功率为数百kW及以下的燃气轮机在20世纪40~60年代就已存在,但由于其发电效率低,长期以来,几十至几百kW的小型发电机组市场一直由内燃发电机组占领。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。20世纪90年代初出现了无齿轮箱的燃气轮机,有些机组采用了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。微型燃气轮机体积小、重量轻、适用燃料范围广,可靠近用户安装,明显提高了对用户供电的可靠性。这些优点使得微型燃气轮机在分散式供电、热电联供和车辆混合动力方面的应用得到了迅猛发展。微燃机的投资低,用户端的能量利用效率高、设备运行效费比较低,效益好。重庆冷联供微燃机

未来微型燃气轮机必将在全球迅速发展。现在,微型燃气轮机联合循环系统已在全球范围内进行了多年研究,并引起了微型燃气轮机结构的重大变化,基于对微型燃气发动机技术的进一步研究和开发,世界上一些微型燃气轮机研究机构不再局限于原轮机材料,他们已使用陶瓷作为微型燃气轮机燃烧室较新热元件材料等,并取得了明显成效。21世纪,微型燃气轮机对我国各行各业的发展起着重要的作用,将成为我国沿海地区和偏远地区能源分配的主要来源,市场潜力巨大,我们必须密切关注。济南Capstone microturbine微型燃气轮机利用油井废气发电,可解决油田开采设备和生活基地的电力供应。

圾掩埋场和偏僻农村,城市垃圾一般采用掩埋方法处理,掩埋的垃圾产生了许多低热值的生物可燃气。微型燃气轮机利用垃圾沼气发电,不仅保护环境,并可向当地的居民或电网送电。在电网无法到达的偏僻农村和山区,可充分利用农村的生物物质。将生物物质气化和微型燃气轮机相结合构成简单、可靠、低维护、高效率、低污染的新型分散式发电系统,有可能成为偏僻农村和山区能源供应和提高生活质量的较佳方案。需进行连续生产的小型加工企业突然停电会对连续生产的小型加工企业造成重大经济损失,采用微型燃气轮机自己发电且与电网并联运行,将使供电可靠性大为提高。在电价波动剧烈的地区和季节,自己发电可有效回避电价风险。
微小型燃气轮机与重型燃气轮机相比,应用面更广、需求量更大,在电源、直升机动力、车船动力、分布式供能及工业驱动等领域均有着广阔的市场前景,对大幅度提升我军武器装备技术水平与作战能力和降低PM2.5、NOX及SO2等污染物的排放具有重要意义。分布式供能系统通过靠近用户的能源利用设施,为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务,具有节能环保、能够梯级利用或可再生能源综合利用等特点,可有效减少中间环节损耗,降低对环境的负面影响,对于能源安全也具有重要意义。微型燃气轮机可提供电力、供暖和空调的联合服务,能源利用效率可达90%。

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。微型燃机转子的转速高,一般30000~100000rpm之间,高速轴承是微型燃气轮机的关键技术之一。重庆冷联供微燃机
微型燃气轮机向电网送电,并以较高的辅助服务电价结算,能够获得较大的利润。重庆冷联供微燃机
微型燃气轮机与常规发电装置相比是环保的。微型燃气轮机的废气排放少,使用天然气或丙烷燃料满负荷运行时,排放的体积分数NOx小于9×10-6;使用柴油或煤油燃料满负荷运行时,排放的体积分数NOx小于35×10-6;采用油井气做测试,排放的体积分数NOx小于1×10-6。其他采用天然气作为燃料的往复式发电机产生的NOx比微型燃气轮机多10~100倍,柴油发电机产生的NOx是微型燃气轮机的数百倍。微燃机的维护是很少的。微型燃气轮机采用独特的空气轴承技术,系统内部不需要任何润滑,节省了日常维护。每年的计划检修*是在全年满负荷连续运行后更换空气过滤网。效率高。微型燃气轮机发电效率可达30%,联合发电和供热后整个系统能源利用率超过70%。重庆冷联供微燃机