微型燃气轮机及其“混合动力”的技术进展

微型燃气轮机技术及其发展前景摘要：随着分布式供能系统的应用与发展，微型燃气轮机制造水平也在不断提高。

微型燃气轮机是一种新型环保的电力供应设备，具有安全可靠、能源转化率高、自动化程度高等多种优点，在分布式供能系统中应用，能显著提高对用户供电的可靠性，已成为最具有商业竞争力的分布式电源之一。

关键词：微型燃气轮机; 发电机组；应用；发展1 引言微型燃气轮机(Microturbine或Micro-turbines)是一类新近发展起来的小型热力发电机，其单机功率范围为25～300kW。

微型燃气轮机具有多台集成扩容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振动、低维修率、可遥控等一系列优点，可用于备用电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等，是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的最佳方式。

目前微型燃气轮机已经广泛应用在生物质能源领域、天然气能源领域以及野外孤网发电等多个领域，且技术体系正逐步完善，可靠性比较高，而且符合国家能源发展绿色环保的基本要求。

微型燃气轮机通过余热烟气的回收利用，及其与热水空调等系统的结合，实现了冷热电三联供，大大提升了能源利用效率，甚至远远超过了一些结构更为复杂的大型能源设备。

2 微型燃气轮机的优点微型燃气轮机与常规发电装置相比具有如下优点：(1)环保。

微型燃气轮机的废气排放少，使用天然气或丙烷燃料满负荷运行时，排放的体积分数NOx小于9×10-6;使用柴油或煤油燃料满负荷运行时，排放的体积分数NOx小于35×10-6;采用油井气做测试，排放的体积分数NOx小于1×10-6。

其他采用天然气作为燃料的往复式发电机产生的NOx比微型燃气轮机多10~100倍，柴油发电机产生的NOx是微型燃气轮机的数百倍。

(2)维护少。

微型燃气轮机采用独特的空气轴承技术，系统内部不需要任何润滑，节省了日常维护。

每年的计划检修仅是在全年满负荷连续运行后更换空气过滤网。

燃氢燃气轮机的技术特征和发展趋势嘿，伙计们！今天我们来聊聊燃氢燃气轮机的技术特征和发展趋势。

你知道吗，这个东西可是未来能源的重要方向哦！让我们一起揭开它的神秘面纱吧！我们来说说燃氢燃气轮机的技术特征。

它的主要特点是高效、环保、安全。

这是因为燃氢燃气轮机的燃烧过程是将氢气和空气混合后点燃，产生的高温高压气体驱动涡轮旋转，从而带动发电机发电。

这个过程中，氢气的燃烧产物只有水蒸气，对环境没有任何污染。

而且，由于氢气的密度很小，所以燃氢燃气轮机的体积小巧，占地面积少。

当然了，燃氢燃气轮机的安全性能也是非常高的，因为在实际运行过程中，氢气是被严格密封在燃料箱中的，不会泄漏出来。

接下来，我们来探讨一下燃氢燃气轮机的发展趋势。

随着全球对环境保护意识的不断提高，越来越多的国家开始重视清洁能源的发展。

而燃氢燃气轮机作为一种清洁、高效的能源利用方式，自然受到了广泛关注。

目前，世界上已经有很多国家在积极推广燃氢燃气轮机的应用，比如日本、德国等。

这些国家不仅在技术研发上取得了重要突破，还在政策上给予了大力支持。

可以预见，在未来的日子里，燃氢燃气轮机将会得到越来越广泛的应用。

当然了，我们也要看到，燃氢燃气轮机的发展还面临着一些挑战。

比如说，目前的氢气生产成本还是比较高的，这对于推动燃氢燃气轮机的应用造成了一定的制约。

氢气的储存和运输也是一个问题。

虽然现在已经有了一些技术手段可以解决这些问题，但是要真正实现燃氢燃气轮机的大规模应用，还需要我们在这些方面取得更大的突破。

总的来说，燃氢燃气轮机作为一种具有巨大潜力的清洁能源技术，其发展前景是非常广阔的。

虽然现在还存在一些问题和挑战，但是只要我们不断努力，相信未来一定会迎来燃氢燃气轮机的大放异彩！好了，今天的话题就聊到这里啦！希望对你们有所帮助。

下次再见啦！。

微型燃气轮机效率摘要：一、微型燃气轮机简介二、微型燃气轮机效率的计算三、微型燃气轮机的优点四、微型燃气轮机与柴油机的效率比较五、微型燃气轮机发电技术的发展正文：一、微型燃气轮机简介微型燃气轮机，又称为微涡轮发电机或微型涡轮发电机组，是一类新近发展起来的小型热力发动机。

其单机功率范围为25～300 千瓦，基本技术特征是采用径流式叶轮机械（向心式透平和离心式压气机）以及回热循环。

近年来，随着全球范围内的能源与动力需求结构的变化，特别是电力系统的放松控制以及环境保护等要求的变化，微型燃气轮机得到了电力、动力等有关部门的高度重视。

二、微型燃气轮机效率的计算微型燃气轮机的效率是指吸收热量与放出热量之比。

其效率的计算需要考虑压气机的效率、燃烧室出口的总温以及回热器的效率等因素。

若压气机效率为100%，可以由进、出口计算得到压气机的压比。

然而，微型燃气轮机的效率并不能简单地用涡轮效率来计算，因为涡轮传给压气机的功并不是就此消耗，总体效率需要综合考虑多个因素。

三、微型燃气轮机的优点微型燃气轮机具有以下优点：1.高效：微型燃气轮机的效率一般在30% 左右，相较于柴油机的40～50% 的效率，虽然较低，但在分布式供电系统中，其效率可以提高到50～60%。

2.环保：微型燃气轮机采用清洁的气体燃料，排放的污染物较少，有助于环境保护。

3.灵活性：微型燃气轮机具有快速启停和调节能力，可以根据负荷需求进行快速调整，适应性强。

4.噪音低：微型燃气轮机的噪音相对较低，有利于降低噪音污染。

四、微型燃气轮机与柴油机的效率比较柴油机的机械效率一般在40～50％，而火电厂的燃气轮机在30％。

如果将热能用于供热，燃气轮机的效率可以在50～60％左右。

然而，微型燃气轮机的效率并不高，一般在30% 左右。

尽管如此，在分布式供电系统中，微型燃气轮机的效率可以提高到50～60%，与柴油机相当。

五、微型燃气轮机发电技术的发展微型燃气轮机发电技术近年来得到了迅猛发展，特别是在美、欧等国。

中国燃气轮机技术新发展燃气轮机是一种将压缩空气和燃料混合物燃烧产生高温高压气体，然后通过喷嘴将高压气体喷入轮叶进行加速旋转，最终将机械能转化为电能或机械驱动能的热机。

在过去的几十年中，中国的燃气轮机技术取得了非常大的进步，不断发展并取得了各种创新。

首先，中国的燃气轮机技术在设计与制造方面有了显著的提升。

中国的燃气轮机制造厂商不断引进国外先进的技术和设备，并加强技术创新，提高产品质量和性能。

国内企业通过与国外企业的合作，学习和吸收其先进的设计理念和制造工艺，不断提高自身的技术水平。

同时，国内厂商也加强了对供应链的管理以保证零部件的质量和可靠性。

这些努力使得中国的燃气轮机技术在性能和可靠性方面有了长足的发展。

其次，中国的燃气轮机技术在燃烧系统和热力循环方面有了重要的突破。

燃烧系统是燃气轮机的关键组成部分，直接影响到其性能和效率。

中国的燃气轮机技术研究人员通过模拟和实验等手段，不断改进燃烧系统的设计，提高燃烧效率和稳定性。

通过改进燃烧系统，降低了燃料消耗和排放物排放，提高了燃气轮机的经济性和环境友好性。

此外，燃气轮机的热力循环也是提高其效率的重要方面。

中国的燃气轮机技术研究人员通过改进热力循环，如采用再热与再冷却技术等，有效提高了燃气轮机的效率和功率输出。

第三，中国的燃气轮机技术在控制系统和自动化方面有了重要的进展。

燃气轮机的控制系统是为了实现对燃气轮机运行状态的监测和控制，以提高其性能和可靠性。

中国的燃气轮机技术研究人员通过引进和开发先进的控制系统技术，成功实现了对燃气轮机运行状态的智能化监测和控制。

这不仅提高了燃气轮机的运行效率和可靠性，还增强了对燃气轮机运行状态的预测和提前干预能力，有效降低了故障的可能性。

第四，中国的燃气轮机技术在适应多种燃料和多种应用场景方面有了重要的进展。

传统的燃气轮机主要使用天然气作为燃料，但随着能源结构的变化和环保要求的增加，对于其他燃料如石油、生物质能和废弃物等的利用需求也逐渐上升。

capstone微型燃气轮机——生物质气发电的先进技术从污染源到洁净能源：看凯普斯通（CAPSTONE）如何建造世界上最大的生物质气燃气轮机装置，将垃圾填埋气转变为电力问题提出：减少污染，为社区提供洁净电能。

解决方案：凯普斯通微型燃气轮机以垃圾填埋气为燃料发出洁净电力。

方案优点：·利用废物再生能源最大可发电1.3MW，可供1300个家庭使用·每年减少NOx排放约一万磅·消除沼气，一种比CO2危害20倍的强温室气体·大大减少排放和传统生物质气发电机所需的日常维护·无需为增加气流热值另购燃料·一种可以承受的从废物中获得经济效益和提高环境质量的方法废弃物的新用途洛佩兹峡谷有一座数十年来层层垃圾堆积而成的人造山，这里的垃圾填埋场正如同其他许多垃圾场一样，是城市所必不可少的，但现在它一无是处的景况就要结束了。

洛佩兹峡谷在1996年达到饱和，不得不关闭，然而垃圾却仍在分解释放甲烷和有毒气体。

这些气体最初全部都被焚烧，然而却释放出大量的Nox和其他污染物。

洛佩兹峡谷的遗物就是一个污染源，最少需要数十年对之监控。

但是，垃圾场的领导会议给了它一个新的目标：采纳一种技术，变废为宝，让垃圾成为洁净的再生能源的源泉。

世界最大的生物质气微燃机装置目前为止，由50台凯普斯通微燃机系统在洛佩兹峡谷垃圾填埋场组成的微燃机系统可以说是单一场所设备最多的系统了。

洛杉矶水电局（LADWP）布置、订购并安装的这个系统最多可以发电1.3MW（净输出，实际发电量1.5MW，辅助设备耗电200kW），足以供给1300户家庭使用。

这项革新技术采用的燃料是低热值的垃圾排放气。

这项工程是LADWP和美国南海岸空气质量管理局（SCAQMD）之间仅有的一次合作。

洛佩兹峡谷采用凯普斯通的设备每年可减少一万磅的NOx排放量。

洛佩兹峡谷采用的凯普斯通机型全部是C30沼气和生物质气型机组。

沼气增压到80psig，然后冷却到40℉以去湿。

微型燃气轮机的发展和技术特点
徐庆邮
【期刊名称】《电世界》
【年(卷),期】2010(051)004
【摘要】1发展历史微型燃气轮机的问世是20世纪90年代发动机技术发展的一件大事，在全球分布式发电市场上产生了轰动效应。

自20世纪80年代初以来，在美国及欧洲一些国家政府部门的支持下，凯普斯通（Capstone）、联信（Allied Signal，现为霍尼韦尔）、埃利奥特（Elliott，现为埃利奥特-荏原）、BOWMAN等公司陆续加入到研发微型燃气轮机的行列中来。

20世纪90年代中期，
【总页数】2页(P52-53)
【作者】徐庆邮
【作者单位】美国凯普斯通燃气轮机公司中国代表处,200051,上海
【正文语种】中文
【相关文献】
1.微型燃气轮机的发展、技术特点及市场应用 [J], 徐庆邮
2.现阶段我国微型燃气轮机发展与应用推广 [J], 谢哲
3.现阶段我国微型燃气轮机发展与应用推广 [J], 谢哲;
4.微型燃气轮机技术特点研究及其应用于分布式发电领域的前景展望 [J], 伍赛特
5.中美日英微型燃气轮机技术发展比较——基于专利数据分析 [J], 侯瑞彤;钟书华
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微型燃汽轮机1引言功率为数百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。

随着高效回热器由军用转入民用，微型燃气轮机的发电效率显著提高。

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，显著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[1]。

1998年末美国Capstone公司推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置，现已有多家公司研制和生产这种微型燃气轮机，主要集中在北美、瑞典和英国。

美国AlliedSignal公司估计，到2010年微型燃气轮机发电机组的销售额将达到100~150亿USD[2]。

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，这种热电联产的发电形式越来越受欢迎[3]。

我国也在医院、机场、楼宇等领域有应用的实例，并取得了较好的效果[4]。

在充满竞争的电力零售市场上，微型燃气轮机凭藉其综合发电成本低的优势必将在未来的电力系统中占据越来越重要的位置[5]。

2003年冬季，英国Powergen公司将开展微型电站装入居民家庭厨房的试点工程。

这种燃气电站可取暖、供热水、发电，试验表明一年可节约能源费用249.6USD。

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。

2微型燃气轮机的结构微型燃气轮机是热电联产发电机组，美国Capstone公司生产的微型燃气轮机的工作原理如图1所示，内部结构剖面如图2所示。

Capstone公司生产的微型燃气轮机的主要组成部分包括：发电机、离心式压缩机、透平、回热器、燃烧室、空气轴承、数字式电能控制器（将高频电能转换为并联电网频率，提供控制、保护和通讯）。

2024年微型燃气轮机市场规模分析引言微型燃气轮机作为一种新兴的发电技术，不仅具有高效率、低排放的特点，还能适应多种燃料，广泛应用于发电、空调和热水供应等领域。

本文旨在对微型燃气轮机市场规模进行分析，了解其发展趋势以及潜在的市场机会。

微型燃气轮机市场规模定义微型燃气轮机是指功率在100kW以下的燃气轮机，主要应用于小型和中型企业、机关单位以及家庭使用。

其较小的体积和灵活的安装方式使得微型燃气轮机在城市中的应用更加方便。

市场规模目前，微型燃气轮机市场正呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究数据显示，全球微型燃气轮机市场规模在过去几年中每年以10%的速度增长。

据预测，到2025年，全球微型燃气轮机市场的价值将达到数十亿美元。

驱动因素微型燃气轮机市场的快速发展得益于以下几个驱动因素：1.能源效率的提高：微型燃气轮机的热效率可以达到80%以上，相较于传统发电方式有较大的优势，能够有效降低能源消耗。

2.环保要求的提升：随着环保意识的增加和对大气污染的关注，微型燃气轮机因其低排放的特点受到越来越多的关注和采用。

3.能源多元化需求：微型燃气轮机可以适应多种燃料，如天然气、液化石油气等，能够满足不同地区和不同用户的能源需求。

4.市场潜力巨大：由于微型燃气轮机的安装、运维成本相对较低，且具有一定的发电能力，因此在一些偏远地区和新兴市场具有较大的市场需求。

市场分析地区分布目前，微型燃气轮机市场的主要消费地区包括北美、欧洲和亚洲。

其中，北美地区市场规模最大，占据全球市场份额的40%以上。

而亚洲地区的微型燃气轮机市场正在快速增长，预计在未来几年中将成为全球市场的新的增长点。

应用领域微型燃气轮机的应用领域非常广泛，包括发电、暖通空调、热水供应等。

其中，发电领域是微型燃气轮机的主要应用领域，占据市场份额的50%以上。

随着新能源政策的推进以及能源需求的增加，微型燃气轮机在发电领域的应用前景广阔。

市场竞争格局微型燃气轮机市场目前呈现出较为分散的竞争格局，市场前几名的厂商占据了市场份额的一半以上，但市场上仍有很多中小规模的厂商在不同领域中崭露头角。

微型燃气轮机发电技术研究摘要：随着我国经济水平的提高，能源需求也在不断增加，从环保的角度来看，微型燃气轮机的使用正受到各领域的广泛关注。

本文介绍了微型燃气轮发电机组的基本结构、性能指标和技术进步，比较分析了微型燃气轮发电机组的技术特点，并提出了相应的发展建议。

在微型燃气轮机的研发中，通过该技术的开发和应用进行了探索，有望起到积极的借鉴作用。

关键词：微型燃气轮机；发电技术；发展与应用；研究分析微型燃气轮机在我国现代电力企业内部生产经营中得到广泛应用。

电力在经济社会发展过程中能源的合理输送和有效分配。

也在现代国防和军事领域。

总之，微型燃气轮机可以在当前和未来的社会经济事业中发挥重要的、不可替代的引领作用。

我国与国际微型燃气轮机相比仍有差距，尚未形成严格的微型燃气轮机产业，缺乏自身的开发制造能力。

因此，为进一步推动我国微型燃气轮机技术的发展，有关方面有必要根据实际情况从基础内容入手，尽可能提高技术的应用水平。

为提高能源使用的整体效益，许多微型燃气轮机采用联产模式，即集中向周边学校、写字楼、医院、家庭、企业和微型燃气轮机供电。

我就是。

为推进微型燃气轮机联产模式运行，需提供1-5kW微型燃气轮机以满足市场需求。

1微型燃气轮机的概念和特点微型燃气轮机是一种小型热机技术，单机出力保持在300kW以内，基本特点是采用外流式叶轮机。

在技术研究中，微型燃气轮机可以利用先进的发电方式、燃料电池和联合循环，这些技术被广泛应用，因为联合循环的效率超过65%，产生的污染更少在混合动力汽车制造中。

据新闻报道，一台30kW微型燃气轮机燃烧天然气时，其排放量仅为重型机械最低排放量的80%。

气流压缩使用气体作为流体介质。

燃气与喷入燃烧室和喷嘴的两种气体直接混合，通过燃气轮机压气机进入燃料室，形成高温、低热、高混合气体。

压力。

利用燃气轮机驱动喷嘴和动叶燃气轮机膨胀机来推动风力燃气轮机转子，使风力压缩机和风力发电机燃气轮机转子高速旋转，并将其作为气体燃料产生大量化学物质，所产生的机械能转化为热机械能处理，输出大量功率。

微型燃气轮机市场前景分析引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，燃气轮机作为一种高效、清洁的能源转换技术，受到了越来越多的关注。

尤其是微型燃气轮机，由于其小型化、轻便化和灵活应用等特点，被认为是未来能源领域的重要技术。

本文将从市场潜力、应用领域和发展趋势等方面，对微型燃气轮机市场前景进行深入分析。

市场潜力目前市场情况目前，微型燃气轮机市场发展还处于初级阶段。

主要应用领域集中在工业、住宅和商业等领域。

工业领域由于对能源要求较高，对微型燃气轮机的需求更加迫切。

住宅领域则主要用于家庭供暖和热水供应。

商业领域主要应用于酒店、购物中心等场所的供能。

在市场规模方面，目前微型燃气轮机市场规模较小，但增长速度较快。

市场潜力分析随着环境治理的不断加强和能源需求的增长，微型燃气轮机市场将迎来更大的发展机遇。

首先，随着环保政策的推动，传统化石燃料将逐渐被淘汰，清洁能源将成为未来发展的趋势。

微型燃气轮机作为一种清洁高效的能源转换技术，将受到更多市场的青睐。

其次，工业领域对能源供应的要求越来越高，传统燃煤锅炉等设备已不能满足需求，微型燃气轮机正是填补这一空白的理想选择。

此外，随着科技的不断进步，微型燃气轮机的性能将不断提升，成本将逐渐降低，进一步推动市场的发展。

应用领域微型燃气轮机具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：工业领域微型燃气轮机在工业领域的应用主要包括工业供能和分布式发电。

工业供能方面，微型燃气轮机可用于工厂的制冷、热水供应和压缩空气供应等。

分布式发电方面，微型燃气轮机可以为工厂提供稳定可靠的电力供应，降低对传统电网的依赖。

住宅领域微型燃气轮机在住宅领域主要应用于家庭供暖和热水供应。

由于微型燃气轮机体积小、功率密度大，适合于家庭使用。

同时，微型燃气轮机的高效性能也能够降低家庭能源消耗，减少对传统能源的依赖。

商业领域商业领域是微型燃气轮机的另一个重要应用领域。

微型燃气轮机可用于酒店、购物中心等商业场所的供能，满足其对电力、热水和制冷等方面的需求。

微型燃气轮机技术进展及应用展望随着能源需求的不断增长与环保意识的日益增强，微型燃气轮机技术在近年来得到了越来越多的关注和应用。

微型燃气轮机是一种集成式的小型燃气轮机发电设备，具有高效、低排放和可靠性高等优点，广泛应用于工业、航空航天、海洋以及城市供能等领域。

本文将从技术进展和应用展望两个方面来详细介绍微型燃气轮机技术的最新发展。

一、技术进展1. 物理性质优良：微型燃气轮机的物理性质更加优良，可实现高效能转换和高效率输出，拥有更佳的机械稳定性2. 燃烧效率高：微型燃气轮机内燃烧出的气体具有更高的温度和压力，其燃烧效率比传统的燃气轮机更高，能源损耗更少，环保性更佳。

3. 极短的启动时间：微型燃气轮机启动时间更短，可以在数秒钟内完成启动，这也进一步提高了该技术的应用范围。

4. 适应性广：微型燃气轮机对各种类型的燃料具有优良适应性，可以使用天然气、煤气、液化石油气等多种低成本的能源，以及可再生能源如生物质燃料等。

二、应用展望1. 工业领域：微型燃气轮机在工业领域上得到了广泛应用。

由于微型燃气轮机所产生的电力与热能能够以高效能的方式被集中使用，将显著降低企业的能源成本。

2. 医疗领域：在医疗领域中，微型燃气轮机被用于医院的应急发电，以及医疗设备和建筑的供暖。

3. 海洋领域：微型燃气轮机也被用于船舶的应急发电，以及渔船和海洋测量船的电力供应。

4. 城市能源领域：微型燃气轮机也被用于城市能源系统，可以为城市提供洁净高效的能源以解决城市能源难题。

三、前景展望从目前的发展趋势看，微型燃气轮机技术已成为国内外燃气轮机技术领域的发展热点，具有较好的应用前景。

在未来的发展中，微型燃气轮机技术应继续发挥技术创新优势，推进技术升级和优化，增强其适用性和利用效能，以实现更为广泛和深入的应用。

总之，微型燃气轮机技术以其在高效转换和可再生能源等方面的优势在能源领域得到了广泛的应用。

在未来的发展中，随着技术进一步的优化，微型燃气轮机必将在应用领域进一步拓展，为人们提供更为广泛的、更为高效的能源解决方案。

汽车动力系统中的燃气发动机技术研究一、燃气发动机的概述燃气发动机是一种利用天然气等气体燃料进行燃烧提供动力的发动机。

与传统的汽油发动机和柴油发动机相比，燃气发动机具有燃料成本低、排放清洁、维护简单等诸多优点，因此在一些国家和地区得到了广泛的应用和推广。

二、燃气发动机的工作原理燃气发动机的工作原理与传统的汽油发动机和柴油发动机基本相同，都是利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，从而带动车轮运动。

不同的是，燃气发动机将天然气等气体燃料喷入气缸内与空气混合后再进行燃烧，而传统发动机则是将液体燃料喷入气缸内与空气混合后燃烧。

三、燃气发动机技术的发展历程燃气发动机技术的发展可以追溯到19世纪末，当时一些先进国家开始研制利用天然气等气体燃料的发动机。

20世纪初，德国和英国开始大规模推广燃气发动机，用于发电、轮船、火车等领域。

20世纪50年代，凭借着新材料、新工艺和新技术的不断引进和应用，燃气发动机技术得到了飞速的发展。

目前，燃气发动机已经广泛应用于汽车、工程机械、航空航天、发电等领域，并且不断地进行技术改进和提升。

四、燃气发动机技术的发展趋势1. 技术不断成熟随着全球环保意识的增强，燃气发动机技术将不断得到完善和提升，实现更加清洁、高效的燃烧和能量利用。

2. 应用领域日益拓展燃气发动机已经广泛应用于汽车领域，未来还将被广泛应用于工程机械、发电、空调等领域，可谓应用领域的发展前景十分广阔。

3. 所需配件不断提高一些企业不断研发和推广适合燃气发动机的新材料、新配件和新技术，如燃气发动机控制系统、气门杆、活塞环等，这些新材料、新配件和新技术的应用，将极大提高燃气发动机的性能和可靠性。

五、结论在人们对环境保护、能源利用效率的要求越来越高的时代，燃气发动机技术的发展和应用将越来越广泛，这对于推动汽车动力系统的转型升级和节能环保具有重要意义。

北京航空航天大学科技成果——7kW级微型燃气涡轮发电机项目简介7kW级微型燃气涡轮发电机是一种便携式动力和发电设备，可广泛用于单兵便携式电源、电动汽车增程器、微小型无人机动力、地面应急电源、太阳能光热发电等诸多领域。

目前，国内外已有的7kW 级动力和发电系统均基于活塞式发动机，由于活塞发动机转速较低导致整个动力和发电系统的重量和体积均较大、便携性较差，同时由于整个系统比较复杂，使得系统的可靠性和维修性较差、寿命较低。

而微型燃气涡轮发电机则可以完美解决活塞式内燃机动力和发电系统的上述固有问题，具有结构简单、体积小、重量轻、寿命长、环保性好、可靠性高、维修性好等特点，是活塞基动力和发电系统的“终结者”。

目前相同功率量级微型燃气涡轮发电机国外尚处于研制阶段，并无成熟产品；国内其他单位尚未开展7kW级微型燃气涡轮发电机的相关研究，已有的30kW级微型燃气涡轮发电机多以模仿国外产品为主，自主知识产权性较差。

本项目研制的7kW级微型燃气涡轮发电机将燃气涡轮发动机和发电机同轴布置，利用燃气涡轮发动机直接驱动高速发电机，同时在研制过程中还采用了先进的气动和结构设计技术、燃烧技术以及回热技术，使得产品的油耗仅为0.46kg/（kW•h），并可以采用航空煤油、柴油、天然气等多种燃料，重量是现有微型发电机的1/10，而寿命则是现有微型发电机的6倍，且整个产品的零部件数量不超过50个，大大提高了可靠性、维修性。

产品综合性能及各项指标在国内外均处于绝对领先地位，且具有完全的自主知识产权。

微型燃气涡轮发电机及核心部件技术状态研发团队已攻克了微型燃气涡轮发电机中涉及的高速起发电机、高效叶轮机、高性能燃烧室、紧凑轻质回热器等诸多核心技术，并已完成关键部件和整机的试验验证，验证结果显示各部件和整机的性能均已达到设计指标要求。

目前，团队正在进行产品的全寿命考核试车和设计取证工作。

知识产权已获得授权国家发明专利2项，另有11项发明专利、1项实用新型专利均已受理。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2105-5042-6507微型燃气轮机发电技术研究①靳普(永旭腾风新能源动力科技(北京)有限公司 北京 100176)摘 要：随着我国经济水平的提高，对能源的需求也日益增加，从环境保护的角度来看，微型燃气轮机的应用受到社会各界的广泛重视。

该文介绍了微型燃气轮机发电机组的基本结构、性能指标和技术进展，对比分析了微型燃气轮机发电机组技术特点，提出了相应的发展建议。

对于微型燃气轮机的研究开发工作，希望通过该技术的发展和应用，开展探索，起到积极的参考作用。

关键词：微型燃气轮机 发电技术开发 应用 研究分析中图分类号：TK47 文献标识码：A文章编号：1672-3791(2021)04(c)-0065-04Research on Micro Gas Turbine Power GenerationTechnologyJIN Pu(TxEGT Automotive Powertrain Technology Co., Ltd., Beijing, 100176 China)Abstract : With the improvement of China's economic level and the increasing demand for energy, the application of micro gas turbine has attracted wide attention from all walks of life from the perspective of environmental protection. It introduces the basic structure, performance index and technical progress of micro gas turbine generator set, analyzes the technical characteristics of micro gas turbine generator set, and puts forward the corresponding development suggestions. For the research and development of micro gas turbine, we hope to play a positive reference role through the development and application of this technology.Key Words : Micro gas turbine; Development of power generation technology; Application; Research and analysis①作者简介：靳普（1992—），男，本科，正高级工程师，研究方向为机械设计。

微型燃汽轮机1 引言功率为数百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。

随着高效回热器由军用转入民用，微型燃气轮机的发电效率显著提高。

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，显著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[1]。

1998年末美国Capstone公司推出了第1台商业化的微型燃气轮机装置，现已有多家公司研制和生产这种微型燃气轮机，主要集中在北美、瑞典和英国。

美国AlliedSignal公司估计，到2010年微型燃气轮机发电机组的销售额将达到100~150亿USD[2]。

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，这种热电联产的发电形式越来越受欢迎[3]。

我国也在医院、机场、楼宇等领域有应用的实例，并取得了较好的效果[4]。

在充满竞争的电力零售市场上，微型燃气轮机凭藉其综合发电成本低的优势必将在未来的电力系统中占据越来越重要的位置[5]。

2003年冬季，英国Powergen公司将开展微型电站装入居民家庭厨房的试点工程。

这种燃气电站可取暖、供热水、发电，试验表明一年可节约能源费用249.6USD。

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。

2 微型燃气轮机的结构微型燃气轮机是热电联产发电机组，美国Capstone公司生产的微型燃气轮机的工作原理如图1所示，内部结构剖面如图2所示。

Capstone公司生产的微型燃气轮机的主要组成部分包括：发电机、离心式压缩机、透平、回热器、燃烧室、空气轴承、数字式电能控制器（将高频电能转换为并联电网频率50/60Hz，提供控制、保护和通讯）。

先进微型燃气轮机的特点与运用前景摘要：先进微型燃气轮机是一种新的全新的热机，发展至今还没有一套固定的经验和启示可以借鉴，但大量应用实例表明，先进微型燃气轮具有清洁高效、低成本、高可靠的特性，所以被广泛应用各行各业当中。

本文结合理论实践，对先进微型燃气轮机的技术发展和特点进行深入分析，希望对我国先进微型燃气轮机发展有一定帮助。

关键词：先进微型燃气轮机；特点；运用前景；优势引言：先进微型燃气轮机先进微型燃气轮机设计概念是将燃气轮机和发电机设计成一体,整台燃气轮机发电机组的尺寸显著减小,重量减轻等优点，但我国对先进微型燃气轮机的特点与运用的研究还有待进一步深入，因此，本文就结合理论实践，基于先进微型燃气轮机的特点，对其应用前景做了如下分析。

一、先进微型燃气轮机的优势在先进微型燃气轮机融入了很多高科技技术，和传统燃气轮机相比，先进微型燃气轮机的优势主要体现在以下几个方面：第一，先进微型燃气轮机选用的电力系统，选择了分布式供能系统，相比于传统的集中控制的电力系统，耗能更小、持续运行的可靠性更高，在各个国家都得到了快速发展。

随着全球范围内的能源与动力需求结构特别是电力系统的放松控制以及环境保护等要求的变化,微型燃气轮机得到了电力、动力等有关部门的高度重视,特别是在美国、欧洲等国家发展迅猛；第二，随着我国科学技术的发展，在先进微型燃气轮机融入高科技元素已经成为一种新的发展趋势，使得使微型燃气轮机的经济性、污染物排放、可靠性以及使用寿命等指标都大大提高,可以与大型火电机组相比较。

同时先进微型燃气轮机还具有在尺寸小、移动方便、耗能小、噪音低、污染少等特性可以广泛应用于小型分布式发电及冷热电联供；第三，微型燃气轮机在某些特殊的应用领域、特殊的应用环境(例如军事基地、边陲地区以及对供能稳定安全有特殊要求的部门)的需求也是对微型燃气轮机组发展的驱动力。

微型燃气轮机在军民用交通运输(混合动力汽车)以及陆海边防方面均具有优势,受到美、俄等国家的关注,因此,从国家安全看发展微型燃气轮机也是非常重要的【1】。