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。隨著高效回熱器轉入民用,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構更為緊湊,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用得到了迅猛發(fā)展。微燃機的創(chuàng)新技術為能源領域帶來了新的發(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構特別是電力系統(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)以及回熱循環(huán)。近年來隨著全球范圍內(nèi)的能源與動力需求結構特別是電力系統(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。
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、燃料適應性強,環(huán)境友好??墒褂枚喾N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,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,并且能夠實現(xiàn)兩種模式間自由切換。5、系統(tǒng)配置自由度高??筛鶕?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,將燃料的能量轉變?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,推動渦輪轉動;渦輪反過來帶動壓氣機和外部負荷,實現(xiàn)燃料的化學能轉化為機械功或電能。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)燃料供應量來控制轉速。增加燃料供應量可以增加燃氣輪機的轉速,減少燃料供應量可以降低轉速。2.空氣控制:通過調(diào)節(jié)進氣量來控制轉速。增加進氣量可以增加燃氣輪機的轉速,減少進氣量可以降低轉速。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)器來控制轉速。調(diào)節(jié)器可以根據(jù)轉速的變化來調(diào)整燃料供應量和進氣量,從而實現(xiàn)轉速的控制。4.負載控制:微型燃氣輪機的轉速也可以通過負載的變化來控制。增加負載可以降低轉速,減少負載可以增加轉速。需要注意的是,微型燃氣輪機的轉速控制需要根據(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