微型燃氣輪機的發展源于分布式發電。分布式發電主要是由電力市場的放松控制所驅動的,同時還得益于天然氣市場的放松控制。電力市場的放松控制是世界范圍內的發展趨勢,它使得用戶可以選擇向誰買電或允許用戶自行發電,就地供電(現貨電力)成為向用戶提供較低廉用電的主要競爭武器之一。當前幾乎所有的美國公用電網建立了其能源服務公司(ESCO),以充分利用電力市場放松控制的優點,一個公司如果能夠做到在電價高漲時發電而電價降低時停機,則在供電競爭中將具有明顯的優勢。低噪音的微燃機為學校等場所提供了舒適的能源環境。合肥柴油微型燃氣輪機
微型燃氣輪機-燃料電池聯合發電系統:頂層循環:燃料電池取代燃燒室,其高溫排氣進入渦輪膨脹做功,燃料電池內部處于一定壓力狀態;底層循環:燃料電池使用燃氣輪機的排氣作為空氣源,燃料電池內部流動及工作處于常壓。這種發電裝置效率可達60%以上,NOx排放低于1ppm,是目前世界上較為先進的高效潔凈發電方式之一。微型燃氣輪機生物質發電技術及應用:途徑1:生物質發酵沼氣作為燃料;途徑2:利用生物質合成氣。微型燃氣輪機走的是不同的技術路線。北京微燃機環保的微燃機減少了對環境的污染。
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,微型燃氣輪機的優勢在于其緊湊型,即功重比高,效率相比內燃機不占優勢。內燃機輕松可實現30%以上熱效率,而燃氣輪機的目前簡單循環較高效率為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以下的簡單循環微燃效率基本在15到20%左右。
鑒于我國目前的電力發展及其分布不很均衡以及微型燃氣輪機的技術特點及其優越性,微型燃氣輪機將在我國得到普遍的重視與應用。目前,在中科院技術部“863”項目支持下,由中國科學院工程熱物理研究所、哈爾濱東安集團、西安交通大學三家單位組成的產學研聯合體已經完成100KW級微型燃氣輪機的樣機設計,并通過了驗收,預計在不久的將來推向市場。航天科工三院完成了30KW級微型燃氣輪機的樣機設計。中航工業六〇八所也有類似機型問世。國內商用機型,包括了30kW、65kW和200kW的產品,由于進口產品價格高、維護成本高,所有應用受到很大限制。一旦國產機型達到量產水平,將有力推動微型燃氣輪機在國內各行業的應用。低排放的微燃機符合國家環保政策的要求。
微型燃氣輪機的進一步研發使微型燃氣輪機在我國電力系統中發揮著重要作用,特別是高速永磁發電機的出現,很大地降低了發電機組的投資成本和發電機組的質量,縮小了發電機組的體積,采用了電力電子技術使發電機和壓縮機之間不需要減速機構建立連接,熱回收系統的配置使微型燃氣輪機的發電效率極大提高。由于微型燃氣輪機特有的運動部件少,使機組的具有使用壽命長及維護操作成本遠遠低于普遍使用的發電機成本等優點,現在普遍用于分布式電源、熱電聯供和車輛混合動力中。低排放的微燃機有助于改善空氣質量。北京小型燃氣輪機發電機組
微燃機的小型化設計使其在移動能源領域具有潛力。合肥柴油微型燃氣輪機
小型燃氣輪機一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之間的燃氣輪機。由于小型燃氣輪機具有綜合效率高、起停快、調節靈活、負荷跟隨能力強等優點,因此可作為分布式能源系統中的重心設備[1],依托于微電網或智能配電網,在靠近工業區、商務區等冷熱電終端用戶附近部署,滿足綜合能源系統在“源—網—荷—儲”各個環節的要求[2]:1)在能源供應側,小型燃氣輪機可與余熱鍋爐、溴化鋰制冷機等組成熱電聯產或冷熱電三聯供系統,實現能源的梯級利用,綜合能源利用率可達80%以上;同時利用小型燃氣輪機調節靈活、負荷跟隨能力強的特點,可以跟隨工業園區、商務區內的用能負荷波動進行快速調節;2)在電網側,小型燃氣輪機可以為區域電網提供質量的電力輔助服務。利用其起停快的特點,輔助電網調峰,適宜作為緊急備用機組。同時,其快速靈活的調節能力,可以為微電網提供調頻和無功調節等電力輔助服務;3)在儲能側,小型燃氣輪機可以和儲能電池系統集成為混合供電系統,實現即時響應的備用能力。合肥柴油微型燃氣輪機