現代燃氣輪機是一種以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的葉輪式機械。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-功轉換類發電設備,是發電和驅動領域的重心設備,也是中型常規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。微型燃氣輪機發電是目前比較成熟、比較有商業競爭力的分布式發電設備,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。 微型燃氣輪機利用垃圾沼氣發電,不僅保護環境,并可向當地的居民或電網送電。南京燃氣式汽輪機
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。南京燃氣式汽輪機微型燃氣輪機在未來的電力系統中必將同大型集中式電站一起為用戶提供清潔便宜的能源服務。
相比于風力發電、太陽能發電等受限于地理位置和天然條件的能源利用方式,微型燃氣輪機可在居民居住區安裝運行,是目前只有已商業化運行的分散式發電裝置,能夠極大提高用戶供電的可靠性。因此可以預見,現今蓬勃發展的國內電力市場即是微型燃氣輪機迅速崛起的契機。燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉,將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械,是一種旋轉葉輪式熱力發動機,它是繼蒸汽輪機和內燃機之后的新一代動力裝置。而微型燃氣輪機是一種小型熱力發動機,是發電功率在幾百千瓦以內的動力裝置。
國外微型燃氣輪機起步較早,現已積累了豐富的研發和設計經驗,微型燃氣輪機產品技術相對成熟。。我國燃氣輪機技術研發由于歷史原因落后很多。截止目前,國內機構、企業已經對微型燃氣輪機進行了大量的研究工作,正努力縮小與國外微型燃氣輪機產品的技術差距。—微型燃氣輪機與常規內燃機發電裝置相比,具有如下優點:燃料適應性強,環境友好。可使用多種燃料:如氣體燃料和液體燃料;NOX和CO排放低。可靠性高、壽命長。微型燃氣輪機多采用獨特的空氣軸承技術,系統內部不需要任何潤滑,幾乎免維護。效率高,余熱品質好。微型燃氣輪機發電效率可達30%;,煙氣溫度高、流量大,用于熱電聯產和冷熱電聯供的綜合能源利用率超過80%。運行靈活。微型燃氣輪機可并網在電網上運行,也可運行,并且能夠實現兩種模式間自由切換。燃氣輪機按照功率等級進行分類可分為重型、中型、小型和微型燃氣輪機。
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[1],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[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;2)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;3)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。 形成我國微型燃氣輪機較完整的自主知識產權體系和制造能力。合肥沼氣燃氣輪機
達到額定發電功率狀態,運行穩定,標志著100千瓦級微型燃氣輪機又邁出了具有決定意義的一步。南京燃氣式汽輪機
在充滿競爭的電力零售市場上,微型燃氣輪機憑藉其綜合發電成本低的優勢必將在未來的電力系統中占據越來越重要的位置。2003年冬季,英國Powergen公司將開展微型電站裝入居民家庭廚房的試點工程。這種燃氣電站可取暖、供熱水、發電,試驗表明一年可節約能源費用249.6USD。微型燃氣輪機在未來的電力系統中必將同大型集中式電站一起為用戶提供清潔便宜的能源服務。微型燃氣輪機的主要組成部分包括:發電機、離心式壓縮機、透平、回熱器、燃燒室、空氣軸承、數字式電能控制器(將高頻電能轉換為并聯電網頻率50/60Hz,提供控制、保護和通訊)。南京燃氣式汽輪機
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