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。微燃机的分布式应用为能源供应提供了新的解决方案。上海沼气微燃机
鉴于我国目前的电力发展及其分布不很均衡以及微型燃气轮机的技术特点及其优越性,微型燃气轮机将在我国得到普遍的重视与应用。目前,在中科院技术部“863”项目支持下,由中国科学院工程热物理研究所、哈尔滨东安集团、西安交通大学三家单位组成的产学研联合体已经完成100KW级微型燃气轮机的样机设计,并通过了验收,预计在不久的将来推向市场。航天科工三院完成了30KW级微型燃气轮机的样机设计。中航工业六〇八所也有类似机型问世。国内商用机型,包括了30kW、65kW和200kW的产品,由于进口产品价格高、维护成本高,所有应用受到很大限制。一旦国产机型达到量产水平,将有力推动微型燃气轮机在国内各行业的应用。上海沼气燃气轮机紧凑的微燃机结构使其易于运输和安装。
微型燃气轮机的运行灵活。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。系统配置自由度高。可根据实际需要灵活配置微型燃气轮机的数量,并能够进行多单元成组控制,对系统中某台燃机检修不影响整个系统的运行。安全可靠。微型燃气轮机是同类型产品中,只有一种符合美国保险商实验所(UnderwritersLaboratories,UL)UL2000严格标准的产品。同时,它还符合IEEE519、NFPA规范、ANSIC84.1等其他规范,保证了与电网互联的安全性。
微型燃气轮机(Microturbine或Micro-turbines)是一类新近发展起来的小型热力发电机,其单机功率范围为25~300kW。微型燃气轮机具有多台集成扩容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振动、低维修率、可遥控等一系列优点,可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等,是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的较佳方式。目前微型燃气轮机已经普遍应用在生物质能源领域、天然气能源领域以及野外孤网发电等多个领域,且技术体系正逐步完善,可靠性比较高,而且符合国家能源发展绿色环保的基本要求。微型燃气轮机通过余热烟气的回收利用,及其与热水空调等系统的结合,实现了冷热电三联供,很大提升了能源利用效率,甚至远远超过了一些结构更为复杂的大型能源设备。先进的微燃机控制系统提高了设备的运行效率。
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。高性能的微燃机为工业制造提供了稳定的动力源。江苏燃气轮机购买
环保型微燃机的推广有助于减少温室气体排放。上海沼气微燃机
微型燃气轮机有上述这么多的优点,现已发展为一种能实现清洁、安全和高效能源综合利用的较佳途径,正逐渐进入工农业生产及人们的工作、学习和日常生活中,具有良好的市场应用前景。微型燃气轮机还可用于工业园区分布式供能,不同之处在于,此时功能系统关键为简单循环微型燃气轮机。简单循环微型燃气轮机在自身做功发电的同时,将产生的高温烟气通过余热利用设备产生蒸汽或热水供用户使用、或直接利用高温烟气供用户烘干需求。这可以为用户提供大量的电、热等不同品质的能源,有效避免供热或发电造成的热损失,很大提高能源的利用效率。并且由于靠近用户,能实现产能用能相匹配,减少传输损失,在减少客户的用能成本的同时还可以降低污染物排放。对于电容量不足的工业用户,还可以扩充电网容量,具有较好的社会、经济、环境效益。上海沼气微燃机
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