燃气式汽轮机

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。微型燃气轮机的废气排放量明显低于活塞式内燃机。燃气式汽轮机

    微型燃气轮机是如何一步步发展过来的。微型燃气轮机的应用起源于20世纪40-60年代。该时期开始出现功率为几百千瓦的燃气轮机，并主要用于航空动力辅助系统（APU）和大型载货汽车柴油机的涡轮增压器。到了20世纪60年代，美国国家航空与宇航管理局（NASA）在涡轮增压器的基础上，成功研制了一种带减速齿轮箱结构的微型燃气轮机发电装置，并于70年代的开展了微型燃气轮机在航天飞机上作为辅助动力装置的研究。此时微型燃气轮机发电技术虽然得到了迅速的发展，但是由于小功率燃气轮机转速高，通常需要通过减速齿轮箱与发电机相连，导致整个机组结构笨重。而采用回热循环虽然能够提高微型燃气轮机效率，但是常规回热器的体积与重量比燃气轮机本身还要大，而紧凑式的回热器制造成本很高，使得回热循环的地面应用始终打不开局面。 汽车燃气轮机规格微型燃气轮机在生产电力的同时回收利用了燃烧后的废热，可同时提供供暖服务和空调制冷服务。

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，压比但为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。

    尽管微型燃气轮机的应用焦点是分布式发电市场，但对汽车领域有一定影响。1999年有两种微型燃气轮机投入于商用混合动力汽车，汽车行业由于日益严格的排放控制，对燃气轮机极低排放这一优点有着极大兴趣。Capstone微型燃气轮机发电装置的部件示意图，其主要部件包括离心式压气机，单筒形燃烧室、向心式透平、回热器以及发电机。微型燃气轮机动力部件设计构造衍生于涡轮增压器和辅助动力装置，概括来说，它是以径流式叶轮机械为技术特征的。通过采用径流式叶轮机械，即向心式透平与离心式压气机，可使装置结构简单、紧凑，便于移动。这一类叶轮机械的特点是流量小，功率低，转速高，效率限制因素较多。因此必须采用回热循环才有竞争力。 微型燃机转子的转速高，一般30000~100000rpm之间，高速轴承是微型燃气轮机的关键技术之一。

人类对利用可再生能源发电的研究已取得了重大进展。风力发电和太阳能发电受地理位置和天然条件的限制，不能在居民居住区建设；太阳能光伏电池发电的能源转换效率还很低；蓄电池储能和燃料电池的成本还很高。微型燃气轮机是目前只有已商业化运行的分散式发电装置，它可在居民居住区安装运行，靠近用户发电或与电网并联运行，这将会极大提高对用户的供电可靠性。可以预计，在电力市场蓬勃发展的现在，微型燃气轮机将会获得迅速发展。微型燃气轮机主要是将化学能转化为机械能输出，或用于驱动，或用于发电。联合循环燃气轮机采购

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。燃气式汽轮机

     相比于风力发电、太阳能发电等受限于地理位置和天然条件的能源利用方式，微型燃气轮机可在居民居住区安装运行，是目前只有已商业化运行的分散式发电装置，能够极大提高用户供电的可靠性。因此可以预见，现今蓬勃发展的国内电力市场即是微型燃气轮机迅速崛起的契机。燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机,它是继蒸汽轮机和内燃机之后的新一代动力装置。而微型燃气轮机是一种小型热力发动机，是发电功率在几百千瓦以内的动力装置。燃气式汽轮机