微小型燃气轮机在分布式供能上的应用.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·99·微小型燃气轮机在分布式供能上的应用毛磊（中科合肥微小型燃气轮机研究院有限责任公司，合肥238000）摘要：在能源多样化的今天，各种能源型式和供能方式层出不穷。燃气轮机逐步在分布式供能上开展应用。本文就微小型燃气轮机在分布式供能领域的发展和应用进行介绍，希望使能源需求单位对这一新型能源供应方式有所了解。关键词：微小型燃气轮机；分布式供能；应用0引言得微小型燃气轮机应用在环境要求高的区域有非常高的燃气轮机技术门槛高、研制周期长、经费投入大、产品竞争力。燃气轮机供能系统通过对热能的梯级利用可以实附加值高、产业链长，

2、是衡量一个国家科技水平的重要标现对应用项目的冷热电联供，其系统整体效率也是非常高志之一。微小型燃气轮机与重型燃气轮机相比，应用面更的，这就是为什么越来越多的医院、机场等设施开始布置广、需求量更大，在军用电源、直升机动力、车船动力、分布燃气轮机分布式供能系统的一个原因。式供能及工业驱动等领域均有着广阔的市场前景，对大幅1.2布置灵活度提升我军武器装备技术水平与作战能力和降低PM2.5、微小型燃气轮机系统普遍具有功率密度大，相对同功NOX及SO2等污染物的排放具有重要意义。率柴油机组体积小、重量轻的特点，再加上燃气轮机良好1微小型燃气轮机在分布式供能上的应用的燃料多样性，布置起来

3、非常灵活。在一些天然气资源丰分布式供能系统通过靠近用户的能源利用设施，为终富的地区（如油气田）可以就近采用，甚至生物质气等也可端用户提供灵活、节能型的综合能源服务，具有节能环保、以在稍加处理就进行使用。我国曾在北京奥运会、上海世能够梯级利用或可再生能源综合利用等特点，可有效减少博会、神七发射、国家两会等任务装备移动式燃气轮机发电中间环节损耗，降低对环境的负面影响，对于能源安全也机组，该机组功率为1.6MW集成在一个集装箱中，可由一具有重要意义。分布式供能系统的核心动力是指燃气轮辆普通货车运载移动。通过这一套机组可提供通信领域应机、燃气内燃机、太阳能、风能、斯特林外燃机、余热制

4、冷急发电、海上平台发电、分布式供能等服务。机组等设备，微小型燃气轮机作为其中重要的一种供能1.3环境适应性好设备有着许多优势。柴油机在寒冷的冬季启动需要进行热机，以使它达到以引领超低排放微型燃气轮机生产的知名厂家———正常工作状态，如果在极寒地区，热机的时间就会非常长，Capstone公司为例，Capstone公司成立于1988年，占有世甚至设备本身无法启动工作。而燃气轮机的工作特性使得界微型燃气轮机市场超过80℅以上的份额。Capstone微型它可以在一分钟内达到最大功率；在高海拔地区，Pa（大气燃气轮机是基于航空发动机技术开发出来的、应用在地面压力）和ta（大气温度）均低

5、，前者使P（功率）下降，后者则固定式发电的一种微型燃气轮机发电机组。作为最早研发使P下降的程度变小，且使η（效率）提高。而活塞式内燃也是目前最成功的微型燃气轮机，Capstone微型燃气轮机机在高海拔地区P下降严重。因此，燃气轮机机组更适用集航空涡轮发动机技术、高效军用回热器技术、高速空气于高海拔地区，可以应用在很多边远和环境恶劣地区，为轴承技术、高速永磁发电技术、清洁超低排放技术、高度集这些地区的能源供应提供保障。成的数字电力转换技术等核心技术于一体。整台机组只有1.4先进燃气轮机稳定性好一个运动部件，结构更加紧凑；机组采用空气冷却，无需润传统的活塞式柴油机具有多个气缸，除

6、曲轴外还有连滑油和冷却液，几乎无运行维护费用；另外，机组能够适应杆、活塞、排气机构等很多运动件，系统复杂度高，一个零多种燃料，排出的烟气具有较高的余热，可以回收利用，整件出现问题都会对整个系统的运行造成影响。而上例中台模块化设计，便于自由组合使用。Capstone公司的燃气轮机，整台机组只有一个运动部件，从Capstone的燃气轮机的例子中我们可以感受到燃结构紧凑，故障率低；机组采用空气冷却，无需润滑油和冷气轮机在分布式供能系统中的性能优势。却液，几乎无运行维护费用。这样优异的稳定性和宜维护1.1排放低、综合效率高性大大降低了客户的后期使用成本，提高了整个供能系统微小型燃气轮

7、机作为21世纪的新兴技术蓬勃发展。的可靠性。目前，市场上生产和销售的微型燃气轮机主要厂商有2总结Capstone、AlliedSignal（现已被Honeywell并购）、TurbecNavigantResearch发布的研究报告显示，2015年全球（现已被Ansaldo并购）、IngersollRand（现已被Flex分布式供能新增装机容量约为136.4GW。预计到2024Energy收购)、Elliott、Solar、GE、Siemens等公司。这些公司年，全球新增分布式供能装机容量有望突破530.