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燃气轮机和内燃机区别燃气轮机和内燃机的区别第一，发动机部件的运行方式不同，前者为高速旋转，而且工质气流朝一个方向流动；内燃机则可采用活塞等往复式吞吐，由于往复式做功其运动速度的限制，造成工质流量的制约，同样的大的机器内，燃气轮机的工质流量要大得多，功率也大，且结构简单，运行平稳。
第二、在燃气轮机内，各种热力过程，是在不同的部件内完成的，如压气机，燃烧室，透平，而内燃机多是在气缸内进行了所有的热力过程，所以此种组合，更加适用于不同的情况。
第三、燃气轮机做功的工质采用高温加热，高温放热，虽然在简单系统内的效率低，但却有很大的提高系统效率的潜力。
内燃机内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
往复活塞式内燃机的组成部分主要有曲柄连杆机构、机体和气缸盖、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、起动装置等。
活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。
燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。
内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点著称于世。
燃气轮机（是内燃机的一种）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。
1燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气透平中膨胀作功，推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气透平在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机和内燃机发电机组经济性分析燃气轮机发电机组是一种将燃气燃烧产生的高温高压气体通过轮叶的反作用力驱动轴转动，进而带动电机发电的设备。
相比于内燃机发电机组，燃气轮机发电机组具有以下几个优点：首先，燃气轮机发电机组的热效率高。
燃气轮机的工作原理决定了其热效率较高，在50%以上，而内燃机的热效率一般为30%左右。
这意味着单位能源输入下，燃气轮机可以输出更多的电能。
其次，燃气轮机发电机组的启动时间短。
燃气轮机的启动时间通常在数分钟之内，而内燃机发电机组的启动时间则相对较长，可能需要几十秒到几分钟的时间。
这使得燃气轮机发电机组更适用于紧急发电和频繁开停机的场景。
此外，燃气轮机发电机组的维护成本低。
燃气轮机发电机组的维护工作主要集中在燃烧室和轴承等核心部件的维护，相对简单且成本较低。
而内燃机发电机组的维护工作较为复杂，需要定期更换机油、机滤等部件，成本较高。
但是，燃气轮机发电机组也存在一些不足之处，例如成本较高。
燃气轮机发电机组的购买和安装费用较高，且燃气轮机需配套的锅炉和废气余热利用系统等装备也会增加成本。
而内燃机发电机组的购买和安装成本较低。
此外，燃气轮机发电机组的适用范围有限。
燃气轮机发电机组主要适用于大规模发电和对供电质量要求较高的场景，例如工业厂区和城市中心等。
而内燃机发电机组则更适用于小型发电和移动电源的场景，例如建筑工地和野外作业等。
综上所述，燃气轮机和内燃机发电机组各有其适用的场景和优势。
在选择发电设备时，需要根据实际需求和具体情况综合考虑各种因素，包括投资成本、运行效率、维护成本等。
只有在经济效益和可靠性等方面取得平衡，才能实现最佳的经济性。
燃气内燃机的发电效率通常在30％－40％之间，比较常见的机型一般可以达到35％。
燃气内燃机最突出的优点正是发电效率比较高，其次是设备集成度高，安装快捷，对于气体中的粉尘要求不高，基本不需要水，设备的单位千瓦造价也比较低。
但是内燃机也有一些不足的地方，首先，内燃机燃烧低热值燃料时，机组出力明显下降，一台燃烧低热值8000大卡/立方米天然气燃料的500千瓦级燃气内燃发电机组，在使用低热值4000大卡/立方米的焦化煤气时，出力可能下降到350～400kW左右。
此外，内燃机需要频繁更换机油和火花塞，消耗材料比较大，也影响到设备的可用性和可靠性两个主要设备利用指标，对设备利用率影响比较大，有时不得不采取增加发电机组台数的办法，来消除利用率低的影响。
内燃机设备对焦化煤气中的水分子含量和硫化氢比较敏感，可能导致硫化氢和水形成硫酸腐蚀问题，需要采取一些必要措施加以克服。
燃气轮机比较适用于高含氢低热值和气体含杂质较多的劣质燃料，一些燃气轮机甚至使用原油和高硫渣油燃料。
燃气轮机自身的发电效率不算很高，一般在30％～35％之间，但是产生的废热烟气温度高达450～550℃，可以通过余热锅炉再次回收热能转换蒸汽，驱动蒸汽轮机再发一次电，形成燃气轮机--蒸汽轮机联合循环发电，发电效率可以达到45%~50%，一些大型机组甚至可以超过55％。
采用燃气轮机的优势相对比较多，首先是设备的可用性和可靠性都比较高，综合利用率一般可以保持在90％；其次，对于燃料的适应性比较强，含硫、含尘高一点问题都不大；再有就是发电出力一般不会减少，甚至因为燃料进气量增加而有所增加；此外，燃气轮机功率密度大体积小，比较适合再移动，便于转移运行现场，这对于存在一些不确定性的焦化厂项目的焦化煤气利用非常有利。
但是，世上的事务有一利，必有一弊，没有十全十美的事情。
燃气轮机进气压力比较大，越是发电效率高的机组燃料进气压力越高，因为焦化煤气本身没有什么压力，这就需要使用燃气压缩机，压缩燃气需要消耗大量的能量，影响到设备的实际输出功率，一些项目甚至需要消耗燃气轮机15%~20%的功率，对于联合循环项目达到影响可能是10%~15%的输出功率；采用联合循环系统存在与蒸汽轮机相同的水资源条件要求，系统比较复杂，投资也比较大，同时搬迁也比较困难。
柴油机设计与制造凌建群，等：柴油机选择性催化还原化学反应动力学模型参数化2020年/第26卷/第4期5 结论本文基于S C R化学反应动力学原理，利用 Simulink软件搭建了 SC R化学反应动力学模型，并探讨了一种行之有效的、基于催化剂小样试验及发 动机台架试验的S C R化学反应动力学模型参数标 定的方法利用催化剂小样试验数据，将复杂的化 学反应解耦后，可以简化模型参数拟合工作，再通 过台架测试数据优化，得到满足工程应用的SCR 化学反应动力学模型参数标定结果。
参考文献[1] SONG Q,ZHU G.Model-based closed-loop con-trol of urea SCR exhaust aftertreatment system fordiesel engine.SAE Technical Paper,2002-01- 0287.燃气内燃发电机与燃气轮发电机的技术特点 及其在分布式发电领域的应用对比1燃气内燃机发电机与燃气轮机发电机的技术特点燃气内燃机在气缸中使燃料（如天然气）与空气进行混合，并通过压缩点火及火花点火方式使 可燃混合气燃烧做功，推动活塞运动，从而驱动内 燃机运行，进而驱动发电机发电；同时可回收燃烧 后的高温烟气和各部件冷却水的热量用于热电联 产。
热电联产是指发电装置同时为用户提供电能与 热能。
当内燃机功率较小时，其发电效率明显比燃 气轮机发电机更高，一般在30%以上，并且初期 投资较低3因而，在一些小型的热电联产系统中往 往采用燃气内燃机发电机。
但是，由于余热回收装 置复杂且品质不高，因此不适用于供热温度要求较 高的场合。
燃气轮机发电机主要由压气机、燃烧室、涡轮 机、发电机等组成。
压气机将空气压人燃烧室，空 气在燃烧室内与喷人的燃气（如天然气）混合燃 烧，之后燃气进入涡轮机并膨胀，驱动叶轮转动，从而驱动发电机发电燃气轮机的尾气温度较高(一般在500 以上），是高品质的热源，可以用 于制冷，即吸收式制冷，也可以引人余热锅炉产生 蒸汽，再次进行供热或制冷。
燃气轮机和内燃机发电机组性能及经济性分析2014-9-9摘要：介绍燃气分布式能源系统配置。
对燃气轮机、燃气内燃机发电机组性能（性能参数、变工况特性、余热特性、燃气进气压力）、经济性等进行比较。
关键词：分布式能源系统；燃气轮机发电机组；燃气内燃机发电机组；经济性Analysis on Performance and Economy of GasTurbine and Gas Engine Generator UnitsAbstract ：The configuration of gas distributed energy system is introduced ．The performance of gas turbine generator unit includingperformance parameters ，variable conditionscharacteristics ，waste heat characteristics and gas inlet pressure as wellas the economy are compared with gas engine generator unit ．Keywords：distributed energy system ：gas turbine generator unit ；gas engine generator unit ；eeonomy1 概述燃气分布式能源系统（以下简称分布系统）是指布置在用户附近，以天然气为主要一次能源，采用发电机组发电，并利用发电余热进行供冷、供热的能源系统[1-11]。
主要设备包括发电机组、余热利用装置等，作为动力设备的发电机组是分布系统的关键。
分布系统通常采用的发电机组为燃气轮机发电机组（以下简称燃气轮机组）、燃气内燃机发电机组（以下简称内燃机组）。
燃气轮机组是以连续流动气体为工质，将热能转化为机械能的旋转式动力设备，包括压气机、燃烧室、透平、辅助设备等，具有结构紧凑、操作简便、稳定性好等优点。
在分布系统中应用的主要是发电功率范围为25〜20000kW的微型、小型燃气轮机组。
内燃机组是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入气缸内部燃烧并产生动力的设备，是一种将热能转化为机械能的热机，具有体积小、热效率高、启动性能好等优点，发电功率范围为5〜18000kW美国不同规模分布系统的发电机组发电功率见表 1 。
走1 芙国不同规贱分布系统的发申.机组发电，功率发电功率 燃气轮帆酗内燃机纽 数鹹 ；平均发电功举MU数ht 平均发电 功 0 — I.20 0.77 M2 (1 U 1 -5柩 [2川I B3 2. 19 51() 10 氐09 5.99 )0 - 15 H 12-6712”荀 由表1可知，对于发电功率小于1MW 的分布系统，内燃机组比例较大，这是由于发电功率在1MW 以下时，燃气轮机组的发电效率较低，经 济性较差，因此多选用内燃机组。
对于发电功率范围为 1〜5MW 勺分布系统，燃气轮机组的数量约为内燃机组的 50%。
对于发电功率大于5MW 的 分布系统，燃气轮机组比例超过内燃机组，这是由于当发电功率较高时， 燃气轮机组的发电效率较高，若进一步采用燃气轮机组一蒸汽联合循环， 分布系统的发电效率、调节灵活性、经济效益都将进一步提高 [12] o2分布系统配置分布系统一般包括动力设备（主要为发电机组）、余热利用设备（主要 为带补燃的余热锅炉、换热设备、带补燃的吸收式冷热水机组等 ）、供配 电设备（主要为电控设备等）、燃气供应设备、监控装置等，常规配置见 图1o 在实际设计中，应根据发电机组特性、用户需求 （热电比、冷热负 荷特性）等多方面因素合理配置分布系统，以实现能源的高效经济利用。
囹1分布系统常规哉诉动力设备对分布系统的性能起着至关重要的作用，其排放的余热被 下游的余热利用设备回收利用，成为分布系统的驱动源头。
一般情况下， 当负荷主要为冷热负荷时，余热利用设备宜采用吸收式冷热水机组；当 负荷主要为蒸汽或热水负荷时，余热利用设备宜米用余热锅炉及换热设 备。
3发电机纽性能比较① 性能参数燃气轮机组与内燃机组热电输出特性将影响分布系统的性能，两种 品牌不同型号小型燃气轮机组与内燃机组的性能参数分别见表 2、3。
由表2、3可知，小型燃气轮机组适用于较大规模的分布系统，内燃机组适 带补蚂恂氽炜 %绘设序勢肚电网常补狀的聊收 式净fK 机川|用于较小规模的分布系统。
相近发电功率下，内燃机组的发电效率比小型燃气轮机组高，但前者的排烟温度较低。
此外，与内燃机组相比，燃气轮机组性能受海拔和环境温度影响较大［13-14］，但在确定厂址的前提下, 负荷变化对两种发电机组性能的影响较为突出。
瘓？卡丸出勒*］炬桩企隹吐姜號小KM i..V4>IJ \cui^nno1期） 1 ［话2n.rj j im.7丨・山MM q WJI2T.)r.u HI36. II蚀旳445JMI4#51(1 1 <151L餐水鹅垃巾u血I7D375*納bit)②变工况特性在分布系统中，发电机组常运行在部分负荷状态下，其变工况特性对分布系统综合性能影响较大。
以发电功率均为3MW勺燃气轮机组、内燃机组为例，热效率、发电效率随负荷率的变化见图2［12］。
由图2可知，随着负荷率的降低，两种发电机组的发电效率均呈现下降趋势，但内燃机组的发电效率比燃气轮机组高10% （绝对值）左右。
燃气轮机组的热效率明显高于内燃机组，前者的热效率随着负荷率的降低而降低，后者的热效率随着负荷率的降低有上升趋势。
由以上分析可知，尽管两种发电机组在额定工况下具有大致相同的热电总效率（热效率与发电效率之和），但内燃机组的变工况特性更优。
1.燃"［轮机爼券績丰工内燃忧出鹘效串P02 3僦W地气轮也组.内捱机组热效車.堂电效率随员荷率的变代I即③余热特性a. 燃气轮机组微型燃气轮机组的烟气温度较低，集中在300C左右，主要用于制冷、供暖、制备生活热水，少数情况用于生产低压蒸汽。
小型燃气轮机组的烟气温度较高，烟气温度在500E以上的机组占68.5 %，烟气温度在450C以上的机组占93.8 %，主要用于生产高压蒸汽，除直接利用及利用蒸汽型吸收式冷水机组制冷外，还可推动蒸汽轮机发电机组发电，组成燃气轮机组一蒸汽联合循环系统。
b. 内燃机组与燃气轮机组的余热全部体现在烟气不同，内燃机的余热分为两部分：一部分为缸套冷却水余热，是为保证燃气内燃机正常工作温度，通过冷却系统带走的热量，温度较低；另一部分为烟气余热，是燃料燃烧做功后烟气携带的热量，烟气温度基本介于微型与小型燃气轮机组之间。
由于缸套冷却水温度较低，主要用于供热、制备生活热水，烟气可用于驱动吸收式冷水机组及生产蒸汽外输。
[15] 一般情况下，发电机组燃气进气压力由低到高的顺序为：内燃机④燃气进气压力组，微型燃气轮机组，小型燃气轮机组。
小型燃气轮机组进气压力比较大，一般为高压或次高压，因此需要增设燃气压缩机，而燃气压缩过程需要消耗大量能量，影响到小型燃气轮机的实际输出功率，一些项目甚至需要消耗小型燃气轮机15%〜20 %的输出功率。
内燃机组与微型燃气轮机组燃气进气压力较低，通常为低压或中压。
4 经济性目前，相同发电功率的燃气轮机组、内燃机组的使用寿命、大修间隔时间基本相同，内燃机组的单位发电功率运行维护费用略高于燃气轮机组，但单位发电功率造价约为燃气轮机组的50%。
此外，对于具体的分布系统，经济性还与全年负荷波动、当地能源价格以及环保要求等指丄一标有关。
为避免补燃和余热排空现象的发生，一般根据用户需求选择发电机组类型和容量，从而获得较大的节能和经济效益。
当建筑冷热负荷全年波动较大，导致不得不采用补燃或余热部分排空方式进行调节时，分布系统经济性势必受到一定影响。
左政等人[12]以发电功率分别为1、3MW的燃气轮机、内燃机组分布系统作为研究对象，对两种分布系统在不同热电比下的一次能源消耗量进行比较。
研究结果表明，对于发电功率为3MW勺分布系统，若用户余热需求在两种发电机组最大可利用余热量之间变化时，内燃机组分布系统在大部分区域比燃气轮机组分布系统节能，只有当余热需求接近燃气轮机组最大可利用余热量时，燃气轮机组分布系统才比内燃机组分布系统节能。
对于发电功率为1MW勺分布系统，在任意情况下内燃机组分布系统均比燃气轮机组分布系统的整体性能优。
此外，还应考虑后期维护所需人工费用对运行费用的影响。
以欧洲某品牌内燃机组为例，外派维修人工费用约700欧元/ d o参考文献：[1] WU D W，WANG R ．Z Combined coolin9 ．heating and power ：A review[J] ．Progress in Energy and Combustion Science ，2006(5 ／6) ：459-495．[2] 冯继蓓，高峻，杨杰，等．楼宇式天然气冷热电联供技术在北京的应用[J] ．煤气与热力，2009，29(3) ：A10-A13．[3] 张云飞．杭州市推广天然气热电冷联供系统的可行性[J] ．煤气与热力，2007，27(2) ：67-69 ．[4] 杨俊兰，冯刚，马一太，等．楼宇式天然气热电冷联供系统的应用[J] ．煤气与热力，2007，27(1) ：56-59 ．[5] 柴沁虎，耿克成，付林，等．我国发展燃气热电冷联产系统的探讨[J] ．煤气与热力，2006，26(6) ：53-54 ．[6] 兰丽，张泠，顾登峰．建筑冷热电联产系统与可持续发展[J] ．煤气与热力，2006，26(1) ：49-53 ．[7] 龚希武，李艳红，胡国新，等．我国天然气热电联产的发展及障碍[J] ．煤气与热力，2004，24(6) ：350-352 ．[8] 郝小礼，张国强．建筑冷热电联产系统综述[J] ．煤气与热力，2005，25(5) ：67-73 ．[9] 段洁仪，冯继蓓，梁永建．楼宇式天然气热电冷联供技术及应用[J] ．煤气与热力，2003，23(6) ：337-341[10] 王丽，魏敦崧．天然气分布式能源系统的应用[J] ．煤气与热力，2006，26(1) ：46-48 ．[11] 胡小坚，王忠平，张雪梅，等•分布式天然气CCHP系统应用研究现状与前景[J] ．煤气与热力，2011，31(4) ：A04-A09．[12] 左政，华贲．燃气内燃机与燃气轮机冷热电联产系统的比较[J] ．煤气与热力，2005，25(1) ：39-42 ．[13] 左远志，杨晓西，丁静．微型燃气轮机的生产厂商与性能影响因素[J] ．煤气与热力，2007，27(3) ：76-79 ．[14] 刘蜀清．内燃机和燃气轮机在发电领域的比较[J] ．内燃机，2002(4) ：24-25 ．[15] 张丹，高顶云，郭甲生，等．分布式能源系统燃气发电机组特性及选型原则[J] ．煤气与热力，2013，33(10) ：A20-A23．。
