燃气轮机分布式供能系统的特点和应用-航空动力.pdf
燃气轮机分布式供能系统的特点和应用 翁史烈 翁一武 苏 明 (上海交通大学,上海 200030)
摘要:结合实例,介绍了以燃气轮机作为动力装置的2种分布式供能系统的特点和应用,分析了分布式供能系 统能够产生的经济效益和社会效益。 关键词:分布式供能系统 冷热电联供 燃气轮机
Character istics and Applica tionof Ga s Turb ine D istr ibuted Energy Supply System
W eng Shilie W eng Yiwu Su M ing ( Shanghai J iao tong University,Shanghai 200030,China)
Abstract: Based onsome examp les,the characteristics and app lication of 2 distributed energy supp ly system s in gas turbines areintroduced,andthe econom ic andsocial benefits of thesesystem s are also analyzed. Key words:distributed energy supp ly system;combined cooling heating power;gas turbine
1 引言 传统建筑物供能系统的主要方式,包括燃煤供 暖、天然气或电直接供热(冷)和集中热电并供。这 些方式的供能系统虽然能满足建筑物对能量的需
求,但存在明显弊端。例如,燃煤锅炉供暖会产生大 量烟气粉尘,严重恶化环境;天然气直接供热(冷)
成本过高,能源利用率低;大型集中冷热电并供受到 距离限制,损耗大,成本高;电直接供热(冷)会使电
力峰谷差加大(季节、时段) ,而且发电设备年运行 时间减少,导致大量固定资产闲置。
采用分布式供能系统(DES)可以很好地解决上 述传统建筑物供能系统问题。本文结合实例介绍了 以燃气轮机为动力装置的2种分布式供能系统。
2 分布式供能系统简介
分布式供能系统是指靠近用户安装的模块化的 能源供应装置,可以独立地提供电、热或(和)冷,具 有环保、高效、使用安全、操作方便等特点。其主要 形式是分布式冷热电联供(Combined cooling Heating
收稿日期: 2006 -03 -02
Power简称CCHP)。该系统是建立在能源梯级利用 概念基础上,将制冷、供热(供暖和供热水)及发电 过程一体化的多联产总能系统,能有效提高能源利
用效率,减少碳化物及有害气体的排放。 生活质量和环保标准较高的发达国家,对分布
式能源供应装置的需求已有所表现,在建筑楼宇、医 院、商住小区等相继应用。如美国M aryland办公区
能源系统、日本阳光计划的连锁店功能系统、欧洲国 家的类似系统等。
中国的发展与国外的相似,在经济发展水平相 对较高的上海、北京和南方地区已经产生对分布式 能源供应装置的需求。如上海地区的高档楼宇和商
住小区,对分布式能源的需求已很迫切。 中国政府非常重视分布式供能系统的发展。
《国家中长期科学和技术发展规划》提出:“未来能 源技术发展的主要方向是经济、高效、清洁利用和新 型能源开发。具有清洁、灵活特征的燃料电池动力
和分布式供能系统,将为终端能源利用提供新的重 要形式。重点研究规模化的氢能利用和分布式供能
系统”。国家发改委和国家科技部也对分布式供能 系统的发展进行了规划,并给予高度重视。
9 2006年第32卷第1期 航空发动机 3 分布式供能系统的特点 与集中式发电-远程送电比较,DES可以大大 提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率一般为 35% ～55% ;扣除厂用电和线损率,终端的利用效率 只能达到30% ～47%。而DES的能源利用率可达 85% ,没有输电损耗和输热(冷)损失;在降低碳和 污染空气的排放物方面具有很大的潜力。发达国家 早已采用“污染物排放量购买法”来控制有害气体 的排放,中国也是势在必行。 从长远看,分布式供能系统有巨大的经济优势, 但是,能源利用率高这一优势还未必能转化为经济 优势。对于中国而言,天然气发电的价格远高于煤 电的价格;如处理不当,多余的电无法上网,其结果 将是能量利用率上升了,而财务却亏空了。在目前 的市场价格环境下,分布式供能获取利润的关键在 于正确的选点和正确的设计。在对冷热负荷要求高 的楼宇或小区,宜采取以热定电、发电就地消化、并 网不上网的设计和运行控制模式,不足的电从网上 获取。这样,比之电制冷和天然气直燃制冷,多联供 系统将获得更高的能源利用率和实质性的经济效 益。 D ES有多种形式。从按所采用的原动机来区 分,有燃气轮机和内燃机等。内燃机作发电用有一 定优势,但余热流量小,因此其制冷、制热能力也小。 当以制冷、制热为主时,燃气轮机组成的供能系统的 能源利用率超过内燃机的,具有更低的全寿命期成 本,维护保养简便,污染排放低(低于柴油机的) ,噪 声低,振动小。在用户冷热需求量较大时,其优势更 明显。 分布式供能系统的发展得益于天然气的广泛应 用。用天然气为能源、以燃气轮机为原动力的冷热 电联供系统,具有机构紧凑、效率高、技术成熟、运行 可靠、自动化程度高的优点,适合布置在用户端,将 对中国的能源结构、大气环境和经济发展产生重大 影响。 在节能和环保方面,分布式供能系统的显著特 点是: (1)能量利用率高。一般可以达到80%以上。 (2)环保效益显著。NOX、CO2、SOX和粉尘的 排放量较低。 4 燃气轮机分布式冷热电联供系统的应用 本文介绍2种典型的燃气轮机分布式供能系 统。一种是规模较大的,位于上海浦东国际机场能 源中心;另一种是规模较小的,位于上海交通大学软 件大楼。
4.1 浦东国际机场能源中心分布式供能系统 浦东国际机场的燃气轮机分布式热电联供系统 (如图1所示)为机场供电(从技术角度讲,还可以
向市网送电) ,并通过余热锅炉供热;产生的电和蒸 汽通过离心式制冷机组和溴化锂冷热机组,向机场 供冷和供暖。
图1 浦东机场燃气轮机分布式供能系统 该系统由1台燃气轮机发电机组( 4000 kW , 10.5kV )、1台余热锅炉( 9.7 t/ h, 0.9M Pa饱和蒸
汽)、数台离心式制冷机组和溴化锂冷热机组组成; 燃料以天然气为主, 0#柴油作为备用;设计发电量为 4000kW (实际3200kW ) ,电力并网不上网;通过电
离心式制冷机组和蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组向 机场供冷和供暖,设计溴化锂空调制冷量为1500RT (冷吨)。
该系统于1999年开始研制, 2002年投入使用, 一直正常运行。由于燃气气源压力过低,于2004年 在该系统上增加了燃气增压器。全年运行4200 ～ 4300h,冬季采暖3个月,夏季制冷5个月;鉴于晚间
电价低(0.26元/ kW·h) ,燃气轮机发电机在晚间 停止工作,直接采用市电。
该系统工程总投资约3000万元,考虑设备折旧 等因素,投资成本回收期约8年。
半年的运行表明,该系统经济效益可观。其统 计数据见表1。
0 1 航空发动机 2006年第32卷第1期 表1 供能系统半年的收支情况 项 目 单 价 (元) 耗 量 小 计 (万元)
消耗天然气 消耗柴油
消耗自用电 支出合计
1.9 2400 0.7 1158116m3 922 t 177680kW·h 220.0420 221.2800
12.4376 453.7596
产出蒸汽 峰时发电量 平时发电量
谷时发电量 收入合计
165 0.889 0.632 0.294 14350 t 2812255kW·h 4049558kW·h 3429kW·h 236.7750 250.0094 255.9320
0.1008 742.8173
盈 余 289.0577
4.2 上海交通大学分布式供能系统 上海交通大学的分布式供能系统(如图2所 示)
是上海市科委的重点示范项目。
图2 上海交通大学分布式供能系统 该系统采用2台30kW微型燃气轮机,带动1 台20万大卡级余热溴化锂吸收式空调机,向上海交 通大学软件大楼(约5000m2 )供冷、供热和供电(部
分) ;发出的电低压接入楼内自用电力系统,不足电 力从电网输入。
微型燃气轮机具有自动调峰、调频功能,可以根 据楼宇对热、电、冷、热的需求自动进行调节;直接使 用城市管网的天然气,排出的高温余热烟气直接排
入余热吸收式溴化锂空调,所产生的7℃冷水为建 筑物制冷,或60℃热水用于供暖,并可利用低品位
余热,产生70℃生活用热水。 系统配置为:( 1 )天然气微型燃气轮机发电机 组2台,输出电能60kW ,既可以并网发电,也可以独
立使用;(2)烟气补燃型溴化锂冷热空调机组1台, 供热200kW ,供冷230kW ;( 3)烟气型热水发生器1
台,提供生活热水6m3 / h (60 ～90℃) ;( 4 )低温余热 吸附制冷机1台,供冷10kW ;( 5)天然气供应系统, 提供2组不同压力的天然气,压力分别为不低于 360kPa和不低于4.0kPa。
该系统采用了能量梯级利用(如图3所示)机 制,具有很高的能量利用率:高品位的能量用于发 电,中品位的能量用于制冷或供热,低品位的能量用 于提供生活用热水。
图3 分布式供能系统的能量梯级应用 图4示出了该系统在某1天运行时的燃气轮机 发电效率和系统能量利用率的统计曲线。从图中可 见,虽然燃气轮机的发电效率( 24.5% )较低,但系 统仍然有很高的总体能量利用率(约83.5% )。
图4 上海交通大学分布式供能系统运行效率 在24h的运行中,消耗的天然气总量为665.34, 其中,微型燃气轮机消耗565.34NM3 ,溴冷机消耗 100.85NM3 ;燃气轮机发电量为1332kW·h;溴冷机 可提供热量3363kW·h,或制冷4014kW·h;换热
1 1 翁史烈等:燃气轮机分布式供能系统的特点和应用
燃气轮机发电动力装置及应用
性由控制系统中的燃料比来补偿。
当燃料修正系数超出范围的 ± 10%，系统会自动生成一个事件代码，提示需要重新修改此项 值。
措施：通过软件分析计算气体热值，可以准确的设定此项参 数。
在发动机运行过程中，观察燃气修正系数和气缸燃烧时间的 变化来确定是否需要调整燃气量设定值（低热值)。
必要时进行 气体组成分析和排放尾气检测来判断燃气量设定值准确性。
(2) 燃料气控制系统的各促动器调节参数设置不合适通过确定一个恒定合适的空燃比后,控制系统通过燃气体积和燃气热值来决定空气的量。
通过测量燃料歧管和进气歧管 之间的压力差、气缸中燃气的温度、发动机转速来计算燃烧所 消耗的燃气体积。
调节系统通过控制废气门和空气阻风门的位 置调节进入空气量，控制合适的空燃比。
因而要使发动机期望 转速与实际转速一致，就需要通过控制系统对排气旁路（废气 门）、空气阻风门、调速器的增长、稳定和补偿率进行设定从而 使其达到稳定的调节状态。
控制参数设置方法如下：① 增大补偿值直至发动机出现周期性的不稳定，然后，缓 慢减小补偿值，直到发动机工作状况达到一定的稳定性。
② 稳定值调整直接影响燃气促动器的阻尼,为了保持发动 机稳定运转,调整稳定值直至控制系统理论工况和实际工况的 误差的速率最小。
③ 増益值的调整直接影响燃气促动器的反应速率。
增益值 增加过多可能增大不稳定性。
设置增益值时，增加增益值直到 促动器变得不稳定,反之缓慢减小增益值是为了使促动器稳定 下来。
如果发动机工作状况不稳定，重复1-3步骤，同时调整增 益值和稳定值直至发动机对负荷和转速的响应处于最佳状态。
3.3预燃室模式下调试步骤结合上述分析探索,我们对发动机调试有了进一步的了 解，为了更好的使发动机稳定运行，有时候会对发动机进行彻 底的重新调试，调试步骤如下：(1)连接Ca t E T ,在Cat E T 的屏幕上选择进入预燃室校 准模式，在此模式下，校准预燃室针阀开度。
我国燃机分布式能源系统的应用情况(学生)
这种流程适用于25MW以 下的中小型DES/CCHP能源 站。
（4）燃气轮机 发电装置+补燃 型吸收式冷暖机 +电制冷机（热 泵型）+烟气/热 水换热器+蓄热 装置
一定压力的燃气与经压气机压缩的 空气在燃烧室燃烧后驱动透平机发 电和排出400℃~650℃的高温烟气， 补燃型吸收式冷暖机夏季只利用高 温烟气制冷，若制冷量不能满足用 户需冷量时，以电制冷机补充不足 冷量；吸收式冷暖机冬季利用高温 烟气制热，若制热量不能满足用户 所需热量时，采用补燃增加冷暖机 供热量；还可根据项目的实际条件
分类
方式 内容 特点
系统意见图
（3）燃气轮机 发电装置+高压 余热锅炉+背压 式汽轮发电装置 +低压+蓄热 装置+换热装置
由换热装置制取热水供应用户。利 用蓄热装置调节用户热负荷变化时 的供热量。夏季余热制冷量不能满 足用户需冷量时，应设电制冷机增 加制冷量，满足用户所需冷量。若 冬季供热量需求较大时，可根据具 体条件配置热泵系统供热，满足用 户对热量的需求。
能源 燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能 源，产生热、电、冷的联产联供系统。它以天然气为燃料，利用小型燃气轮机、燃气 内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热 在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可提供生活热水,充分利用 了排气热量。一次能源利用率可提高到80%左右，大量节省了一次能源。 供应范围 燃气气冷热电三联供系统按照供应范围，可以分为区域型和楼宇型两种。区域型系统 主要 是针对各种工业、商业或科技园区等较大的区域所建设的冷热电能源供应中心。 设备一般采用容量较大的机组，往往需要建设独立的能源供应中心，还要考虑冷热电 供应的外网设备。楼宇型系统则是针对具有特定功能的建筑物，如写字楼、商厦、医 院及某些综合性建筑所建设的冷热电供应系统，一般仅需容量较小的机组，机房 往 往布置在建筑物内部，不需要考虑外网建设。
先进燃气轮机的性能提升与应用
先进燃气轮机的性能提升与应用在当今能源领域，燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置，发挥着至关重要的作用。
从发电到航空航天，从工业驱动到船舶推进，燃气轮机的应用范围广泛且不断拓展。
随着科技的飞速发展，对于燃气轮机性能的提升成为了研究的焦点，这不仅有助于提高能源利用效率，减少环境污染，还能推动相关产业的进步与创新。
燃气轮机的工作原理其实并不复杂。
它主要由压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件组成。
空气被压气机吸入并压缩，然后在燃烧室中与燃料混合燃烧，产生高温高压的燃气。
这些燃气随即推动涡轮旋转，涡轮的转动一方面带动压气机继续工作，另一方面输出机械功。
然而，要实现燃气轮机性能的显著提升，就需要在各个环节进行精心的设计和优化。
在压气机的设计上，先进的技术能够显著提高其压缩效率。
通过采用更先进的叶片造型和优化的流道设计，可以减少气流的损失，增加压力比。
例如，采用三维叶片设计和先进的空气动力学计算方法，能够使压气机在相同的尺寸和转速下，提供更高的压缩比，从而为燃烧过程提供更优质的条件。
燃烧室是燃气轮机的核心部分之一，其性能的提升对于整个系统的效率和排放有着关键影响。
先进的燃烧技术致力于实现更高效的燃烧过程和更低的污染物排放。
例如，采用贫油预混燃烧技术，可以在保证燃烧稳定性的同时，显著降低氮氧化物的生成。
此外，通过优化燃烧室的结构和燃料喷射方式，能够提高燃烧的均匀性和完全性，进一步提高能源利用率。
涡轮部分的性能提升同样至关重要。
新材料的应用是其中的一个重要方向。
例如，高温合金和陶瓷基复合材料的使用，可以承受更高的温度和更大的应力，从而允许燃气轮机在更高的温度下运行，提高热效率。
同时，优化涡轮叶片的冷却技术，能够有效地降低叶片表面的温度，延长涡轮的使用寿命，并且提高燃气轮机的可靠性。
除了硬件方面的改进，控制策略的优化也对燃气轮机的性能提升有着不可忽视的作用。
精准的控制系统可以实时监测和调整燃气轮机的运行参数，使其在不同的工况下都能保持最佳的性能。
燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能
燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能发布时间：2021-12-21T10:11:55.896Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第15期作者：戴博林[导读] 天然气燃气轮机和可再生能源进行互补式的分布式供能，在如今社会中的应用非常广泛，既能够拥有天然气分布式供能系统的调节范围大，能源利用率高的特点，同时又能够兼顾可再生能源的优点，具有可再生可循环使用的优势。
哈电发电设备国家工程研究中心有限公司黑龙江哈尔滨 150028摘要：天然气燃气轮机和可再生能源进行互补式的分布式供能，在如今社会中的应用非常广泛，既能够拥有天然气分布式供能系统的调节范围大，能源利用率高的特点，同时又能够兼顾可再生能源的优点，具有可再生可循环使用的优势。
分布式能源系统将二者的运行特征相结合，并使用相关技术来进行对比，兼顾二者的运行特点和技术要求，有着很好的发展前景。
关键词：燃气轮机；可再生能源；分布式供能引言：分布式供能系统可以安装在用户的附近，就近的利用材料来为用户提供能源，能够综合性的利用能源，满足用户工作供电需求，同时还具备利用率高，安全可靠，环保等特点。
再加上可再生能源的利用降低对电网的整体影响，能够通过多种可再生能源技术来进行供能，其中包括太阳能，风能，这种清洁环保的能源，能够满足大多数用户的用电需求。
而以天然气分布式能源为核心结合太阳能，风能等可再生资源构建整体的分布式供能系统，让我国的能源可以达到健康的发展。
一分布式供能的发展分布式供能系统在现阶段的应用中能够对国家电网起到很大的帮助，因其具备综合性全面化供能的特点，在国家电网的覆盖建设中，能够具有节能减排和适应区域广泛等特点，因此国家电网建设过程中应当积极的采用分布式供能系统。
但就目前情况来看，国家政策相关法律法规有待进一步的完善和发展。
目前我国该项技术比较落后，相对于发达国家来说还有很多的不足之处需要改善，这就需要电网体制能够得以改变，提升分布式供能技术水平，这也与我国庞大且复杂的电网离不开关系，这就导致分布式供能在国内的发展相对于发达国家来说比较缓慢。
分布式能源战略与燃气轮机应用解决方案
华电分布式能源工程技术有限公司
HDEC
天然气分布式能源在能源结构中的地位与作用
天然气分布式能源的主要特征
天然气分布式能源是以天然气为原 料，靠近用户端直接向用户提供冷热电 等多种能源产品的终端供能系统。通常 采用燃气内燃机或者燃气轮机为原动机， 发电就地直接提供用户使用，多余电力 送入电网。发电余热就近提供用户冷热、 蒸汽、生活热水等能源产品。 燃气分布式核心特点： 能源就地消纳 + 冷热梯级利用。
分布式能源战略 与燃气轮机应用解决方案
华电分布式能源战略与燃气轮机应用
主要内容
I 天然气分布式能源的地位与作用 II 华电天然气分布式能源发展战略 III 分布式能源项目开发的核心理念
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天然气分布式能源在能源结构中的地位与作用
天然气分布式能源在能源结构中的地位与作用
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华电集团天然气分布式能源发展战略
华电集团天然气分布式能源发展战略
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华电集团天然气分布式能源发展战略
发达国家天然气分布式能源发展的基本情况
在美国、欧盟、日本等发达经济体，天然气分布式能源已有三十多年的发展历史，主要为工商 业用户提供蒸汽和冷热水以及就近供应清洁的电力，并与外网结合提高了供能的安全性。截至 2015年底，美国已建成超过4200座天然气分布式能源站，总装机超过8240万千瓦。其中，86%用 于工业领域；英国已建成超过1000个天然气分布式能源站，总装机超过500万千瓦；日本共有分 布式能源站8783座，总装机规模944万千瓦。
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天然气分布式能源在能源结构中的地位与作用
分布式供能
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三.分布式能源的国内外研究及应用现状
国内：在一些边远地区建立了太阳能发电、风能发电的分布式能源系 统。当前我国分布式能源系统的应用主要是以内燃机带动发电机，用 亍紧急情况和备用情况，总体来看，发展比较落后。
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四.分布式供能系统的分析
分布式能源系统的燃料多样化。化 石能源、太阳能、水能、生物质能、 沼气、风能等都可以实现分布式能 源系统，进行冷热电三联供。其中 以天然气为燃料的热电冷三联供方 式发展最快，在我国的分布式能源 领域占有较大比例。采用天然气为 燃料的分布式能源系统，一般采用 燃气轮机或燃气内燃机作为发电设 备，在发电的同时，利用发电产生 的烟气余热生产冷热产品就近满足 用户电冷热需求。分布式能源系统 是能源梯级利用技术的一个典型例 子
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二.分布式供能系统的历史及特点
• 分布式能源系统1978年美国公共事业管理政策法公布 后先在美国推广，然后被其他先进国家接受。 • 在欧美随着能源市场放松管制，竞争机制的引入以及 可持续发展戓略的实施，分布式能源系统得到迅猛的 发展。 特点： 具有很低的输配电损耗，节省输变电投资; 供电可靠性高; 具有良好的环保性能; 能源综合梯级利用和可再生能源利用新途径。
3.建立合理的天然气发电上网电价机制,实行调峰电价政策。
4.电厂不电网签订长期购售协议。
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七.小结
中国人口众多，自身资源有限，按照目前的能源利用 方式，依靠自己的能源是绝对丌可能支撑13亿人的“全面 小康”，使用国际能源丌仅存在着能源安全的严重制约， 而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必 须立足亍现有能源资源，全力提高资源利用效率，扩大资 源的综合利用范围，而分布式能源无疑是解决问题的关键 技术。
燃气轮机技术的进展及其应用
燃气轮机技术的进展及其应用燃气轮机是一种引擎，由于其快速启动和响应时间，被广泛应用于行业、能源生产和运输领域。
这种引擎的应用已经成为各个行业的核心领域之一。
在过去的几十年里，燃气轮机技术已经得到了极大的进步和发展。
燃气轮机的发展历史可以追溯到1930年代的德国。
当时德国的航空工业开始对轮机引擎进行大规模研发。
虽然早期的燃气轮机仅用于飞机，但其快速启动和高效能的特性使其逐渐渗透到其它领域，例如军用直升机、医疗设备、发电机和工厂备用电源等。
随着时间的推移和技术的进步，燃气轮机也得到了不断的改进和提高。
其中一些改进包括提高效率、提高功率、减少污染、延长使用寿命和降低成本。
这些改进不仅使燃气轮机的性能和可靠性得到了提高，而且也促进了燃气轮机应用的广泛化。
燃气轮机技术的进步和应用在许多领域产生了巨大影响。
其中最重要的就是能源生产和运输领域。
燃气轮机在这些领域中的应用包括外界动力引擎、涡轮发电机组和船舶驱动系统等。
这些应用为能源生产、海洋运输、空运和其他交通工具带来了显著的好处。
燃气轮机在航空工业中的应用也得到了显着发展。
现代燃气轮机已经成为飞机引擎的常用设备，它能够提供高效能、快速启动、可靠性和低污染的特点，使得燃气轮机的应用范围更加广泛。
除此之外，燃气轮机还在高速铁路和城市地铁等交通工具中得到了应用。
另一个重要的应用领域是工业生产和制造业。
在工业中，燃气轮机可以被用来发电、加热和提供动力等。
在生产领域中，它也具有广泛的应用，例如用于钢厂和石油和天然气加工设施等。
总的来说，燃气轮机技术的进展和应用给各行各业带来了许多好处。
通过提高效率、降低成本和延长使用寿命，燃气轮机已经成为现代工业的核心设备之一。
未来，随着技术的进一步提高，燃气轮机的应用领域将继续拓宽，这将有助于促进各个行业的进步和发展。
分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机对比分析
第33卷第3期2020年9月Vol.33No.3Sep.,2020《燃气轮机技术》GAS TURBINE TECHNOLOGY分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机对比分析刘志敏1,谢大幸2,石永锋1（1.上海华电闵行能源有限公司，上海201104；2.华电电力科学研究院有限公司，杭州310030）摘要:为推进分布式能源项目用30MW等级燃气轮机选型工作，以Siemens公司典型工业型燃气轮机SGT-700和GE公司典型航改型燃气轮机LM2500+G4为研究对象，从结构特点、热力性能、污染物排放特性、燃料适应性、启动及运行特性、供热（冷）能力、检修维护等方面综合对比分析分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机的优缺点，为30MW等级分布式能源用燃气轮机主机选型提供参考依据。
LM2500+G4燃气轮机对于分布式供能方面具有一定的优势,SGT-700燃气轮机在检修维护上具有一定的优势。
关键词:分布式能源;工业型燃气轮机;航改型燃气轮机;30MW等级;选型;对比分析中图分类号:TK479文献标志码:A文章编号：1009-2889（2020）03-0008-06分布式能源系统（distributed energy system,DES）包括冷热电联产及热电联产等系统，可实现能的梯级、高效利用［1-2］。
区域分布式供能系统主要提供工业冷、热、电负荷,多采用轻型/中小型燃气轮机，可配置背压或抽凝式汽轮机构成联合循环实现热（冷）电联产［3］$燃气轮机是分布式能源系统的核心动力部分，目前主流的分布式能源用燃气轮机主要工型燃气轮机型燃气轮机$工型燃气轮机继承了发电和工业驱动设备的特点，工况稳定，维护间隔时间长，生产企业多出自汽轮机厂商;主流的航改型燃气轮机从航空发动机基础上改型而来，其轻质设计使其能够在高热应力梯度下有效运行，能在基本负荷和频繁启停时均保持高效稳定运行⑷$主流的30MI等级燃气轮机主要Siemens公司的SGT-700燃气轮机，GE公司的LM2500+G4航改机和MHPS公司的H-25燃气轮机。
《燃气轮机》课件
燃气轮机行业的环保政策与法规
排放限制
各国政府对燃气轮机的排放制定了严格的限制标准， 要求企业采取有效措施降低排放，促进清洁能源的使 用。
能效标准
政府制定能效标准，鼓励企业采用高效低排放的燃气 轮机技术，推动行业的技术进步和绿色发展。
06
燃气轮机与其他动力设备的比较
与蒸汽轮机的比较
涡轮机通常采用轴流式或离心 式设计统
01
控制系统是燃气轮机的重要组成部分，负责监控燃气轮机的运行状态 、控制燃气轮机的启动、停机、运行等操作。
02
控制系统的设计应确保安全、可靠、高效地控制燃气轮机的运行，同 时具备故障诊断和保护功能。
03
控制系统通常采用自动化和数字化技术，以实现远程监控和智能控制 。
先进的材料和制造工艺
采用耐高温、耐腐蚀的新型材料，以及先进 的制造工艺，提高燃气轮机的可靠性和寿命 。
燃气轮机在新能源领域的应用
分布式能源系统
燃气轮机在分布式能源系统中扮演重要角色 ，能够提供稳定、可靠的电力和热力供应， 同时具有较高的能源利用效率和较低的环境 影响。
混合能源系统
燃气轮机可以与太阳能、风能等可再生能源 相结合，形成混合能源系统，实现多种能源
燃烧室的设计还需考虑启动、停机、正常运行等不同工 况下的性能表现，以满足燃气轮机的整体需求。
涡轮机
涡轮机是燃气轮机的动力输出 部分，通过涡轮叶片将高温、
高压的燃气转换为机械能。
涡轮机的设计应确保高效、稳 定地将燃气能量转换为机械能 ，同时承受高温、高压、腐蚀
等恶劣环境。
涡轮机的结构和材料需经过精 密的设计和制造，以确保其长 寿命和可靠性。
燃气轮机的热效率
总结词
燃气轮机培训课件
根据用途和功率范围，燃气轮机可分为重型、轻型、航改型等类型，不 同类型的燃气轮机在结构和性能上有所差异。
燃气轮机燃烧系统
燃烧系统概述
燃烧系统是燃气轮机的核心部分 ，负责将燃料与空气混合燃烧，
为涡轮机提供能量。
燃烧方式
根据燃料喷射和混合方式的不同 ，燃烧系统可分为扩散式、预混 式和半预混式等类型，不同的燃 烧方式对燃气轮机的性能和排放
维护保养
定期对燃气轮机进行维护保养，确保设备处于良好工作状态。
燃气轮机排放控制与环保要求
排放标准
01
了解并遵守国家和地方的排放标准，确保燃气轮机的排放符合
环保要求。
废气处理
02
采取有效的废气处理措施，降低燃气轮机废气的排放对环境的
影响。
噪音控制
03
采取降噪措施，降低燃气轮机运行时的噪音污染。
燃气轮机安全防护与消防措施
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机械功。
燃气轮机具有高效、清洁、启动 速度快、运行稳定等特点，广泛 应用于发电、船舶、车辆、航空
和工业等领域。
燃气轮机工作原理
燃气轮机的工作原理基于 牛顿第三定律，即作用力 和反作用力相等。
在燃烧室中，燃料与压缩 空气混合并燃烧，产生高 温高压气体。
压气机从外界吸入空气， 经过压缩后送入燃烧室。
高温高压气体推动涡轮机 旋转，涡轮机通过轴将机 械功输出。
安全防护
配备必要的安全防护设施，如防护罩、安全阀等，确保操作人员 安全。
消防设施
设置消防设施，如灭火器、消防水系统等，并定期检查其有效性 。
应急预案
制定燃气轮机事故应急预案，提高应对突发事故的能力。
05
案例分析与实践操作