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微型燃气轮机

微型燃气轮机简介: 微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发电机,其单机功率范围为25~300 kW,基本技术特征是采用径流式…

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    微型燃气轮机简介

    微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发电机,其单机功率范围为25~300 kW,基本技术特征是采用径流式叶轮机械(向心式透平和离心式压气机)以及回热循环。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。

    特征

    先进微型燃气轮机具有多台集成扩容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振动、低维修率、可遥控和诊断等一系列先进技术特征,除了分布式发电外,还可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等,是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的.佳方式,无论对中心城市还是远郊农村甚至边远地区均能适用。此外,微型燃气轮机在民用交通运输(混合动力汽车)以及军车以及陆海边防方面均具有优势。因此,从国家安全看发展微型燃气轮机也是非常重要的。

    工作原理和结构

    微型燃气轮机是一种以燃料(燃气或燃油)和空气为介质的旋转式热力发动机。驱动发电机的燃气涡轮机由高温高压燃气推动做功,正常运行情况下。微型燃气轮机发电机组所采用的永磁发电机为高转速发电机,输出的交流电的频率很高。

    微型燃气轮机系统内部,永磁发电机、燃气涡轮机、进气压缩机三个关键部件同轴连接,具有相同的转速。为了能够将吸入的空气压缩到所要求的压力范围,进气压缩机的正常工作要求整个转轴按额定转速旋转。由于这个条件在系统起动阶段无法自行满足,微型燃气轮机是不能自起动的。而进气压缩机的非正常工作状态会直接导致后续的燃料燃烧和膨胀做功也不正常。因此,整个微型燃气轮机发电系统的起动,先要使永磁发电机工作在电动机模式,等到进气压缩机以及后续的燃烧膨胀做功达到正常状态后再切换到发电机模式。

    由于进入微型燃气轮机系统的燃料和空气都是..可控的,当微型燃气轮机成功启动并达到稳定工作状态之后,其输出的电功率是稳定的,并网运行时不会对电网造成功率冲击。

    微型燃气轮机起动完成以后,永磁发电机的转速可以维持恒定,因而输出电压的频率也是恒定不变的,只是机端电压的频率远远高于电网电压的工频,而这个可以通过变频装置进行处理。

    因此,微型燃气轮机的输出特性良好,在各种分布式电源中对电网的影响较小。

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