导读

常规燃气轮机为了提高效率，需要追求高透平初温以及大压比，这对材料要求很高，而且需要复杂的冷却技术，加工成本很高。为了降低成本，减少系统的复杂度，微型燃气轮机走的是不同的技术路线。

微型燃气轮机本质上是燃气轮机的一种，单机功率范围：数十千瓦至数百千瓦。技术特征：一般采用离心式压气机和向心式透平，转子采用背靠背结构，通常采用高效板翅式回热器预热燃烧室进口空气，多采用空气轴承，不需要润滑系统，结构简单紧凑。

目前国际市场微型燃气轮机产品的主要性能指标见下表，燃料多采用天然气和柴油，发电效率普遍达到25%~30%（未来目标40%），若采用冷热电三联产（CCHP），能量利用率达70%~90%，NOx排放不高于25ppm，使用寿命已经超过h。

微型燃气轮机的热力循环通常选择带回热的布雷顿循环，压比仅为3~5之间，转子一般为径流式设计，一次加工成型，结构紧凑，成本低廉；透平入口温度较低，涡轮通常采用普通陶瓷，不需要冷却。

微型燃机转子的转速很高，一般~rpm之间，高速轴承是微型燃气轮机研制的关键技术之一。目前多采用空气轴承。

微型燃气轮机回热器通常采用板翅式，结构简单，换热效果好，流阻低；燃烧室温升较低，污染物排放水平也不高；各部件均采用模块化设计，零件数量少，可靠性高。

应用

微型燃机的应用

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、合成气以及柴油味燃料，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。专业术语：能量梯级利用。

2）微型燃气轮机-燃料电池联合发电系统

顶层循环：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；上图所示。

底层循环：燃料电池使用燃气轮机的排气作为空气源，燃料电池内部流动及工作处于常压。下图所示。

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。

3）微型燃气轮机生物质发电技术及应用

途径1：生物质发酵沼气作为燃料；

途径2：利用生物质合成气。

来源：工业燃气轮机技术

转自：两机动力控制

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