燃气轮机发电技术
生物质能源领域,包括:
– – – – 垃圾填埋场 废水处理场 大型畜牧养殖场 食品加工厂,酒厂
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医院
垃圾填 埋场
学校
污水处 理场
天然气能源领域,冷热电联供应用, 包括:
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燃气轮发电机组 蒸气轮发电机组
常规电源
× ×
往复式内燃机 装机容量
备用电源
小型热电厂的解决方案
装机容量小的热力发电技术很多年来发展一直比较缓慢。通常只能使用运行不太可靠的往复式内燃机发电机组。
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燃油喷嘴 Fuel Injector 空气进口 Air Intake
发电机 Generator 空气轴承 Air Bearings 燃烧室 Combustion Chamber
压气机 Compressor
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涡轮 Turbine
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RMS (root mean square), 均方根.电流的等效直流电流
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Capstone微型燃气轮发电机产品系列_2
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CR30型 微燃机发电机
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微型燃气轮机结构
微型燃气轮机的尖端技术 空气轴承 微型燃气轮机采用空气轴承,传动轴运行无磨 损,无需润滑和冷却,无振动,使用寿命长。 回热器 利用微型燃气轮机的高温排气,加热压缩的空 气工质,回收排气热量,提高燃烧温度,从而 提高机组的发电效率。
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微型燃气轮机优势
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适用多种能源
气体燃料:天然气,垃圾填埋气,油田伴生气,污 水发酵气,煤层气,生物质气等
液体燃料:柴油,煤油 超低噪声,无振动 系统结构简单,采用空气轴承技术,旋转速度高达 96,000rpm,运行非常平稳,无振动,而且主要产生 高频噪音,但很容易被隔音材料吸收,因此噪声水 平很低,距燃机10米处测量为65dB。 超低排放 微型燃气轮机采用富氧燃烧,因此颗粒和烟度排放 几乎为零, NOx排放< 9ppm
1988年开始接受美国航空航天局(NASA)、美国能 源部(DOE)及加州电力局委托研发微型涡轮发动机 技术
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• 总部位于美国加利福尼亚州Chatsworth市, • 在纽约、英国、墨西哥、日本、新加坡及中国设 有代表处 • Capstone 是全球第一家生产微型燃气轮机发电机 组的厂家,
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微型燃气轮机优势
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极高的可靠性
微型燃气轮机是为持续运行的常规发电而设计开发 的,整套系统只有一个运动部件,并采用空气轴承 技术,因此其连续运行可靠率高达99.996%,平均每 年的停机检修时间不超过2小时,其停机率远低于备 用电源发电机组。
新能源领域技术支持;
提供生物质气体预处理系统。
• 公司理念
以一流的技术和服务为客户创造价值。
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Capstone公司介绍
• Capstone 成立于1988年,
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C1000 1000 kW
1,450A RMS @ 400V 1,200A RMS @ 480V 33%
重量(kg)
NOx排放 噪声 维护/大修周期 使用寿命
约405
约758
约2,270
约11,475
< 9ppm
约12,700
约14,106
< 65dBA (距离燃机10m处的噪声) ~8,000 / 40,000小时 20年
微型燃气轮机系统原理图
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微型燃气轮机结构
废气出口 Exhaust Outlet
发电机冷却风扇 Generator Cooling Fans 同流换热器 Recuperator
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微型燃气轮发电系统
2009年9月7日
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南昌能为科技有限公司 Nanchang Powel Technologies Co., Ltd
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目录
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• 公司介绍
南昌能为科技有限公司 Capstone公司
• 微型燃气轮机采用了先进的空气轴承技术,以及 空气回热技术,极大提高了整套系统的运行可靠 性,并且提高了系统的发电效率。 • 当前微型燃气轮机的额定发电功率达到 30~1,000kW,是非常可靠的常规电源发电设备。 可以广泛用于装机容量低,作为常规电源的热力 发电。
<1MW
>100 MW
小型化
常规电源
电力 调节系统 Power Conditioning 废气 System Exhaust (Heat Recovery) 发电机 Generator 空气进气 Air In 空气滤清器 Air Filter
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涡轮机废气 Turbine Exhaust 压气机 Compressor
微型燃气轮机技术来源_热力发电现状
热力发电,即火力发电,是当前国内常规电源的主要方式。 大型热电厂的解决方案
• 大量的热力电厂,使用煤作为燃料,依靠大型蒸汽轮机发电机组发电,提供工业和民用常用电源。 • 大型热力电站的优、缺点:
优点 • 装机容量大 • 发电效率较高 • 机组运行稳定 • • • 缺点 调峰能力差 占地面积大(需建燃 烧炉、冷却塔等) 耗水量大
超长使用寿命 微型燃气轮机的使用寿命为20年。 保养间隔长,维护成本低 结构简单,采用空气轴承和冷却,不需润滑系统, 散热系统,冷却剂等,因此保养周期约为8,000小时, 维护成本只有往复式内燃机的5%。 发电效率高 采用回热技术,发电效率约为30%。
微型燃气轮机系统原理图
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<1MW >100 MW
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常规电源要求运行稳定可靠
中型热电厂的解决方案
为了克服蒸汽轮机发电机组的缺点,装机容量中等的 燃气轮机发电技术得到广泛的应用 使用燃气轮机发电机组具备以下优点: • 发电效率高, • 机组运行稳定, • 调峰能力强(燃气轮机停机和起动迅速) • 占地面积小(无需燃烧炉和冷却塔) • 基本不耗水(无需蒸汽)
微型燃气轮机技术来源_往复式内燃机发电技术的缺点
• 在常规电源发电领域,要求发电机组具有以下特征:
尽可能减少保养次数,保养方便,时间短。 机组运行可靠,故障少,故障间隔时间长。 维修方便,维修时间短。
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大修周期长,大修工时短。
• 常规电源发电领域,使用往复式内燃机发电机组存在不可回避的缺陷:
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南昌能为科技有限公司介绍
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• 公司名称
南昌能为科技有限公司(简称:能为科技 / PTC)
• 公司性质
民营企业
美国Capstone公司分销商
• 公司成立时间
2009年
• 公司主要经营范围
提供先进的30kW~1,000kW系列微型燃气轮机发电系统及技术支持; 高效节能的冷热电联供系统(简称:CCHP) ;
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燃气轮发电机组
蒸气轮发电机组
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往复式内燃机 装机容量 Confidential 南昌能为科技有限公司 Nanchang Powel Technologies Co., Ltd
备用电源
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微型燃气轮发电机工作原理
• 微型燃气轮机的结构和工作原理与传统 燃气轮机相似。 • 涡轮机(透平)叶轮,压气机叶轮和发 电机永磁体使用同一根旋转轴。 • 整套涡轮机系统只有一个运动部件,因 此运行非常稳定可靠,适合常规发电。 • 微型燃气轮机直接使用可燃气进行发电, 无需蒸汽冷却装置,不消耗水。 • 微型燃气轮机的结构非常简单,外形紧 凑,占地面积小。
传动轴 Power Shaft
涡轮机 Turbine
燃烧室 Combustor
热交换器 Recuperator
)(
燃料喷嘴 Fuel Injection 气源 Gas Source
气体压缩泵 Gas Compressor
微型燃气轮机工作原理图
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微型燃气轮机系统原理图
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Capstone微型燃气轮发电机产品系列_1
产品型号 额定发电功率 电压 (VAC) 供电方式 频率 最大输出电流 电网供电 发电效率 尺寸(m) 46A 26% 宽×深×高 0.76×1.5×1.9 100A 29% 宽×深×高 0.76×2.0×2.1 290A RMS@400V 240A RMS@480V 33% 宽×深×高 1.7×3.7×2.5 C30 30 kW C65 65 kW C200 200 kW C600 600 kW 400 至 480 三相,四线制 50 / 60 Hz 870A RMS@400V 720A RMS@480V 33% 1,160A RMS@400V 960A RMS@480V 33% 长×宽×高 9.1×2.4×2.9 C800 800 kW