功率為數(shù)百kW及以下的燃?xì)廨啓C(jī)在20世紀(jì)40~60年代就已存在,但由于其發(fā)電效率低,長(zhǎng)期以來(lái),幾十至幾百kW的小型發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)一直由內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組占領(lǐng)。隨著高效回?zé)崞鬓D(zhuǎn)入民用,微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率明顯提高。20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)了無(wú)齒輪箱的燃?xì)廨啓C(jī),有些機(jī)組采用了不需要潤(rùn)滑系統(tǒng)的空氣軸承,使得微型燃?xì)廨啓C(jī)的結(jié)構(gòu)更為緊湊,幾乎不用維護(hù)。微型燃?xì)廨啓C(jī)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(duì)用戶供電的可靠性。這些優(yōu)點(diǎn)使得微型燃?xì)廨啓C(jī)在分散式供電、熱電聯(lián)供和車輛混合動(dòng)力方面的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展。微燃機(jī)的創(chuàng)新技術(shù)為能源領(lǐng)域帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。太原低排放微燃機(jī)組
微型燃?xì)廨啓C(jī)是一類新型熱機(jī),近年來(lái)隨著全球范圍內(nèi)的能源與動(dòng)力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制以及環(huán)境保護(hù)等要求的變化,得到了高度關(guān)注和迅速發(fā)展。先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)提供了清潔、可靠、高質(zhì)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?xì)廨啓C(jī)(Microturbine或Micro一turbines)是一類新近發(fā)展起來(lái)的小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī),其單機(jī)功率范圍為25~300kW,其基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械(向心式透平和離心式壓氣機(jī))以及回?zé)嵫h(huán)。近年來(lái)隨著全球范圍內(nèi)的能源與動(dòng)力需求結(jié)構(gòu)特別是電力系統(tǒng)的放松控制(Deregulation)以及環(huán)境保護(hù)等要求的變化,微型燃?xì)廨啓C(jī)得到了電力、動(dòng)力等有關(guān)部門的高度重視,特別是在美、歐等國(guó)發(fā)展迅猛,大有與大中型燃?xì)廨啓C(jī)共占市場(chǎng)的勢(shì)頭。太原工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)高性能的微燃機(jī)為通信基站等設(shè)施提供了可靠的電力保障。
微型燃?xì)廨啓C(jī)的概念,一般采用壓氣機(jī)加燃燒室加渦輪的單軸簡(jiǎn)單循環(huán)方案,多采用離心壓氣機(jī)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(shí),一般采用增程式,即通過(guò)軸連發(fā)電機(jī)給電池供電,再通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車。微小型燃?xì)廨啓C(jī)的效率問(wèn)題,微型燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)勢(shì)在于其緊湊型,即功重比高,效率相比內(nèi)燃機(jī)不占優(yōu)勢(shì)。內(nèi)燃機(jī)輕松可實(shí)現(xiàn)30%以上熱效率,而燃?xì)廨啓C(jī)的目前簡(jiǎn)單循環(huán)較高效率為40%,而且是重型燃?xì)廨啓C(jī),功率在幾百M(fèi)W,由于尺寸效應(yīng),功率越小效率越低,100kW以下的簡(jiǎn)單循環(huán)微燃效率基本在15到20%左右。
型燃?xì)廨啓C(jī)與常規(guī)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):1、燃料適應(yīng)性強(qiáng),環(huán)境友好??墒褂枚喾N燃料:如氣體燃料和液體燃料;NOX和CO排放低。2、可靠性高、壽命長(zhǎng)。微型燃?xì)廨啓C(jī)多采用獨(dú)特的空氣軸承技術(shù),系統(tǒng)內(nèi)部不需要任何潤(rùn)滑,幾乎免維護(hù)。3、效率高,余熱品質(zhì)好。微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電效率可達(dá)30%;,煙氣溫度高、流量大,用于熱電聯(lián)產(chǎn)和冷熱電聯(lián)供的綜合能源利用率超過(guò)80%。4、運(yùn)行靈活。微型燃?xì)廨啓C(jī)可并網(wǎng)在電網(wǎng)上運(yùn)行,也可運(yùn)行,并且能夠?qū)崿F(xiàn)兩種模式間自由切換。5、系統(tǒng)配置自由度高??筛鶕?jù)實(shí)際需要靈活配置微型燃?xì)廨啓C(jī)的數(shù)量,并能夠進(jìn)行多單元成組控制,對(duì)系統(tǒng)中某臺(tái)燃機(jī)檢修不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。6、安全可靠。微型燃?xì)廨啓C(jī)是同類型產(chǎn)品中,一種符合美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)所(UnderwritersLaboratories,UL)UL2000嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。同時(shí),它還符合IEEE519、NFPA規(guī)范、,保證了與電網(wǎng)互聯(lián)的安全性。高效的微燃機(jī)在分布式能源系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。
在介紹微型燃?xì)廨啓C(jī)之前,我們首先來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下燃?xì)廨啓C(jī)?,F(xiàn)代燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn),將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ娜~輪式機(jī)械。燃?xì)廨啓C(jī)重心部件包括壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪;外界空氣被吸入壓氣機(jī),經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)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?xì)?;燃?xì)怆S后進(jìn)入渦輪中膨脹做功,推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng);渦輪反過(guò)來(lái)帶動(dòng)壓氣機(jī)和外部負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或電能。智能化的微燃機(jī)管理系統(tǒng)提高了能源利用效率。武漢燃?xì)廨啓C(jī)尺寸
低噪音的微燃機(jī)為學(xué)校等場(chǎng)所提供了舒適的能源環(huán)境。太原低排放微燃機(jī)組
微型燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)以下幾種方式進(jìn)行控制:1.燃料控制:通過(guò)調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)量來(lái)控制轉(zhuǎn)速。增加燃料供應(yīng)量可以增加燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速,減少燃料供應(yīng)量可以降低轉(zhuǎn)速。2.空氣控制:通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量來(lái)控制轉(zhuǎn)速。增加進(jìn)氣量可以增加燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速,減少進(jìn)氣量可以降低轉(zhuǎn)速。3.調(diào)節(jié)器控制:微型燃?xì)廨啓C(jī)通常配備有調(diào)節(jié)器,可以通過(guò)調(diào)節(jié)器來(lái)控制轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)器可以根據(jù)轉(zhuǎn)速的變化來(lái)調(diào)整燃料供應(yīng)量和進(jìn)氣量,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制。4.負(fù)載控制:微型燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速也可以通過(guò)負(fù)載的變化來(lái)控制。增加負(fù)載可以降低轉(zhuǎn)速,減少負(fù)載可以增加轉(zhuǎn)速。需要注意的是,微型燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速控制需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,以保證其正常運(yùn)行和性能優(yōu)化。 太原低排放微燃機(jī)組