Capstone 微燃机组

由于能源形势的加剧以及对环境保护要求的提高,使得节能环保、安全高效的分布式供能系统成为未来能源系统的重要发展方向。微型燃气轮机具有结构紧凑,系统循环效率高,功率密度大等优点,对分布式供能系统发展具有重要意义。对微型燃气轮机高性能、高稳定性的要求,使得对微型燃气轮机的研究成为了当下的热点。微型燃气轮机通常采用气体轴承支承的单级透平轮以及压气机轮同轴的高速永磁转子系统。由于气体轴承具有承载力低,阻尼小等特点,导致燃机转子易出现低频振动等动力学失稳现象。研究通过调整气体轴承转子系统部件参数,提高气体轴承转子系统,永磁转子系统的动力学稳定性,抵御转子非工频振动,对提高微型燃气轮机运行稳定性具有重要意义。微燃机的发电效率如何？Capstone 微燃机组

近年来，随着分布式供能系统的发展，微型燃气轮机在我国得到了高度重视。燃烧室是微型燃气轮机的关键部件，高效低污染燃烧室是发动机排放性能先进性的体现。研究了100kW级微型燃气轮机低NOx排放燃烧室的设计方法，并对其流动、燃烧特性及NOx排放特性进行了数值模拟和实验研究。热电联产系统(CombinedHeatandPower,CHP)是分布式能源的重要组成部分,而微型燃气轮机是热电联产系统的关键部件,同时也是动力与热力的来源。热电联产系统需要在无人值守的情况下,长期稳定的运行。因此,对微型燃气轮机的容错控制的研究显得尤为重要。成都低温燃气轮机大多数微型燃气轮机由压缩机、燃烧器、涡轮机、交流发电机、换热器和发电机组成。

微型燃气轮发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组。发展微型燃气轮机技术来利用废弃可燃性气体，同时解决资源和环境问题，充分利用各种天然气、沼气或有害气体作为燃气，变废为宝、运行安全方便，成本效益高，排放污染低，并适宜热、电联产等优点，市场前景十分广阔。我国的燃气资源十分丰富，相对于我国丰富的燃气资源储量，燃气资源在我国一次能源消费中所占比例显得太小，未来具有大幅度提高的潜力。近十几年燃气轮机技术的迅速发展从一个侧面表明了现代世界能源利用的一个趋势，大力发展高效、清洁能源利用方式。

微型燃气轮机的进一步研发使微型燃气轮机在我国电力系统中发挥着重要作用，特别是高速永磁发电机的出现，很大地降低了发电机组的投资成本和发电机组的质量，缩小了发电机组的体积，采用了电力电子技术使发电机和压缩机之间不需要减速机构建立连接，热回收系统的配置使微型燃气轮机的发电效率极大提高。由于微型燃气轮机特有的运动部件少使机组的具有使用寿命长及维护操作成本远远低于普遍使用的发电机成本等优点，现在普遍用于分布式电源、热电联供和车辆混合动力中。燃气轮机按照功率等级进行分类可分为重型、中型、小型和微型燃气轮机。

    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。广州燃气轮机气路

微型燃气轮机的废气排放量明显低于活塞式内燃机。Capstone 微燃机组

     微型燃气轮机的独特设计之处在于它的压缩机和发电机安装在一根转动轴上，该轴由空气轴承支撑，在一层很薄的空气膜上以96000r/min转速旋转。这是整个装置中只有的转动部分，它完全不需要齿轮箱、油泵、散热器和其他附属设备。这种微型燃气轮机已在全球销售了2000台，累计运行3×106h。这种微型燃气轮机采用的几项关键技术如下：空气轴承。空气轴承支撑着系统中只有的转动轴。它不需要任何润滑，从而节约了维修成本，避免了由润滑不当产生的过热问题，提高了系统可靠性。它可使微型燃气轮机以较大输出功率每天24h全年连续运行。Capstone 微燃机组

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