[實用新型]一種微型燃氣輪機發電站

無效

• 申請號: 201020117428.1
• 申請日: 2010-02-22
• 公開（公告）號: CN201639430U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 謝海波;謝清明;袁寧;黃海波;孟濤;張曉輝;李超
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: H02K7/18
• 分類號: H02K7/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強

技術領域

本實用新型涉及一種發電設備，尤其涉及一種微型燃氣輪機發電站。

背景技術

在當前的分布式電源領域和移動式電源領域中，通常采用柴油機來提供電力。在柴油提供電力的過程中，使柴油機在固定的轉速下工作，柴油機帶動發電機輸出定壓定頻的交流電，在對交流電進行整流和逆變后將其提供給用戶使用。這種采用柴油機作為電源設備具有發電效率高、控制簡單、發電成本低等優勢。

盡管如此，柴油機發電設備還具有多種不足。首先，柴油機發電設備所產生的噪音大，排放不夠清潔，氮氧化物與一氧化碳的排放指標高，并且會對工作環境產生污染。第二，在負載發生突變時，柴油機會出現“拉缸”現象，即柴油機的活塞發生形變與汽缸壁摩擦，使汽缸壁產生劃痕，造成封閉不嚴，動力損失；這種“拉缸”現象的出現嚴重制約了發電站在在分布式供電領域的應用。第三，現有柴油機發電設備的尾氣不便于利用，導致能源綜合利用率低。此外，在柴油機發電設備的使用中，一般每400至750小時便要更換機油、火花塞，且每次大修的工作量較大，這樣導致發電機維護成本比較高，并且會降低發電機的壽命。因此，本領域中存在提供一種能夠解決上述問題的發電設備的需求。

實用新型內容

本實用新型提供了一種微型燃氣輪機發電站，其具有發電機及數字電力控制器，所述數字電力控制器包括中央控制系統、逆變并網系統及可控升壓系統，所述微型燃氣輪機發電站的特征在于其具有與所述發電機同軸連接的燃氣輪機。在本實用新型實施例的一種微型燃氣輪機發電站中，所述燃氣輪機包括圍繞其外部的板翅式回熱器。在本實用新型實施例的另一種微型燃氣輪機發電站中，所述燃氣輪機內部具有動壓空氣軸承。在本實用新型實施例的再一種微型燃氣輪機發電站中，與所述燃氣輪機電連接的蓄電池控制系統。在本實用新型實施例的另一種微型燃氣輪機發電站中，還具有與所述中央控制系統通信連接的人機界面或者遠程監控系統。

通過本實用新型提供的微型燃氣輪機發電站能夠降低電站工作時產生的噪音，并能夠降低發電尾氣對周圍環境的污染；并且，本實用新型的微型燃氣輪機能夠防止“拉缸”現象的發生，從而極大地延長了電站部件的使用壽命；此外，微型燃氣輪機能夠使操作者進行現場或遠程地方便操作。

附圖說明

圖1示出了根據本實用新型實施例的微型燃氣輪機發電站的原理圖；

圖2示出了根據本實用新型實施例的微型燃氣輪機發電站的左視圖；

圖3示出了根據本實用新型實施例的微型燃氣輪機發電站的右視圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，本實用新型提供了一種微型燃氣輪機發電站，其主要包括微型燃氣輪機1、發電機2及數字電力控制器11，數字電力控制器11由可控升壓系統3、中央控制系統4及逆變并網系統5構成。

本實用新型提供的該微型燃氣輪機發電站工作流程如下：微型燃氣輪機1與發電機2同軸相連，發電機2在電站起動時作為電動機使用，從而將微型燃氣輪機拖動到點火轉速，當微型燃氣輪機點火成功后發電機即可輸出電能；由發電機輸出的電能通過可控升壓系統首先轉化為高壓直流電，隨后由逆變并網系統逆變為市電進行輸出。發電站的上述操作均由中央控制系統4進行控制。

在本實用新型所提供的另一種微型燃氣輪機發電站中，燃氣輪機1主要包括以下部件：離心式壓氣機、動壓空氣軸承、板翅式回熱器、環形回流燃燒室及徑流式渦輪(均未示出)。其中，包括離心式壓氣機、動壓空氣軸承、環形回流燃燒室及徑流式渦輪的核心部分被板翅式回熱器所包圍。在燃氣輪機工作時，燃料通過噴注器進入燃氣輪機內部，經燃燒后通過位于板翅式回熱器上部的排氣口排出；空氣被進氣機匣吸入燃氣輪機內部，經離心式壓氣機增壓后，大部分空氣進入板翅式回熱器進行預熱，其他小部分空氣被引入空氣分流器進行霧化燃燒；吸入板翅式回熱器的空氣通過熱交換預熱后進入燃燒室與燃料進行充分燃燒，燃燒所產生的高能量氣體推動渦輪葉片帶動燃氣輪機的芯軸旋轉，從而使與所述芯軸撓性連接的電機軸旋轉發電。

在本實用新型的該實施例中，由于燃氣輪機的核心部分被板翅式回熱器所包圍，因此降低了燃氣輪機工作時產生的噪音；并且，吸入燃氣輪機內部的空氣首先由板翅式回熱器進行預熱處理，這使得燃料的燃燒更為充分，因此排出的尾氣更為清潔且便于利用。此外，由于發電機與燃氣輪機同軸相連，加之微型燃氣輪機內部使用了動壓空氣軸承，使得微型燃氣輪機工作轉速最高可達100000rpm，大大提高了功率密度。