小微型燃气轮机(涡轮发电机系统)以其独特的先进性、环保性、轻便性、长寿命等诸多特点,已经逐步成为活塞内燃机动力和发电机系统的终结者。微型燃气轮机,从字面上就可以理解,燃气轮机的微型化。不同于航空发动机,微型燃气轮机主要是将化学能转化为机械能输出,或用于驱动,或用于发电,也就是大家熟知的航空发动机的推力用在了旋转做功上面。微型燃气轮机因为它有着得天独厚的优势,言简意赅的说就是:油耗低、电量足、污染小,尤其较近国六标准实施后,排放成了大部分汽车品牌所焦虑的问题。微型燃气轮机是目前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。西安汽车燃气轮机

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。西安汽车燃气轮机微型燃气轮机发电是目前较成熟、较有商业竞争力的分布式发电设备。

微型燃气轮机本质上是燃气轮机的一种,单机功率范围:数十千瓦至数百千瓦。微型燃气轮机技术特征:一般采用离心式压气机和向心式透平,转子采用背靠背结构,通常采用高效板翅式回热器预热燃烧室进口空气,多采用空气轴承,不需要润滑系统,结构简单紧凑。微型燃气轮机的热力循环通常选择带回热的布雷顿循环,压比*为3~5之间,转子一般为径流式设计,一次加工成型,结构紧凑,成本低廉;透平入口温度较低,涡轮通常采用普通陶瓷,不需要冷却。
先进微型燃气轮机技术是21世纪能源动力系统中的关键关键技术,对于我国相关领域如能源、电力、航空、航天、舰船、车辆、等国民经济和**建设中的高新技术发展和移植有着重大作用,同时也是目前世界上一个国家工业基础先进程度的重要标志,燃气轮机发电技术在我国兴起才十余年,但相对于燃煤发电技术,在热效率和环境保护等方面均具有明显的技术经济效益和社会效益,微型燃气轮机轮机作为小型分布式发电技术或动力装置,具有更为灵活、安全、洁净、廉价的发电和热电联供方式,符合对能源供给多样化的发展需求;而且由于不需要水,可以应用于我国严重缺水地区,所有这些都特别符合我国21世纪可持续发展的战略思想。微燃机除了分布式发电外,还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等。

到了20世纪90年代,随着高效回热器转入民用,微型燃气轮机的发电效率明显提高。同时期出现了应用启发一体高速电机的燃气轮机,并且部分机组开始采用不需要润滑系统的空气轴承,使得微型燃气轮机的结构更为紧凑,几乎不用维护。1998年美国能源部(DOE)主持召开了微型燃气轮机峰会(micro-turbinetechnologysummit),专门讨论有关微型燃气轮机技术研发及与政策。市场相关的问题。同年12月,推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置。此后,在美英为表示的西方国家支持下,多家国外企业开始积极开发制造相应的设备,不同型号的微型燃气轮机陆续进入市场。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。郑州离心式燃气轮机
微型燃气轮机还可用于工业园区分布式供能。西安汽车燃气轮机
微型燃气轮机的结构,在发展过程中也发生了许多变化。发展初期的微型燃气轮机的支撑系统多为滚珠轴承和滚柱轴承,这些轴承寿命较长,耐高温性较好,但整个机组需要润滑系统。现微型燃气轮机支撑系统已逐渐转变为空气轴承。由于空气轴承不需要任何润滑,从而节约了维修成本,避免了由于润滑不当而产生的过热问题,提高了系统可靠性。发电机也有了低速同步电机和高速永磁电机两种选择,两者各有优缺点。前者转速低,对转子的动力性要求不是很高,不需要频率转换器,成本比较低,冷却问题不突出。但是,需要配备减速箱,整个机组起动相对困难,且尺寸、重量较大。后者的优点是体积小,没有减速箱产生的阻力损失,同时也简化了机组的起动过程。但是存在高频交流电流-直流电流-交流电流的转换过程,增加了转换器和逆变器损失。同时电机需要良好的冷却,电机成本也相对高。西安汽车燃气轮机