微型燃氣輪機本質(zhì)上是燃氣輪機的一種,單機功率范圍:數(shù)十千瓦至數(shù)百千瓦。微型燃氣輪機技術特征:一般采用離心式壓氣機和向心式透平,轉子采用背靠背結構,通常采用高效板翅式回熱器預熱燃燒室進口空氣,多采用空氣軸承,不需要潤滑系統(tǒng),結構簡單緊湊。微型燃氣輪機的熱力循環(huán)通常選擇帶回熱的布雷頓循環(huán),壓比但為3~5之間,轉子一般為徑流式設計,一次加工成型,結構緊湊,成本低廉;透平入口溫度較低,渦輪通常采用普通陶瓷,不需要冷卻。微型燃氣輪機的一些主要應用包括哪些方面?天津國產(chǎn)燃氣輪機
微型燃機轉子的轉速很高,一般30000~100000rpm之間,高速軸承是微型燃氣輪機研制的關鍵技術之一。目前多采用空氣軸承。微型燃氣輪機回熱器通常采用板翅式,結構簡單,換熱效果好,流阻低;燃燒室溫升較低,污染物排放水平也不高;各部件均采用模塊化設計,零件數(shù)量少,可靠性高。整個系統(tǒng)以微型燃氣輪機為關鍵動力裝置,以天然氣、沼氣、合成氣以及柴油味燃料,經(jīng)微型燃機做功后,高溫煙氣被用來驅動余熱利用裝置進行供熱、制冷,提高能量利用率。專業(yè)術語:能量梯級利用。南京聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機微型燃氣輪機主要是將化學能轉化為機械能輸出,或用于驅動,或用于發(fā)電。
微型燃氣輪機發(fā)電是目前較成熟、較有商業(yè)競爭力的分布式發(fā)電設備,具有掀起“電源小型分散化”的技術革新熱潮、成為21世紀能源技術主流的趨勢。除了分布式發(fā)電外,微型燃氣輪機還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負荷發(fā)電等,無論對中心城市還是遠郊農(nóng)村甚至邊遠地區(qū)均能適用。此外,微型燃氣輪機在民用交通運輸(混合動力汽車)、軍車以及陸海邊防方面均具有優(yōu)勢,受到美、俄等大國的關注。微型燃氣輪機的裝機容量一般小于1MW。實際上這1MW的功率等級里也有許多門道。目前商業(yè)化應用的微型燃氣輪機主要功率范圍為25-300kW。在某些應用中,微型燃氣輪機功率才會突破到1MW。
微型燃氣輪機在動力領域已引起世界各國的高度重視,各國現(xiàn)在都在積極研發(fā)、生產(chǎn)更先進的模型?,F(xiàn)代微型燃氣輪機于20世紀60年代開始研發(fā),發(fā)展歷史較短。目前,世界各發(fā)達國家都在開發(fā)和使用這種新型低能耗熱技術。1998-12,DOE主辦了微型燃氣輪機技術峰會,會議明確指出:在熱效率和環(huán)保方面,如何將微型燃氣輪機用于廉價、可靠的高溫材料,是微型燃氣輪發(fā)動機的關鍵技術,其本身的特點對今后的發(fā)展非常重要。近年來,許多美國公司正在積極開發(fā)更加先進的微型燃氣輪機,其中,凱普斯通已生產(chǎn)30kW、65kW、200kW微型發(fā)電機組,霍尼韋爾研發(fā)的75kW發(fā)電設備已成功運行,目前許多用戶正在使用凱普斯通技術開發(fā)熱電系統(tǒng)。燃氣輪機按照功率等級進行分類可分為重型、中型、小型和微型燃氣輪機。
近年來,隨著分布式供能系統(tǒng)的發(fā)展,微型燃氣輪機在我國得到了高度重視。燃燒室是微型燃氣輪機的關鍵部件,高效低污染燃燒室是發(fā)動機排放性能先進性的體現(xiàn)。研究了100kW級微型燃氣輪機低NOx排放燃燒室的設計方法,并對其流動、燃燒特性及NOx排放特性進行了數(shù)值模擬和實驗研究。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)(CombinedHeatandPower,CHP)是分布式能源的重要組成部分,而微型燃氣輪機是熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的關鍵部件,同時也是動力與熱力的來源。熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)需要在無人值守的情況下,長期穩(wěn)定的運行。因此,對微型燃氣輪機的容錯控制的研究顯得尤為重要。微燃機的發(fā)電效率如何?武漢沼氣微型燃氣輪機
微型燃氣輪機走的是不同的技術路線的。天津國產(chǎn)燃氣輪機
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,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。天津國產(chǎn)燃氣輪機
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