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???、調節(jié)靈活、負荷跟隨能力強等優(yōu)點,因此可作為分布式能源系統(tǒng)中的重心設備[1],依托于微電網(wǎng)或智能配電網(wǎng),在靠近工業(yè)區(qū)、商務區(qū)等冷熱電終端用戶附近部署,滿足綜合能源系統(tǒng)在“源—網(wǎng)—荷—儲”各個環(huán)節(jié)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(lián)產(chǎn)或冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng),實現(xiàn)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(jié)靈活、負荷跟隨能力強的特點,可以跟隨工業(yè)園區(qū)、商務區(qū)內的用能負荷波動進行快速調節(jié);2)在電網(wǎng)側,小型燃氣輪機可以為區(qū)域電網(wǎng)提供質量的電力輔助服務。利用其起??斓奶攸c,輔助電網(wǎng)調峰,適宜作為緊急備用機組。同時,其快速靈活的調節(jié)能力,可以為微電網(wǎng)提供調頻和無功調節(jié)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(tǒng)集成為混合供電系統(tǒng),實現(xiàn)即時響應的備用能力。先進的微燃機冷卻系統(tǒng)確保了設備的穩(wěn)定運行。濟南燃氣輪機燃燒室
微型燃氣輪機有上述這么多的優(yōu)點,現(xiàn)已發(fā)展為一種能實現(xiàn)清潔、安全和高效能源綜合利用的較佳途徑,正逐漸進入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的工作、學習和日常生活中,具有良好的市場應用前景。微型燃氣輪機還可用于工業(yè)園區(qū)分布式供能,不同之處在于,此時功能系統(tǒng)關鍵為簡單循環(huán)微型燃氣輪機。簡單循環(huán)微型燃氣輪機在自身做功發(fā)電的同時,將產(chǎn)生的高溫煙氣通過余熱利用設備產(chǎn)生蒸汽或熱水供用戶使用、或直接利用高溫煙氣供用戶烘干需求。這可以為用戶提供大量的電、熱等不同品質的能源,有效避免供熱或發(fā)電造成的熱損失,很大提高能源的利用效率。并且由于靠近用戶,能實現(xiàn)產(chǎn)能用能相匹配,減少傳輸損失,在減少客戶的用能成本的同時還可以降低污染物排放。對于電容量不足的工業(yè)用戶,還可以擴充電網(wǎng)容量,具有較好的社會、經(jīng)濟、環(huán)境效益。西安燃氣輪機啟動系統(tǒng)環(huán)保型微燃機的發(fā)展為建設美麗中國做出了貢獻。
微型燃氣輪機是一類新型熱機,近年來隨著全球范圍內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。
人類對利用可再生能源發(fā)電的研究已取得了重大進展。風力發(fā)電和太陽能發(fā)電受地理位置和天然條件的限制,不能在居民居住區(qū)建設;太陽能光伏電池發(fā)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(yè)化運行的分散式發(fā)電裝置,它可在居民居住區(qū)安裝運行,靠近用戶發(fā)電或與電網(wǎng)并聯(lián)運行,這將會極大提高對用戶的供電可靠性??梢灶A計,在電力市場蓬勃發(fā)展的現(xiàn)在,微型燃氣輪機將會獲得迅速發(fā)展。低排放的微燃機符合國家環(huán)保政策的要求。
現(xiàn)代燃氣輪機是一種以連續(xù)流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,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。燃氣輪機分類及用途:燃氣輪機分類方式五花八門,這次我們按照功率等級對它們進行分類。根據(jù)燃氣輪機覆蓋的功率范圍,可分為重型、中型、小型和微型燃氣輪機。1、重型燃氣輪機裝機容量一般大于100MW,是迄今為止效率比較高的熱-功轉換類發(fā)電設備,是發(fā)電和驅動領域的重心設備,也是中型常規(guī)航空母艦上運用的主動力。2、中型燃氣輪機裝機容量為20-100MW,小型燃氣輪機裝機容量為1-20MW,中小型燃氣輪機可應用于船舶動力,發(fā)電,石油開采等多種目的。3、微型燃氣輪機裝機容量一般小于1MW。微型燃氣輪機發(fā)電是目前比較成熟、比較有商業(yè)競爭力的分布式發(fā)電設備,具有掀起“電源小型分散化”的技術革新熱潮、成為21世紀能源技術主流的趨勢。高可靠性的微燃機確保了能源供應的穩(wěn)定性。江蘇燃氣輪機組
微燃機的智能化控制為用戶提供了便捷的能源管理方式。濟南燃氣輪機燃燒室
微型燃機轉子的轉速很高,一般30000~100000rpm之間,高速軸承是微型燃氣輪機研制的關鍵技術之一,目前多采用空氣軸承。微型燃氣輪機回熱器通常采用板翅式,結構簡單,換熱效果好,流阻低;燃燒室溫升較低,污染物排放水平也不高;各部件均采用模塊化設計,零件數(shù)量少,可靠性高。整個系統(tǒng)以微型燃氣輪機為關鍵動力裝置,以天然氣、沼氣、合成氣以及柴油為燃料,經(jīng)微型燃機做功后,高溫煙氣被用來驅動余熱利用裝置進行供熱、制冷,提高能量利用率。專業(yè)術語:實現(xiàn)能量梯級利用。濟南燃氣輪機燃燒室