微型燃气轮机是如何一步步发展过来的。微型燃气轮机的应用起源于20世纪40-60年代。该时期开始出现功率为几百千瓦的燃气轮机,并主要用于航空动力辅助系统(APU)和大型载货汽车柴油机的涡轮增压器。到了20世纪60年代,美国国家航空与宇航管理局(NASA)在涡轮增压器的基础上,成功研制了一种带减速齿轮箱结构的微型燃气轮机发电装置,并于70年代的开展了微型燃气轮机在航天飞机上作为辅助动力装置的研究。此时微型燃气轮机发电技术虽然得到了迅速的发展,但是由于小功率燃气轮机转速高,通常需要通过减速齿轮箱与发电机相连,导致整个机组结构笨重。而采用回热循环虽然能够提高微型燃气轮机效率,但是常规回热器的体积与重量比燃气轮机本身还要大,而紧凑式的回热器制造成本很高,使得回热循环的地面应用始终打不开局面。新型燃气轮机和蓄电池联合组成的机动车混合动力是解决城市车辆尾气污染的重要手段。天津冷联供微燃机

相比于风力发电、太阳能发电等受限于地理位置和天然条件的能源利用方式,微型燃气轮机可在居民居住区安装运行,是目前只有已商业化运行的分散式发电装置,能够极大提高用户供电的可靠性。因此可以预见,现今蓬勃发展的国内电力市场即是微型燃气轮机迅速崛起的契机。燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机,它是继蒸汽轮机和内燃机之后的新一代动力装置。而微型燃气轮机是一种小型热力发动机,是发电功率在几百千瓦以内的动力装置。郑州Capstone microturbine微型燃气轮机的结构,在发展过程中也是发生了许多变化的。

微型燃气轮机-燃料电池联合发电系统:顶层循环:燃料电池取代燃烧室,其高温排气进入涡轮膨胀做功,燃料电池内部处于一定压力状态;底层循环:燃料电池使用燃气轮机的排气作为空气源,燃料电池内部流动及工作处于常压。这种发电装置效率可达60%以上,NOx排放低于1ppm,是目前世界上较为先进的高效洁净发电方式之一。微型燃气轮机生物质发电技术及应用:途径1:生物质发酵沼气作为燃料;途径2:利用生物质合成气。微型燃气轮机走的是不同的技术路线。
微小型燃气轮机与重型燃气轮机相比,应用面更广、需求量更大,在电源、直升机动力、车船动力、分布式供能及工业驱动等领域均有着广阔的市场前景,对大幅度提升我军武器装备技术水平与作战能力和降低PM2.5、NOX及SO2等污染物的排放具有重要意义。分布式供能系统通过靠近用户的能源利用设施,为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务,具有节能环保、能够梯级利用或可再生能源综合利用等特点,可有效减少中间环节损耗,降低对环境的负面影响,对于能源安全也具有重要意义。微型燃气轮机在民用交通运输(混合动力汽车)以及军车以及陆海边防方面均具有优势。

近年来,随着分布式供能系统的发展,微型燃气轮机在我国得到了高度重视。燃烧室是微型燃气轮机的关键部件,高效低污染燃烧室是发动机排放性能先进性的体现。研究了100kW级微型燃气轮机低NOx排放燃烧室的设计方法,并对其流动、燃烧特性及NOx排放特性进行了数值模拟和实验研究。热电联产系统(CombinedHeatandPower,CHP)是分布式能源的重要组成部分,而微型燃气轮机是热电联产系统的关键部件,同时也是动力与热力的来源。热电联产系统需要在无人值守的情况下,长期稳定的运行。因此,对微型燃气轮机的容错控制的研究显得尤为重要。微燃机的各部件均采用模块化设计,零件数量少,可靠性高。郑州Capstone microturbine
微型燃气轮机装机容量一般小于1MW。天津冷联供微燃机
微型燃气轮机的发展源于分布式发电。分布式发电主要是由电力市场的放松控制所驱动的,同时还得益于天然气市场的放松控制。电力市场的放松控制是世界范围内的发展趋势,它使得用户可以选择向谁买电或允许用户自行发电,就地供电(现货电力)成为向用户提供较低廉用电的主要竞争武器之一。当前几乎所有的美国公用电网建立了其能源服务公司(ESCO),以充分利用电力市场放松控制的优点,一个公司如果能够做到在电价高涨时发电而电价降低时停机,则在供电竞争中将具有明显的优势。天津冷联供微燃机