搜索
微型燃气轮机主讲人：时间：年月简介1目录CONTENTS工作原理2发展历史3研究现状4应用方式5简介1PART1简介什么是微型燃气轮机？Micro-Turbine什么是Turbine？涡轮是流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器，具有旋转叶片，与转子同轴连接GasTurbine？燃气轮机（燃气涡轮发动机）原理：压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；部件：压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气透平(Turbine)三大部件(简单循环)由于功率密度大，特别适用于军舰、飞机等应用领域被欧美公司垄断，我国发展较为滞后同等功率的燃气轮机体积是柴油机的三分之一到五分之一，是蒸汽轮机的五分之一到十分之一左右1简介压气机（压缩机）空气燃烧室压缩空气各类型燃料高温燃气透平（涡轮）推动转子转动同轴提供动能燃料热能→转子机械能燃气轮机简单循环示意图•所谓微型燃气轮机是指发电功率在几百千瓦（25～300kW）以内的燃气轮机，本质是一种小型的热力发电机。因为小型，所以灵活。•无回热的简单方便，最先用于装甲车辆车载辅助动力装置、航天飞机的辅助动力装置。•有回热器的效率高、运行稳定，后用于分布式发电等。•据认为，微型燃气轮机发电技术有可能掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮，从而成为21世纪能源技术的主流。什么是微型燃气轮机？1简介工作原理2PART4.1工作过程压气机（压缩机）空气燃烧室压缩空气各类型燃料高温燃气透平（涡轮）推动转子转动同轴做完功的燃气燃料热能→转子机械能燃气轮机回热循环示意图回热器热交换器废气供热预热4.2压气机目前主流的微型燃气轮机采用离心压气机。压气机的工作过程:工质经进气道进入压气机，在工作轮的回转带动的作用之下，跟着工作轮高速旋转，在离心作用下被压缩，空气压力、速度和温度也在这个过程中有所提高。使用离心压气机的微型燃气轮机多对应使用向心透平转子。在向心透平中，工质朝轴心方向流动。透平转子形状设计形似机翼，在工质向心流动的过程中会在转子上形成压力差推动转子旋转。4.3透平转子4.4回热器回热是提高燃气轮机效率的一种燃气轮机装置的热效率的一种有效措施。工质在燃气轮机总膨胀做工后温度较高，直接向冷源放热会造成很大的热损失，在回热器中，利用燃气轮机排气的热量加热压缩空气，提高整个装置内部的热效率4.5燃烧室燃烧室中燃料和压缩空气混合燃烧，产生带有大量热能的高温混合气体，混合气体中经过膨胀加速，在离开燃烧室时变为高速高温气流。混合气体在经过燃气轮机的透平转子时膨胀做工，将热能转化为转子动能。可以说，燃烧室中的过程为整个燃气轮机提供了最初始的功率输入。采用空气轴承无油，空气冷却，运动部件少，可靠性高采用回热器，大幅度提高发电效率采用电力电子转换器，没有齿轮箱采用超低排放燃烧器4.6技术特点对燃料适应性强商用固体氧化物燃料电池和燃气轮机联合循环发电效率高达60%～75%,是目前矿物燃料动力发电技术中效率最高的烟气热能含量高，便于热能回收利用自备电池板，具有零启动功能发展历史3PART问世于20世纪90年代。（25～75kW）问世后的90年代中期，微型燃气轮机的发展呈蓬勃之势2000年以后，微型燃气轮机技术不断发展革新，单机功率不断加大。（300kW）今天，微型燃气轮机技术进入成熟期，运行可靠，质量稳定，在各个领域有着广泛的应用。研究现状4PART国外研究现状国外有多家企业在积极开发制造相应的设备对于该技术的发张有政策的倾斜国内研究现状微型燃气轮机技术在我国得到广泛的应用和重视已完成100KW样机设计，预计不久推出市场应用方式5PART5.1热、电、冷联产系统整个系统以微型燃气轮机为核心动力装置，以天然气、沼气、合成气以及柴油为燃料，经微型燃机做功后，高温烟气被用来驱动余热利用装置进行供热、制冷，提高能量利用率。联合循环效率达到80%！5.2微型燃气轮机-燃料电池联合发电系统燃料电池取代燃烧室，其高温排气进入涡轮膨胀做功，燃料电池内部处于一定压力状态。这种发电装置效率可达60%以上，NOx排放低于1ppm，是目前世界上最为先进的高效洁净发电方式之一。