20世紀70年代,我國開發了37kW、200kW等燃氣輪機。目前,我國微型燃氣輪機技術水平較低,所使用的商用機型(包括65k和200M的產品)均來自卡普斯通公司。根據我國能源現狀,微型燃氣輪機本身具有的技術特點和優勢,為解決我國電力發展分布尚不均衡這一問題提供了可行性方案,現在已得到普遍的關注和應用。中國科學院熱物理工程研究所、哈爾濱東安集團和西安交通大學3個研究所,在中國科技部“863”計劃的支持下,已共同研發出100MW微控燃氣輪機,并獲得驗證生產。科技部多次表明,要積極推動微型燃氣輪機的發展,盡快達到國外微型燃氣輪機的先進水平。智能化的微燃機監控系統保障了設備的安全運行。南京超小型燃氣輪機
微型燃氣輪機本質上是燃氣輪機的一種,單機功率范圍:數十千瓦至數百千瓦。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,結構簡單緊湊。微型燃氣輪機的熱力循環通常選擇帶回熱的布雷頓循環,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。哈爾濱燃氣輪機機組微燃機的創新研發為能源領域帶來了新的技術突破。
人類對利用可再生能源發電的研究已取得了重大進展。風力發電和太陽能發電受地理位置和天然條件的限制,不能在居民居住區建設;太陽能光伏電池發電的能源轉換效率還很低;蓄電池儲能和燃料電池的成本還很高。微型燃氣輪機是目前只有已商業化運行的分散式發電裝置,它可在居民居住區安裝運行,靠近用戶發電或與電網并聯運行,這將會極大提高對用戶的供電可靠性。可以預計,在電力市場蓬勃發展的現在,微型燃氣輪機將會獲得迅速發展。
到了20世紀90年代,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。同時期出現了應用啟發一體高速電機的燃氣輪機,并且部分機組開始采用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。1998年美國能源部(DOE)主持召開了微型燃氣輪機峰會(micro-turbinetechnologysummit),專門討論有關微型燃氣輪機技術研發及與政策。市場相關的問題。同年12月,推出了第1臺商業化的微型燃氣輪機裝置。此后,在美英為表示的西方國家支持下,多家國外企業開始積極開發制造相應的設備,不同型號的微型燃氣輪機陸續進入市場。環保的微燃機減少了對環境的污染。
微型燃氣輪機是目前只有已商業化運行的分散式發電裝置,它可在居民居住區安裝運行,靠近用戶發電或與電網并聯運行,這將會極大提高對用戶的供電可靠性。可以預計,在電力市場蓬勃發展的現在,微型燃氣輪機將會獲得迅速發展。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。微燃機的高效發電為偏遠地區提供了可行的能源解決方案。浙江燃氣輪機機械設備
環保型微燃機的推廣有助于減少溫室氣體排放。南京超小型燃氣輪機
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,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;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;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;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。南京超小型燃氣輪機