現在我國航空航天工業機構已設計出30kW微型燃氣輪機樣機,一旦國內達到大批量生產水平,將有效推動微型燃氣輪機在我國的應用。近年來,我國雖然只是在微型燃氣輪機發電機組方面進行了大量的研究工作,推動了微型燃氣輪機發電領域的快速發展,對超微輪機也進行了初步探討,并掌握了一定的技術。從世界范圍看,微型燃氣輪機已普遍應用于工農業生產及人們的工作、學習和日常生活中,是一種能確保清潔、安全和高效的低功耗分布式發電和熱電聯供的較佳有效途徑。同時,微型燃氣輪機還用于并網發電、高峰負荷發電、備用發電、熱電聯產等,且不受時間、地點和環境的約束。低噪音的微燃機為醫院等場所提供了安靜的能源解決方案。上海聯合循環燃氣輪機
微燃機發電系統的工作過程:電機起動,微燃機旋轉起來,氣流從進氣道吸入,再通過壓氣機壓縮后,形成高壓氣體,進入到燃燒室里,這個時候再往燃燒室里注入燃料,經點火器點燃,形成高溫高壓的燃氣,隨后進入到渦輪中,帶動渦輪旋轉,進而開始做功,當渦輪做的功足夠帶動壓氣機自旋轉后,電機就可以反過來發電了。燃氣輪機有名度較高的類型是“噴氣式發動機”(渦輪風扇發動機),這種機器的結構包括進氣道、壓氣機、燃燒室與尾噴管(集成與一體)。其運行原理實際很簡單,正面巨大的進氣口正壓進氣的效果會非常理想,將大量的空氣壓縮后實現「一定富氧」的標準,與航空燃油混合燃燒后會產生極高的溫度與動能,利用噴射氣流實現反推(相互作用力)推動飛機起飛。北京沼氣微型燃氣輪機環保的微燃機減少了對環境的污染。
微型燃氣輪機的結構,在發展過程中也發生了許多變化。發展初期的微型燃氣輪機的支撐系統多為滾珠軸承和滾柱軸承,這些軸承壽命較長,耐高溫性較好,但整個機組需要潤滑系統。現微型燃氣輪機支撐系統已逐漸轉變為空氣軸承。由于空氣軸承不需要任何潤滑,從而節約了維修成本,避免了由于潤滑不當而產生的過熱問題,提高了系統可靠性。發電機也有了低速同步電機和高速永磁電機兩種選擇,兩者各有優缺點。前者轉速低,對轉子的動力性要求不是很高,不需要頻率轉換器,成本比較低,冷卻問題不突出。但是,需要配備減速箱,整個機組起動相對困難,且尺寸、重量較大。后者的優點是體積小,沒有減速箱產生的阻力損失,同時也簡化了機組的起動過程。但是存在高頻交流電流-直流電流-交流電流的轉換過程,增加了轉換器和逆變器損失。同時電機需要良好的冷卻,電機成本也相對高。
微燃機的基本原理是將燃料燃燒產生的熱能轉化為機械能。在微燃機中,燃料與空氣混合后進入燃燒室,在點火裝置的作用下點燃,產生高溫高壓的燃氣,推動渦輪旋轉,從而帶動發電機或其他機械裝置運轉。微燃機的設計原理:微燃機的設計主要包括結構、材料、工藝等方面的內容。結構設計要保證燃燒室、渦輪、發電機等部件的合理布局和運行空間;材料選擇要考慮到耐高溫、耐腐蝕、輕量化等因素;工藝方面要求制造精度高、表面光滑、各部件配合精確等。 微燃機的創新應用為能源行業帶來了新的商業模式。
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:通過調節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:通過調節進氣量來控制轉速。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.調節器控制:微型燃氣輪機通常配備有調節器,可以通過調節器來控制轉速。調節器可以根據轉速的變化來調整燃料供應量和進氣量,從而實現轉速的控制。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實際情況進行調整,以保證其正常運行和性能優化。 微燃機的創新研發為能源領域帶來了新的技術突破。南京渦輪發電機燃氣輪機
智能化的微燃機監控系統保障了設備的安全運行。上海聯合循環燃氣輪機
功率為數百kW及以下的燃氣輪機在20世紀40~60年代就已存在,但由于其發電效率低,長期以來,幾十至幾百kW的小型發電機組市場一直由內燃發電機組占領。隨著高效回熱器轉入民用,微型燃氣輪機的發電效率明顯提高。20世紀90年代初出現了無齒輪箱的燃氣輪機,有些機組采用了不需要潤滑系統的空氣軸承,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。這些優點使得微型燃氣輪機在分散式供電、熱電聯供和車輛混合動力方面的應用得到了迅猛發展。上海聯合循環燃氣輪機