率越小效率越低,100kW以下的簡單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右。
型燃氣輪機與常規(guī)內(nèi)燃機發(fā)電裝置相比,具有如下優(yōu)點:1、燃料適應(yīng)性強,環(huán)境友好。可使用多種燃料:如氣體燃料和液體燃料;NOX和CO排放低。2、可靠性高、壽命長。微型燃氣輪機多采用獨特的空氣軸承技術(shù),系統(tǒng)內(nèi)部不需要任何潤滑,幾乎免維護。3、效率高,余熱品質(zhì)好。微型燃氣輪機發(fā)電效率可達30%;,煙氣溫度高、流量大,用于熱電聯(lián)產(chǎn)和冷熱電聯(lián)供的綜合能源利用率超過80%。4、運行靈活。微型燃氣輪機可并網(wǎng)在電網(wǎng)上運行,也可運行,并且能夠?qū)崿F(xiàn)兩種模式間自由切換。5、系統(tǒng)配置自由度高。可根據(jù)實際需要靈活配置微型燃氣輪機的數(shù)量,并能夠進行多單元成組控制,對系統(tǒng)中某臺燃機檢修不影響整個系統(tǒng)的運行。6、安全可靠。微型燃氣輪機是同類型產(chǎn)品中,一種符合美國保險商實驗所(UnderwritersLaboratories,UL)UL2000嚴格標準的產(chǎn)品。同時,它還符合IEEE519、NFPA規(guī)范、,保證了與電網(wǎng)互聯(lián)的安全性。高效的微燃機在分布式能源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。
在介紹微型燃氣輪機之前,我們首先來簡單介紹一下燃氣輪機?,F(xiàn)代燃氣輪機是一種以連續(xù)流動的氣體為工質(zhì)帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn),將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ娜~輪式機械。燃氣輪機重心部件包括壓氣機、燃燒室和渦輪;外界空氣被吸入壓氣機,經(jīng)過壓氣機壓縮使之升溫、增壓;壓縮空氣被壓送到燃燒室,在此與燃料混合后燃燒,生成高溫高壓燃氣;燃氣隨后進入渦輪中膨脹做功,推動渦輪轉(zhuǎn)動;渦輪反過來帶動壓氣機和外部負荷,實現(xiàn)燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械功或電能。智能化的微燃機管理系統(tǒng)提高了能源利用效率。武漢燃氣輪機尺寸
低噪音的微燃機為學(xué)校等場所提供了舒適的能源環(huán)境。太原低排放微燃機組
微型燃氣輪機的轉(zhuǎn)速可以通過以下幾種方式進行控制:1.燃料控制:通過調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量來控制轉(zhuǎn)速。增加燃料供應(yīng)量可以增加燃氣輪機的轉(zhuǎn)速,減少燃料供應(yīng)量可以降低轉(zhuǎn)速。2.空氣控制:通過調(diào)節(jié)進氣量來控制轉(zhuǎn)速。增加進氣量可以增加燃氣輪機的轉(zhuǎn)速,減少進氣量可以降低轉(zhuǎn)速。3.調(diào)節(jié)器控制:微型燃氣輪機通常配備有調(diào)節(jié)器,可以通過調(diào)節(jié)器來控制轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)器可以根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化來調(diào)整燃料供應(yīng)量和進氣量,從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制。4.負載控制:微型燃氣輪機的轉(zhuǎn)速也可以通過負載的變化來控制。增加負載可以降低轉(zhuǎn)速,減少負載可以增加轉(zhuǎn)速。需要注意的是,微型燃氣輪機的轉(zhuǎn)速控制需要根據(jù)實際情況進行調(diào)整,以保證其正常運行和性能優(yōu)化。 太原低排放微燃機組