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。环保型微燃机的推广有助于减少温室气体排放。天津燃气轮机组
小型燃气轮机一般是指功率在1兆瓦至20兆瓦之间的燃气轮机。由于小型燃气轮机具有综合效率高、起停快、调节灵活、负荷跟随能力强等优点,因此可作为分布式能源系统中的重心设备[1],依托于微电网或智能配电网,在靠近工业区、商务区等冷热电终端用户附近部署,满足综合能源系统在“源—网—荷—储”各个环节的要求[2]:1)在能源供应侧,小型燃气轮机可与余热锅炉、溴化锂制冷机等组成热电联产或冷热电三联供系统,实现能源的梯级利用,综合能源利用率可达80%以上;同时利用小型燃气轮机调节灵活、负荷跟随能力强的特点,可以跟随工业园区、商务区内的用能负荷波动进行快速调节;2)在电网侧,小型燃气轮机可以为区域电网提供质量的电力辅助服务。利用其起停快的特点,辅助电网调峰,适宜作为紧急备用机组。同时,其快速灵活的调节能力,可以为微电网提供调频和无功调节等电力辅助服务;3)在储能侧,小型燃气轮机可以和储能电池系统集成为混合供电系统,实现即时响应的备用能力。天津燃气轮机组微燃机的小型化趋势使其在家庭能源系统中具有广阔的应用前景。
21世纪,一种先进新型的动力装置——微型燃气轮机,将对人们的工作、生活和学习产生重大影响。这一先进技术可以说是能源领域的创新技术,将会掀起一股技术革新浪潮。实践表明,在应用过程中,微型燃气轮机具有质量轻、安全、清洁、燃料种类多、噪声低、使用寿命长、可分布式、成本低廉、不需要润滑系统、适用于空气轴承等特点,特别是在装备、航天等领域,其所起的作用十分重要。微型燃气轮机在西方发达国家已经被研发了很多年,技术比较先进。我国虽起步晚,但在20世纪末,也有一定的研究和发展。微型燃气轮机与大中型燃气轮机相比,优势越来越明显。
微型燃气轮机的技术特征表现为:通常采用离心式压缩机和向心式透平模式及背靠背转子构造,安装有先进、高效的板翅式回热器,有的还采用空气轴承,单机功率在25~300kW之间,是目前世界上较先进的一种动力装置,具有较好的社会效益和经济效益。微燃机的关键技术如下:①空气轴承。微型燃气轮机由空气支撑只有旋转轴,既能节省维护成本,又能防止机械系统过热,提高了系统的可靠性。②燃烧技术。无需控制燃烧后的污染。③数字电源控制器。微型燃气轮机将电子动力技术与先进的数字控制相结合,数字能量控制监控,可管控多达200个变量。在完成发电功率调节的基础上,实现了不同距离的调试与调度,并可控制多台燃气轮机,还可均衡各阶段的功率,快速切换电网运行方式和模式。先进的微燃机控制系统提高了设备的运行效率。
沼气微燃机是一种利用沼气作为燃料的小型发电机,具有环保、经济、可靠性高等优点,具有广阔的应用前景。但是,沼气微燃机的发展还面临一些挑战。1.技术挑战:沼气微燃机的技术还需要进一步提高,包括燃气控制技术、点火系统技术、发电机效率等方面。2.市场挑战:沼气微燃机的市场还比较小,需要进一步拓展市场,提高市场占有率。3.政策挑战:政策支持是沼气微燃机发展的重要保障,需要出台相关政策,鼓励和支持沼气微燃机的发展。总之,沼气微燃机具有广阔的应用前景,但是还需要克服技术、市场、政策等方面的挑战,才能实现更好的发展。微燃机的高效发电为偏远地区提供了可行的能源解决方案。天津燃气轮机组
微燃机的智能化控制为用户提供了便捷的能源管理方式。天津燃气轮机组
微型燃气轮机有上述这么多的优点,现已发展为一种能实现清洁、安全和高效能源综合利用的较佳途径,正逐渐进入工农业生产及人们的工作、学习和日常生活中,具有良好的市场应用前景。微型燃气轮机还可用于工业园区分布式供能,不同之处在于,此时功能系统关键为简单循环微型燃气轮机。简单循环微型燃气轮机在自身做功发电的同时,将产生的高温烟气通过余热利用设备产生蒸汽或热水供用户使用、或直接利用高温烟气供用户烘干需求。这可以为用户提供大量的电、热等不同品质的能源,有效避免供热或发电造成的热损失,很大提高能源的利用效率。并且由于靠近用户,能实现产能用能相匹配,减少传输损失,在减少客户的用能成本的同时还可以降低污染物排放。对于电容量不足的工业用户,还可以扩充电网容量,具有较好的社会、经济、环境效益。天津燃气轮机组