超小型燃气轮机

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。微型燃气轮机技术特征：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。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*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。微型燃气轮机在未来的电力系统中必将同大型集中式电站一起为用户提供清洁便宜的能源服务。超小型燃气轮机

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。超小型燃气轮机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。

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。

微型燃气轮机在运行过程中具有以下特点：①质量轻，使用方便。②操作灵活，不仅可以**运行，还可以与电网并联运行，且2种方式之间可以自动切换。③运行十分安全。④清洁，排放少。⑤振动小，噪声低，低于65分贝（10m）。⑥燃料种类多，消耗少、成本低。适用于沼气、天然气、石油、汽油、丙烷、煤层气、煤油、酒精等各种气体和液体燃料。⑦运行时间长。微型燃气轮机系统可连续运行4000h，整体调整间隔时间为11000h，设计寿命45000h。⑧可分布式。⑨不需要润滑。⑩可使用空气轴。⑪可以集成扩大容量，灵活配置微型燃气轮机。⑫维护成本很低，可以在远处进行控制和诊断。因为没有润滑系统，且应用独特的空气轴承技术，微型燃气轮机维修成本极低，只需要更换空气过滤网就行。⑬燃料转换效率高。微型燃气轮机具有诸多优点，可以有效满足不同的要求。

微型燃气轮机在动力领域已引起世界各国的高度重视，各国现在都在积极研发、生产更先进的模型。现代微型燃气轮机于20世纪60年代开始研发，发展历史较短。目前，世界各发达国家都在开发和使用这种新型低能耗热技术。1998-12，DOE主办了微型燃气轮机技术峰会，会议明确指出：在热效率和环保方面，如何将微型燃气轮机用于廉价、可靠的高温材料，是微型燃气轮发动机的关键技术，其本身的特点对今后的发展非常重要。近年来，许多美国公司正在积极开发更加先进的微型燃气轮机，其中，凯普斯通已生产30kW、65kW、200kW微型发电机组，霍尼韦尔研发的75kW发电设备已成功运行，目前许多用户正在使用凯普斯通技术开发热电系统。微型燃气轮机的优势在于其紧凑型，即功重比高。超小型燃气轮机

微型燃气轮机的热力循环通常选择带回热的布雷顿循环。超小型燃气轮机

现在我国航空航天工业机构已设计出30kW微型燃气轮机样机，一旦国内达到大批量生产水平，将有效推动微型燃气轮机在我国的应用。近年来，我国虽然只是在微型燃气轮机发电机组方面进行了大量的研究工作，推动了微型燃气轮机发电领域的快速发展，对超微轮机也进行了初步探讨，并掌握了一定的技术。从世界范围看，微型燃气轮机已普遍应用于工农业生产及人们的工作、学习和日常生活中，是一种能确保清洁、安全和高效的低功耗分布式发电和热电联供的较佳有效途径。同时，微型燃气轮机还用于并网发电、高峰负荷发电、备用发电、热电联产等，且不受时间、地点和环境的约束。超小型燃气轮机