微型燃?xì)廨啓C(jī)走向商業(yè)化(1)

1、微型燃?xì)廨啓C(jī)走向商業(yè)化(1)論文論文摘要：對(duì)MTGMicroturbine-generator-微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)的開(kāi)展作一個(gè)簡(jiǎn)要的回憶，介紹MTG的主要特點(diǎn)，并列出幾個(gè)有代表性產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)，供國(guó)內(nèi)同行參考。論文關(guān)鍵詞：回?zé)嵫h(huán)；燃?xì)廨啓C(jī)中圖分類(lèi)號(hào)：TK479+.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：D 文章編號(hào)：1009一2889200004一0013一041 回?zé)崞髋c高速發(fā)電機(jī)的開(kāi)展為微型燃?xì)廨啓C(jī)帶來(lái)了活力 長(zhǎng)期以來(lái)，幾十至幾百kW的小型發(fā)電機(jī)組市場(chǎng)，一直由內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組占領(lǐng)，燃?xì)廨啓C(jī)幾乎沒(méi)有立足之地。原因是小功率燃?xì)廨啓C(jī)單循環(huán)的效率比較低，無(wú)法與內(nèi)燃機(jī)相匹敵。而且，小功率燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速高，通常需要采用齒輪減速

2、器降速后與發(fā)電機(jī)相連，笨重的減速器和低速發(fā)電機(jī)，把燃?xì)廨啓C(jī)構(gòu)造輕巧的特點(diǎn)給抵消了。人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到可以采用回?zé)嵫h(huán)來(lái)進(jìn)步效率，但是常規(guī)回?zé)崞鞯捏w積與重量比燃?xì)廨啓C(jī)本身還要大，而緊湊式的回?zé)崞髦圃毂惧X(qián)很高，所以，除了個(gè)別燃?xì)廨啓C(jī)如KG3有帶回?zé)崞鞯难苌屯猓責(zé)嵫h(huán)的地面應(yīng)用始終打不開(kāi)始面。隨著美英結(jié)合開(kāi)發(fā)艦用回?zé)嶂欣淙細(xì)廨啓C(jī)的成功進(jìn)展，板翅式回?zé)崞髟诠に嚰爸圃毂惧X(qián)方面的打破，高速發(fā)電機(jī)參軍用走向民用，地面用的帶回?zé)崞鞯男」β嗜細(xì)廨啓C(jī)重新引起人們的重視。MTG大都采用回?zé)嵫h(huán)。通常它由透平、壓氣機(jī)、燃燒室、回?zé)崞?、發(fā)電機(jī)及電子控制部分組成，從壓氣機(jī)出來(lái)的高壓空氣先在回?zé)崞鲀?nèi)承受透平排氣的預(yù)熱，然后

3、進(jìn)入燃燒室與燃料混合、燃燒。大多數(shù)MTG由燃?xì)廨啓C(jī)直接驅(qū)動(dòng)內(nèi)置式高速發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與壓氣機(jī)、透平同軸，轉(zhuǎn)速在50000120000rpm之間。一些單軸MTG設(shè)計(jì)，發(fā)電機(jī)發(fā)出高頻交流電，轉(zhuǎn)換成高壓直流電后，再轉(zhuǎn)換為60Hz 480V的交流電。2 分布式發(fā)電市場(chǎng)前景看好 MTG運(yùn)動(dòng)部件少，構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，因此其可靠性好、制造本錢(qián)與維護(hù)本錢(qián)低。為了進(jìn)入市場(chǎng)，制造商給自己定下的最低指標(biāo)是：· 運(yùn)動(dòng)部件壽命40000小時(shí)；· 熱耗12000至16000BtukWh12660至16880kJkwh；· 污染物排放小于9ppm；· 安裝與維護(hù)簡(jiǎn)單，而且廉價(jià)。MTG的潛在

4、市場(chǎng)是很大的，只要它具有相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力。采用增壓器技術(shù)消費(fèi)MTG，本錢(qián)可以大大降低，特別是用鑄造技術(shù)代替機(jī)械切削工藝，經(jīng)濟(jì)性尤其顯著。MTG適宜用于分布式發(fā)電，使電站更靠近用戶(hù)。分布式發(fā)電與中心電站相比，可靠性更好。制造商們相信，一旦到達(dá)適當(dāng)?shù)呐?，MTG有才能與中心發(fā)電廠相匹敵。對(duì)終端用戶(hù)來(lái)說(shuō)，與其它小型發(fā)電裝置相比，MTG是一種更好的環(huán)保型發(fā)電裝置?？梢栽O(shè)想，MTG將是將來(lái)公用事業(yè)的根本構(gòu)成之一。將來(lái)與中心電廠平行運(yùn)行的是許許多多小型發(fā)電裝置。就像計(jì)算機(jī)似的，在大型機(jī)周?chē)兄罅康奈⑿蜋C(jī)和局域網(wǎng)在同時(shí)運(yùn)行。3 開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況 目前，開(kāi)發(fā)微型透平的廠商主要集中在北美，歐洲有瑞典和英國(guó)。Capstone-Capstone公司90年代初開(kāi)始開(kāi)發(fā)微型透平發(fā)電機(jī)元件，1994年研制成24kW樣機(jī)，1996年消費(fèi)了37臺(tái)樣機(jī)供現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該發(fā)動(dòng)機(jī)為單軸構(gòu)造，空氣軸承支撐，轉(zhuǎn)速為96000轉(zhuǎn)分。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)安置在一個(gè)圓柱形的排氣殼內(nèi)，10米外的噪音60dB，用天然氣燃料時(shí)，氧化氮排放為9ppm，一氧化碳排放為25ppm。1997年30kW樣機(jī)進(jìn)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，此后又推出60kW發(fā)電機(jī)組和45kW車(chē)用機(jī)組，幾年后將消費(fèi)125250kw機(jī)組。Capstone估計(jì)微型透平安裝本錢(qián)不超過(guò)15