合肥冷联供微燃机

到了20世纪90年代，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。同时期出现了应用启发一体高速电机的燃气轮机，并且部分机组开始采用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。1998年美国能源部（DOE）主持召开了微型燃气轮机峰会（micro-turbinetechnologysummit），专门讨论有关微型燃气轮机技术研发及与政策。市场相关的问题。同年12月，推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置。此后，在美英为表示的西方国家支持下，多家国外企业开始积极开发制造相应的设备，不同型号的微型燃气轮机陆续进入市场。微燃机的系统配置自由度高，可根据实际需要灵活配置微型燃气轮机的数量。合肥冷联供微燃机

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。合肥冷联供微燃机微型燃气轮机一般采用压气机加燃烧室加涡轮的单轴简单的循环方案。

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。

针对传感器容易出现故障的问题,除添加硬件冗余的方法外,通过设计控制算法实现容错控制的方法不会增加硬件成本,成为现今研究的主流方向。本文开展了微型燃气轮机传感器容错控制算法的开发和硬件在环仿真验证研究工作。首先,为了对回热型微型燃气轮机的动态性能进行分析和研究,使用基于模型的设计方法(ModelBasedDesign,MBD),在Matlab/Simulink环境下,开发了T100回热型微型燃气轮机部件级模型。对回热型微型燃气轮机结构进行分析,确定回热型微型燃气轮机的转子转动惯性和回热器热惯性两个主要动态环节。微型燃气轮机的结构，在发展过程中也是发生了许多变化的。

燃气轮机分类及用途：燃气轮机分类方式五花八门，这次我们按照功率等级对它们进行分类。根据燃气轮机覆盖的功率范围，可分为重型、中型、小型和微型燃气轮机。重型燃气轮机装机容量一般大于100MW，是迄今为止效率较高的热-功转换类发电设备，是发电和驱动领域的关键设备，也是中型常规航空母舰上运用的主动力。中型燃气轮机装机容量为20-100MW，小型燃气轮机装机容量为1-20MW，中小型燃气轮机可应用于船舶动力，发电，石油开采等多种目的。微型燃气轮机装机容量一般小于1MW。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。合肥冷联供微燃机

采用微型燃气轮机自己发电且与电网并联运行，将使供电可靠性大为提高。合肥冷联供微燃机

鉴于我国目前的电力发展及其分布不很均衡以及微型燃气轮机的技术特点及其优越性，微型燃气轮机将在我国得到普遍的重视与应用。目前，在中科学技术部“863”项目支持下，由中国科学院工程热物理研究所、哈尔滨东安集团、西安交通大学三家单位组成的产学研联合体已经完成100KW级微型燃气轮机的样机设计，并通过了验收，预计在不久的将来推出市场。航天科工三院完成了30KW级微型燃气轮机的样机设计。中航工业六〇八所也有类似机型问世。国内商用机型，包括了30kW、65kW和200kW的产品。由于进口产品价格高、维护成本高，所有应用受到很大限制。一旦国产机型达到量产水平，将有力推动微型燃气轮机在国内各行业的应用。合肥冷联供微燃机