燃气内燃机在分布式能源领域的应用_2016 - V3_PRINTOUT
我国燃机分布式能源系统应用情况(学生)
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内容
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（5）燃气轮 机发电装置+ 余热锅炉+蒸 汽型吸收式 制冷机+电制 冷机（热泵） +换热装置+ 燃气锅炉
燃气轮发电装置排出的高温烟气经余热 锅炉生产一定压力的饱和蒸汽，夏季将 蒸汽送入蒸汽型吸收制冷机制冷供用户 所需冷量，不足冷量由电制冷机补充； 冬季将蒸汽送至汽水换热装置得到规定 温度的热水供应用户供热，不足热量可 由热泵系统和燃气锅炉补充供热。
系统意见图
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（3）燃气轮机发 电装置+高压余热 锅炉+背压式汽轮 发电装置+低压余 热锅炉+蒸汽型吸 收式制冷机+电制 冷机+蓄冷装置+ 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 这种流程适用于25MW以下 需冷量时，应设电制冷机增加制冷量， 的中小型DES/CCHP能源 满足用户所需冷量。若冬季供热量需 站。 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。
（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 由于吸收式冷暖机排出的烟 型吸收式冷暖机夏季只利用高温烟气 气温度为150℃~180℃，为 制冷，若制冷量不能满足用户需冷量 利用烟气显热和冷凝热配置 时，以电制冷机补充不足冷量；吸收 烟气/热水换热器，夏季供 式冷暖机冬季利用高温烟气制热，若 应生活热水等，冬季增加供 制热量不能满足用户所需热量时，采 热量。流程还设置了蓄热器 用补燃增加冷暖机供热量；还可根据 用于各类高峰期的热量调节。 项目的实际条件采用热泵系统增加供第五页，共20页。
内燃机分布式能源站中烟气余热利用方案的研究
内燃机分布式能源站中烟气余热利用方案的研究一、内燃机烟气余热的可利用性分析分布式能源站中，内燃机利用燃气发电时，产生的烟气温度通常在300-500摄氏度之间，而这部分烟气余热的能量是很大的。
通过合理的烟气余热回收利用方案，可以充分利用这部分能量，提高能源的综合利用效率。
烟气余热的利用有许多途径，如制冷、供暖、热水生产等，因此烟气余热的可利用性是非常高的。
二、内燃机烟气余热利用方案1.烟气余热回收系统内燃机燃气发电时产生的高温烟气，可以通过烟气余热回收系统进行回收利用。
该系统采用烟气换热器将高温烟气中的余热传递给工作介质（如水），产生高温热水或蒸汽。
这部分热水或蒸汽可以用于供暖、工业生产等，充分利用烟气余热，提高能源利用效率。
2.烟气余热制冷系统利用烟气余热进行制冷是一种创新的能源利用方式。
通过烟气余热制冷系统，将烟气余热传递给制冷剂，使其发生相变，从而实现制冷效果。
这种方式不仅可以有效利用烟气余热，还可以减少对传统制冷设备的依赖，降低能源消耗和环境污染。
三、内燃机烟气余热利用的挑战与对策1.烟气余热回收系统的设计烟气余热回收系统的设计是烟气余热利用的关键。
合理的换热器设计、工作介质的选择、系统的布局等都会直接影响烟气余热利用效果。
需要针对具体的内燃机型号和工作条件进行系统设计，确保系统能够稳定、高效地利用烟气余热。
2.烟气余热利用技术的成熟度目前烟气余热利用技术还处于发展阶段，存在着技术成熟度不高的问题。
一些新型的烟气余热利用技术在工程应用时可能会遇到一些问题，需要在实际应用中不断改进和完善。
需要加大对烟气余热利用技术的研究和开发力度，提高其成熟度和可靠性。
3.烟气余热利用的经济性烟气余热利用系统的投资和运行成本是烟气余热利用的关键问题。
在进行烟气余热利用方案设计时，需要充分考虑系统的经济性，尽量降低投资成本，提高能源利用效率。
可以通过技术创新、设备优化等手段降低成本，提高烟气余热利用的经济效益。
燃气内燃机在楼宇型天然气分布式项目中的应用浅析
燃气内燃机在楼宇型天然气分布式项目中的应用浅析摘要：通过对燃气内燃机的结构、余热来源、余热温度进行分析，研究燃气内燃机余热利用的方式，并以常州港华调度中心大楼的实际工程为例，探讨楼宇型天然气分布式项目的设备配置和燃气内燃机的容量选型依据。
关键词：燃气内燃机天然气分布式余热利用引言天然气分布式项目以天然气为原料，1000℃以上高温段能量用于发电，500℃以下中低温段能量用于制冷、采暖、产蒸汽等，实现能源梯级利用，综合利用率在70%以上[1]。
天然气分布式对打造以新能源为主的新型电力系统有着重要的补充作用[2]，由于靠近能源用户端，有效减少能源输送中的损耗，具有优异的节能性、经济性和环保性，它与分布式光伏、分布式风电、储能、能源控制系统等共同构成城市能源互联网。
楼宇型天然气分布式多用于医院、工厂、办公楼、商场等对电、冷、热都有需求的用能场景，一般采用燃气内燃机或微型燃气轮机，单机容量一般不超过10MW[3]。
燃气内燃机适用于单机容量在50kW到6MW的楼宇型天然气分布式项目，发电效率在35% 到45%之间[4]，余热利用效率高且利用模式多，在天然气分布式项目中得到广泛应用。
1燃气内燃机的结构燃气内燃发电机组除了发电机、控制柜外，原动机部分主要包括运动机构、配气机构、燃料系统、启动系统、点火系统、润滑系统和冷却系统。
空气经滤清器过滤后与天然气在配气室中混合，通过涡轮增压器增压，中冷器冷却后，由进气歧管分到每个气缸中，气缸内火花塞点火，混合气燃烧膨胀推动活塞做功。
天然气的化学能先转化为热能，后热能又转化为机械能，推动活塞做功带动连杆转动，连杆经联轴器带动发电机转子转动，机械能转化为电能输出，三相交流电输出后，经过并网柜接入用户用电侧。
楼宇型天然气分布式项目一般接入10kV或400V电网。
气缸中的高温烟气经过排气歧管和涡轮增压器换热后排出燃气内燃机。
2燃气内燃机的余热种类燃气内燃机的余热主要包括中冷水、缸套水和高温烟气。
内燃机及燃气轮机在直供蒸汽的天然气分布式能源系统的选择与应用
内燃机及燃气轮机在直供蒸汽的天然气分布式能源系统的选择与应用解昶大连秦能电力工程设计有限公司，辽宁大连 116000摘要：天然气分布式能源相对于传统的集中供电方式而言，其布置再用户附近，采用梯级能源利用方式，具有小规模、小容量、模块化、分散式、低排放等特点，文中以4MW级发电机为例，论述了针对不同的工业用户天然气分布式能源应选用不同的热工设备的原则。
关键词：天然气；分布式能源；能源梯级利用；内燃机；燃气轮机；余热锅炉；蒸汽中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1671-5659（2015）09-0111-02引言所谓“分布式能源”（distributed energy sources）是指分布在用户端的能源综合利用系统。
天然气分布式能源系统是以燃气为主要燃料，遵循“能的综合梯级利用”原则，以冷热电同时输出为主要特征且靠近用户，具有高效节能、经济环保、安全可靠、灵活独立的特点，以达到能源综合利用、效率最大化为目的的新型能源利用系统，其综合能源利用效率高于70%。
1 天然气分布式能源系统工作原理天然气进入燃气轮机或内燃机，燃烧做功带动发电机发电，产生高温烟气，进入余热锅炉将水加热成为高压蒸汽或进入烟气型溴化锂吸收制冷机组。
在工作过程中，由于采用燃气—蒸汽联合循环，可以同时发电、供热、制冷，分别形成电负荷、热负荷、冷负荷，从而实现热电冷联产，由于采用了热电联产的方式，天然气热能被逐级梯次利用，热能利用率可达70%以上，远高于凝汽式发电30%-36%。
2 小型天然气分布式能源系统在工业生产的常见模式根据分布式能源系统中发电机组的不同及系统功能的不同，热负荷为蒸汽的分布式能源系统可分为以下几类。
2.1 燃气轮机+余热锅炉系统流程图（见图2.1）图2.1 燃气轮机+余热锅炉主要应用特点：采用热电联产的工作方式，适合于热负荷较高的区域，适合于热负荷要求较高的区域，经济效益好。
2.2 燃气轮机+补燃型余热锅炉系统流程图（见图2.2）图2.2 燃气轮机+补燃型余热锅炉主要应用特点：适合于热负荷稳定性要求较高及热电比较高的区域，与单纯的燃气轮机+余热锅炉相比，可提供更多的热负荷，但能源利用梯次效率不如燃气轮机+余热锅炉形式。
110MW 燃机在分布式能源项目中的应用
GE 5MW-110MW 燃气轮机在分布式能源项目中的应用GE Power© 2016, General Electric Company.GE Proprietary Information - The information contained in this document is General Electric Company (GE) proprietary information. It is the property of GE and shall not be used, disclosed to others or reproduced without the express written consent of GE, including, but without limitation, in the creation, manufacture, development, or derivation of any repairs, modifications, spare parts, or configuration changes or to obtain government or regulatory approval to do so. If consent is given for reproduction in whole or in part, this notice and the notice set forth on each page of this document shall appear in any such reproduction in whole or in part. The information contained in this document may also be controlled by the US export control laws. Unauthorized export or re-export is prohibited.All relative statements are with respect to GE technology unless otherwise noted.介绍提纲✓GE公司燃机产品线概览✓6F.01燃气轮机技术应用✓6F.03燃气轮机技术应用✓GE航改型燃机技术应用✓GE油气小型燃机技术应用GE发电集团燃机产品概览50 Hz 单机容量 - 简单循环集约化能源应用60 Hz 单机容量 - 简单循环分布式能源应用Nova LT5 -1— 重新推出的5.5MW 小燃机Nova LT16— 全新研发的16MW 级先进燃机GE10-1 MS5001PAMS5002E —已经大量应用的燃机GE 油气集团小型燃机产品概览33.8MW26.8 MW16.5 MW11.3 MW /与中航合作 MS 5002EMS 5001 Nova LT16 GE 10-1 29% 37%29% 37% 31% 效率 单轴 双轴5.5 MW /与中航合作 Nova LT 5-131%6F.01 燃气轮机技术及应用Imagination at work.。
Victor-MWM曼海姆燃气内燃机在分布式能源领域的技术与应用 33页PPT文档
利用，产生了看得见的经济效益 。 项目地点：江苏省昆山市高新技术产业园区
MWM CCHP Presentation | Nov 2019
造纸织物设备：辊子
造纸工艺的重要环节：பைடு நூலகம்辊子的加热和冷却 是影响生产的核心要素
MWM CCHP Presentation | Nov 2019
分布式供能系统构成：
高温烟气预热工业用导热油
高温缸套水
天然气
天然气
600kW供电
MWM TCG2019 V12C 600kW 燃气 内燃发电机组
天然气
工艺冷却
LDG -51GH 热水补燃型 吸收式制冷机组
作为提供高效清洁能源及能源解决方案的世界领先企业，MWM公 司拥有超过140年的悠久发动机生产历史。MWM是曼海姆发动机制 造厂的简称（Motoren Werke Mannheim）。
MWM CCHP Presentation | Nov 2019
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MWM历史
1871: 卡尔.奔驰在曼海姆市T6街11号创立机械加工作坊。 1920: 发明首台预燃室式发动机。 1984: 世界首台燃气发动机驱动热电联产设备在Weinheim投入运行。 2019: 公司由道依茨能源更名为MWM GmbH。 2019：MWM成为世界500强卡特彼勒（Caterpillar Inc.）集团全资子
曼海姆燃气内燃机在分布式 能源领域的技术与应用
Yip, Victor MWM Beijing CEO
Nov.2019
MWM公司简介
燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势
燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势标题：燃气轮机在分布式能源系统中的应用及优势摘要：随着能源需求的不断增长和环境问题的逐渐凸显，燃气轮机在分布式能源系统中的应用备受关注。
本论文通过研究问题及背景、研究方案方法、数据分析和结果呈现以及结论与讨论等部分，对燃气轮机在分布式能源系统中的应用及其优势进行探讨。
通过深入研究和分析，我们得出了以下结论：燃气轮机在分布式能源系统中具有高效、灵活、可靠、环保等优势，并能有效解决电力供应不稳定的问题，具有重要的应用前景。
第一部分：研究问题及背景燃气轮机作为一种分布式能源系统中的重要组成部分，在解决能源供应问题、提高能源利用效率以及促进可持续发展方面具有重要意义。
本部分将从燃气轮机在传统能源系统中的问题以及分布式能源系统的发展背景入手，明确研究问题，并提出研究目标和意义。
第二部分：研究方案方法本部分将详细介绍研究的方法和方案，其中包括：1. 燃气轮机在分布式能源系统中的应用框架设计；2. 分布式能源系统的模型建立以及参数设定；3. 燃气轮机在分布式能源系统中的优化控制策略设计；4. 燃气轮机在分布式能源系统中的性能分析方法。
第三部分：数据分析和结果呈现本部分将介绍数据采集和分析的过程，并展示结果。
我们使用了实际运行的燃气轮机以及分布式能源系统的数据进行分析，并对研究问题进行定量分析和评估。
第四部分：结论与讨论在本部分，我们将总结前面的研究内容，并提出相应的结论。
同时，我们对燃气轮机在分布式能源系统中的应用优势进行了讨论，并探讨了未来的发展趋势以及面临的挑战。
通过以上的研究，我们得出了以下结论：1. 燃气轮机在分布式能源系统中具有高效、灵活、可靠、环保等优势；2. 燃气轮机可以有效解决电力供应不稳定的问题；3. 分布式能源系统中，燃气轮机的应用有助于提高能源利用效率；4. 燃气轮机在分布式能源系统中的应用具有重要的应用前景。
这些结论不仅对于燃气轮机的进一步研究提供了理论依据，也为分布式能源系统的优化与发展提供了有益的参考。
分布式能源站项目燃气轮机及内燃机选择比较
分布式能源站项目燃气轮机及内燃机选择比较摘要：本文介绍了分布式能源站的定义，内燃机的优缺点。
从排放标准、综合效率、热电比、机组规模等比较了燃气轮机和内燃机的选择。
热电比大、机组规模大、排放要求高的项目适合于采用燃气轮机配置；运行方式灵活、热电比低、机组规模小的项目适用于采用内燃机配置。
根据具体工程的特点采用不同的燃气发电装置，以便获得更好的经济效益和社会效益。
1.分布式能源的定义分布式能源是一种建在用户端的能效高、节能、环保的能源供应方式，目前许多发达国家已可以将分布式能源综合利用效率提高到70-90%以上，大大超过传统用能方式的效率。
我国对“分布式能源”的定义为：（1）利用天然气为燃料（2）通过冷热电分布式能源等方式实现能源的梯级利用（3）综合能源利用效率在70%以上（4）在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式。
热电联产系统的核心设备是燃气发电装置，目前主要有燃气轮机和内燃机两大类型。
燃气轮机又分为重型燃气轮机和轻型燃气轮机，燃气轮机、余热锅炉和蒸汽轮机又可组成联合循环。
由于全球经济和科学技术的高速发展，国际上主要的燃气发电装置的制造公司近十年来不断兼并、合资、转型，同时新产品又相继上市。
因此，热电联产建设过程中必须充分注意到这一点，根据工程的特点采用不同的燃气发电装置，以便获得更好的经济效益和社会效益。
2.内燃机的优缺点内燃机的优点是：1）高效率，燃气内燃机的效率明显高于燃气轮机，如图2-1所示。
图2-1内燃机效率与其他机组效率比较2）采用先进的稀薄燃烧发动机的燃气内燃机在环境温度40℃内均不会由于气温升高有任何功率下降。
3）单台机组可以在100～50%负荷变化范围内稳定运行如图2-2所示。
4）几乎不受启停次数的影响，频繁的启停只会影响到少数部件，多台机组并行时，可以按照需要任意启停任何一台或多台机组，从而保证在机组维护期间不间断运行。
5）内燃机的自耗电低，燃气进气压力低于燃气轮机，启动时间短于燃气轮机，大修周期长于燃气轮机。
燃气轮机在能源领域的广泛应用
燃气轮机在能源领域的广泛应用引言燃气轮机是一种将燃料的化学能转化为电能或机械能的设备。
它使用燃气（天然气、石油等）作为燃料，通过燃烧产生高温高压气体，驱动轮叶转动，进而带动发电机或负载工作。
燃气轮机具有高效率、环保、可调度性好等特点，在能源领域得到了广泛应用。
本文将重点探讨燃气轮机在能源领域的应用领域和发展前景。
燃气轮机在发电领域的应用独立发电厂独立发电厂是指不与电力网络相连的发电厂，燃气轮机由于其灵活性和可靠性得到了广泛应用。
独立发电厂采用燃气轮机发电可以实现快速启动、快速负荷响应和轻载运行等特点，能够满足不同负荷要求，并具备较好的经济性。
微型电网微型电网是指由分布式能源源头和负载组成的相对独立的电力系统。
燃气轮机作为微型电网的一种重要组成部分，可以提供可靠的能源供应和灵活的运行模式，帮助实现电力系统的可持续发展。
热电联供燃气轮机在热电联供系统中起到了至关重要的作用。
通过利用燃气轮机废热，可以提供给供热系统，实现余热回收，提高能源利用效率。
在城市和工业区域，热电联供系统可以有效减少能源浪费，实现能源的综合利用。
燃气轮机在工业领域的应用石油化工石油化工行业对能源的需求量大，而燃气轮机具有高效率和灵活性的优势，可以满足石化企业对电力和热能的需求。
燃气轮机可以驱动压缩机、泵机等设备运行，并提供所需的电力和热能，提高生产效率和能源利用效率。
钢铁行业钢铁行业对能源的需求量也非常大。
燃气轮机在钢铁行业中的应用主要体现在自备电厂和余热利用方面。
燃气轮机在钢铁生产过程中可以提供电力和热能，满足钢铁生产所需，同时通过余热利用，提高能源利用效率。
化肥行业化肥行业对能源的需求主要集中在氮肥合成过程中的氢气制备和合成氨过程中的合成气制备。
燃气轮机可以提供所需的氢气和合成气，同时通过余热回收，提高能源利用效率，减少能源浪费。
燃气轮机在城市能源中的应用城市燃气供应系统燃气轮机在城市燃气供应系统中的应用越来越广泛。
燃气轮机可以利用天然气等作为燃料，发电的同时产生余热，通过余热回收技术提供给城市的供热网络。
分析我国天燃气分布式能源的应用
分析我国天燃气分布式能源的应用摘要：天然气分布式能源近年来随着天然气的推广得到了应用，尤其是我国相关政策的出台，促进了天然气分布式能源的广泛应用，从而开拓了天然气能源应用的新领域和新模式。
文章介绍了天然气分布式能源系统的概念和特点，基于此论述了天然气分布式能源的工作原理和应用领域。
关键词：天燃气分布式能源应用随着我国经济的迅速发展，能源消耗日益增多，天燃气由于其所具有的低成本、低污染，而成为取代旧能源的理想选择，目前的天燃气主要应用在城市燃气、燃气发电、化工用气、工业用气等方面发展，并表现出向新领域发展的趋势，天燃气分布式能源系统被定性为近期天燃气发展使用中的一个重要手段，它通过前期的市场推广和前景勘探与开发，会在我国不久的未来，得到充分的重视与推广应用。
1 分布式能源系统的概念和特点分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的，它是将供电、冷、热系统，以小容量、分散化、小规模、模块化的布局方式安装在终端用户的一种实用、操作简单的能源系统，该系统可以独立的完成电、冷、热的输出。
典型的分布式能源系统主要包括动力发电机组（原动机，蒸汽轮机、燃气轮机、内燃机、燃料电池等）、电力并网、余热利用系统（余热冷热水机组、热交换器、余热锅炉）系统等三个主要的部分。
基于用户资源和需求的不同，热电冷联产系统可以选择实施的方案也不同。
2 天然气分布式能源系统工作原理天燃气分布式供能系统是通过对于新型的清洁能源——天燃气的梯级开发利用，降低能源系统运营成本、提高能源的利用效率，因而，具有节能环保的作用。
天燃气的工作原理，是进入到燃气轮机后燃烧做功带动发电机发电，其所产生的高温烟气进入到余热锅炉，而后加热为高压蒸汽。
在这一工作原理中，使用燃气-蒸汽联合循环机组可以同时进行制冷、发电、供热过程，形成电负荷及冷热负荷，实现热电冷联产，天燃气被逐级的开发和高效利用。
实现热能80℅以上的利用率，这一数值远远高于燃煤式发电，而不会排放出含硫的有害烟气。
GE颜巴赫燃气发电机组在分布式能源上的应用
GE颜巴赫燃气发电机组在分布式能源上的应用GE燃气发电机组在分布式能源项目上的应用介绍分布式能源分布式能源系统优点―热电联产‖是一种在能源利用时同时发电、供热的高效能源方案，目前可实现降低30%的碳排放量。
避免了输配电过程中的能源损耗，合理利用区域废热。
IEA某的研究表明了―热电联产‖的双倍利用是可行的，可以实现每年降低CO2排放量一亿吨的CO2排放量，等同于47万车皮煤炭燃烧所产生的排放量。
国家对分布式能源站的政策国家已出台诸多政策，鼓励分布式能源产业的发展，部分列举如下：（1）《中华人民共和国节约能源法》提出：发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率。
（2）《关于发展热电联产的规定》第二条：在进行热电联产项目规划时，应积极发展城市热水供应和集中制冷，扩大夏季制冷负荷，提高全年运行效率。
第十三条：鼓励使用清洁能源，鼓励发展热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供，以提高热能综合利用效率。
（3）"十一五"十大重点节能工程实施意见--建设分布式热电联产和热电冷联供。
（4）2022年3月国家能源局下发了国能油气【2022】94号文件---关于对《发展天然气分布式能源的指导意见》征求意见的函，文件中制订的主要目标为：到2022年，拟建设1000个天然气分布式能源示范项目；到2022年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机规模达到5000万千瓦，幵拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域，国家将在财税金融扶持政策、幵网等斱面给予支持。
（5）2022年4月国家能源局下发《分布式发电管理办法》（征求意见稿），鼓励和支持分布式能源的产业发展，实行“自发自用，多余上网”的扶持政策，本办法将在2022年下半年出台实施。
《关于发展天然气分布式能源的指导意见》(摘要)为提高能源利用效率，促进结构调整和节能减排，推动天然气分布式能源有序发展，现提出如下指导意见：一、发展天然气分布式能源的重要意义天然气分布式能源是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式。
6F.01燃气轮机在分布式能源上的应用
２ ０ １ ４年 底 华 能 集 团桂林 世 界 旅游 城 分 布 式能 源 项 目宣布 采用 ３台 ６ Ｆ ． ０ １ 燃气 轮机 ， 该 项 目是 Ｇ Ｅ
公司 ６ Ｆ ． ０ １燃 气 轮 机 的 首 个 订 单 。３台 高 效 率 ６ Ｆ ． ０ １燃 气 轮机将 为桂 林提 供 超 过 １ ７ ５ Ｍｗ 电力 和
２ ６ Ｆ ． ０ １燃 气 轮 机 结 构
６ Ｆ ． ０ １燃气 轮机 的出力为 ５ ０ Ｍ Ｗ， “ １ 拖１ ” 联 合 循 环 时 出力 可 达 ７ ５ ＭＷ， 机组大小适 中， 适 合 于 分
布式 能源 的 发 电 。在 Ｉ Ｓ Ｏ 条件 下 ， ６ Ｆ ． Ｏ ｌ燃 气 轮 机 效率达 到 ３ ８ ． ０ ％， 联 合 循 环 时 发 电 效 率 达 到 ５ ５ ． ８ ％， 联 合供 热 后 效 率 更 可超 过 ８ ０ ％， 可 有 效 降
第２ ９卷 第 ４期 ２ ０ １ ６年 １ ２月
《 燃
气
轮
机
技
术》
Ｖｏ １ ． ２ ９ Ｎｏ ． ４
Ｄｅ ｃ ｏＬｏＧＹ
６ Ｆ ． ０ １燃 气 轮 机 在 分 布 式 能 源 上 的 应 用
朱燕 ， 杨 晶 晶
多 出力 逾 ｌ ０ ％。
６ Ｆ ． ０ １ 燃 气 轮机 为冷端 驱 动 、 轴 向排 气 ， 燃烧 温
作者简 介 ： 朱燕（ １ ９ ８ ２ 一） ， 女， 南京人 ， 硕士 ， 主要工作 内容为燃气轮机结构设计 ， Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ： ｚ ｈ ｕ ｙ ａ ｎ ＠ｎ ｔ ｃ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． ｅ ｏ ｍ。
燃气内燃机热电机组的应用[Application of Gas-Engine CHP]
![燃气内燃机热电机组的应用[Application of Gas-Engine CHP]](https://img.taocdn.com/s3/m/92b297dba98271fe900ef969.png)
燃气内燃机热电机组的应用[Application of Gas-Engine CHP]0引言能源生产和供应形式多样化已经成为必然发展趋势，燃气内燃机热电联产作为一种分布式能源，受到了世界各国的高度重视并得到广泛应用，是提高能源有效利用率、保护环境的有效途径1燃气内燃机热电机1.1工作原图 1 所示为燃气热电机组的工作原理示意图，燃料进入内燃机燃烧做功，驱动发电机发电，生产的电能直接供用户使用，可以与公共电网并网；同时缸体、润滑油和烟气由内部循环冷却液冷却，被加热的内部冷却液与外部热力系统介质换热，直接采暖、供生活热水、吸收式制冷机、除湿等热用户；或者，缸体、润滑油与烟气分为两个换热系统，缸体、润滑油加热采暖、生活热水，烟气通过外部换热器加热产生高温热水或蒸汽，供制冷、除湿用户1.2机组的特热电联产原动机可分为：柴油内燃机、燃气内燃机、燃气轮机、燃料电池、微燃机，下表列出了他们的特点表 1 原动机比作为热电联产的一种原动机，燃气内燃机是一种经过实践检验的、非常成熟的设备，成套模块化的热电联产机组使系统效率优化、设计安装简单、运行管理自动化。
与其他原动机相比，燃气内燃机具有发电效率和综合效率高、启动时间短、燃气供气压力低（不需要压气机）、污染物排放低等优点，燃气内燃机在供电功率 20-5000kW 范围内是较好的热电联产设备2在德国的应用经德国政府鼓励发展分布式能源系统项目，制定了一些列行之有效的法律、政策和税制，并坚决贯彻执行，德国的电力产量中有 7来自于热电联产，1,400 MW 的小型项目(< 10 MW)。
由于热电联产的效率高达 80以上，因此被德国许多市场开发商和产品认证机构认为是绿色的在德国燃气内燃机热电联产项目主要应用在医院、游泳池、酒店、学校、住宅区、食品、制药工厂等场合2.1应用方燃气内燃机热电机组的应用方式分为基载机组和能源岛机组2.1.1基载机作为基载机组使用的热电机组只供应用户的基础负荷；德国允许私人发电向公共电网供电，可以保证设备的运行时间，设计时按照以热定电的原则选择机组容量，按照热负荷来确定机组容量，保证热电机组不小于 6000 小时的年运行时间这种系统的特点是可以使热电机组始终在高的全效率情况下运行，投资回收期短，缺点是用户需依靠公共电网和其他热源来满足用户的峰值负荷2.1.2能源岛机作为能源岛机组使用的热电机组需满足用户的最大电负荷，运行和设计都以电定热。
以三联供为核心的天然气分布式能源系统探讨
以三联供为核心的天然气分布式能源系统探讨作者：周高杭来源：《科技风》2016年第21期摘要：相对于传统热电联产，以三联供为核心的天然气分布式能源系统能效更高，其直接分布在用户端，在用户端附近燃烧燃料用于发电，发电的余热用于供热和制冷，天然气分布式能源系统可以同时向用户提供电能、热能以及制冷。
关键词：天然气；分布式；能源分布式能源系统（DES）其特点是分散，模块化以及小规模，可以单独输出电能、热以及冷，分散在用户附近，这一点和传统的集中供电方式形成鲜明对比，分布式能源系统就是一个高效热冷电且安装在用户端的三联供系统。
分布式能源涉及众多技术，例如风能技术，太阳能技术、燃料电池技术以及燃气技术，相对而言，天然气冷热电三联技术更成熟，且经济效益更优，因而得到最为广泛的应用。
二十世纪七十年代，为了应对当时出现的能源危机，美国率先开发和利用了冷热电三联供电，在当今世界，美国依然是CCHP技术最先进的国家，由于冷热电三联供电在美国的极大成功，二十世纪八十年代，很多发达国家也开始引入冷热电三联供电系统。
一、区域型和楼宇型天燃气分布式能源系统按照天热气分布式能源系统的供能范围，可以将该类系统简单分类为区域型天热气分布式能源系统（DCHP）和楼宇型天热气分布能源系统（BCHP）两种。
区域型天热气分布式能源系统（DCHP）供能的区域更广，例如大学城、商业以及工业园区等等，由于供能的范围比较大，区域型天热气分布式能源系统一般会建立相对独立的能源供应中心，使用容量较大的机组，在建设DCHP时，不仅要考虑冷热电供应的内网设备，还需要考虑冷热电供应的外网设备。
DCHP的装机容量一般在MW级别。
楼宇型天热气分布能源系统（BCHP）顾名思义其供能范围特定为楼宇也即建筑物，例如商厦、写字楼和一些综合性建筑，BCHP一般不需要建设单独的能源供应中心，能源供应机房一般直接安置在建筑内，使用容量较小的机组，楼宇型天热气分布能源系统（BCHP）装机容量一般在KW级别。
天然气分布式能源系统的应用
天然气分布式能源系统的应用目前各国对于能源供应的安全要求越来越高，短暂的能源供应中断（特别是电能）就可能造成巨大的经济损失，并给社会带来动荡的因素。
如果单纯依赖大电网的电力供应，在遇到突发事件出现中断时，电网规模越大损失也就越大。
近年来，由于电化资源短缺，提高能源的利用率就成为各国关注的焦点。
因此，世界各国都相继拓宽电力发展模式，给予政策支持并发展分布式能源系统。
1分布式能源系统分布式能源系统是指设置在用户处能够提供能源的生产、存储、转换及相关服务的小型系统。
它具有以下特点：①就地设置的小型系统，一般设置在住宅小区、学校、医院、商场、办公大楼和工厂里，系统的负荷一般为1kW-100MW。
②采用一种形式的能源生产其他形式的能源。
采用的一次性能源范围广泛，包括石化燃料、太阳能、水利和生物质能（沼气、秸杆）。
③一般能够同时提供冷、热和电，具有教高的能源利用率。
生产的电（热）能可以单独供用户使用，也能够接入城市电（热）网。
④一般具有能量存储功能。
分布式能源系统是在热电联产系统（以下简称CHP系统）的基础上发展而来的，CHP系统的应用已有超过10a的历史。
研究显示，当热电同时利用达到每年4500h时，系统的投资回收大约为4-5a。
这表明电热联产系统产生的热量必须在低热量需求的季节（夏季）也得到利用才能达到经济性要求。
因此，有必要在CHP系统中增加吸收式制冷装置，使其成为冷、热和电三联产系统，使能量达到最高的利用率。
本文主要研究以天然气为一次能源的分布式冷、热和电（Combined Cooling Heat and Power）三联产系统（以下简称CCHP系统）。
CCHP 系统是以能量的梯级利用为基础，同时为用户提供冷、热和电的一种分布式能源系统。
天然气CCHP系统的热动力设备主要有燃气内燃机、微型燃气轮机、燃料电池和燃气外燃机等。
1.1燃气内燃机CCHP系统燃气内燃机CCHP系统是以燃气内燃机作为热动力装置，冷水经由润滑油/水换热器、燃烧室外的水冷壁以及烟气换热器，向热用户提供蒸汽或热水。
Victor-MWM曼海姆燃气内燃机在分布式能源领域的技术与应用共33页文档
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MWM中国业绩
至2019年9月，MWM在中国已经拥有超过450MW的装机容 量； 应用领域涉及垃圾填埋气、煤层气、污水处理沼气、天然气 、生物沼气、热电联产（CHP）、热电冷三联供（CCHP） 等多个行业，获得了广大客户赞誉。
MWM Company Presentation | April 2012
MWM Korea Rep. Office [South Korea]
MWM Energy Australia Pty. Ltd. [Australia]
MWM Company Presentation | April 2012
产品展示
MWM Company Presentation | April 2012
MWM分布式能源案例介绍
中国首个工业分布式能源热电冷三联供应用案例 福伊特集团（VOITH） 简介
VOITH为能源、石油与天然气、造纸、原材料以及运输与公共交通 等领域树立行业标准。福伊特集团创建于1867年，现有40,000多名 员工，遍布全球50多个国家，年销售额达56亿欧元，是欧洲最大的 家族企业之一 。
MWM Company Presentation | April 2012
澳大利亚联邦银行大厦- 悉尼.
发电机组: 2 x TCG 2019 V8C 领域/燃料: 热电冷三联供 / 天然气 客户/运营方: Bovis Lend Lease 总输出电功率: 0.8 MWel 安装/运营: 2019
在澳大利亚悉尼情人湾，Mpower为澳大利亚联邦银行大厦提供2台 MWM TCG2019 V8C天然气发 电机组。 2019年6月，结束了调试运营的三联供系统开始正式投入使用，开始为澳大利亚联邦银行 总部新办公楼提供能源。 两台400kW的MWM为大厦提供基础电力负荷，一台吸收式溴化锂空调制 冷。这套分布式功能三联供系统使大厦达到了绿色之星评级6星标准。
天然气分布式能源的原理及应用探讨
天然气分布式能源的原理及应用探讨摘要：“天然气分布式供能系统”是指建立在用户侧，以清洁高效的天然气为动力能源，通过能源的梯级利用，为用户持续提供热电冷需求的新型能源供应形式。
其工作原理是燃气内燃机与发电机组通过燃烧天然气产生的热能转化为电能，同时高温烟气通过余热锅炉及制冷设备供热或制冷。
系统的显著优势是：整体设计高度集成，根据用户实际负荷设计，与市政电网并网运行，发电的同时合理利用中低温余热转化成热能冷能，实现能量的梯级利用，减少能量输送损失，能源利用效率高达70-90%；显著减排，清洁环保，CO2减排50%，基本不排SO2；占地小，建设周期短；技术安全可靠，有效弥补电网安全稳定性的不足。
分布式能源是近年来兴起的利用小型设备向用户提供能源供应的新的能源利用方式。
与传统的集中式能源系统相比，分布式能源接近负荷，不需要建设大电网进行远距离高压或超高压输电，可大大减少线损，节省输配电建设投资和运行费用；由于兼具发电、供热等多种能源服务功能，分布式源可以有效地实现能源的梯级利用，达到更高能源综合利用效率。
分布式能源设备起停方便，负荷调节灵活，各系统相互独立，系统的可靠性和安全性较高；此外，分布式能源多采取天然气、可再生能源等清洁能源为燃料，较之传统的集中式能源系统更加环保。
热电联产是目前典型的分布式能源利用方式，在发达国家已得到广泛的推广利用。
关键词：天然气分布式供能系统；能源高效利用；安全可靠；节能减排天燃气分布式能源系统作为一种崭新的能源综合利用系统，它是在热电联产的基础上配制以热能为动力的吸收式制冷机。
夏季利用冬季采暖所消耗的抽汽或热水来制冷，使热电厂在生产供应电能和热能的同时，也生产供给冷水，用于空调及工艺冷却，充分利用了一次能源，系统综合能源利率可高达75%以上。
节约了低位热能，更主要的是增加了夏季的热负荷，这对于燃机来说可增大机组的负荷率，使机组效率提高。
在增加发电量的同时，也降低了燃料消耗量。
6F.01燃气轮机在分布式能源上的应用
6F.01燃气轮机在分布式能源上的应用朱燕;杨晶晶【摘要】详细介绍了6F.01燃气轮机压气机、燃烧室和透平的结构,并与相关燃气轮机进行了参数与性能的比较,6F.01燃气轮机因性能参数优秀,适宜在分布式能源上应用,有广阔的应用前景.【期刊名称】《燃气轮机技术》【年(卷),期】2016(029)004【总页数】4页(P10-13)【关键词】6F.01燃气轮机;分布式能源;结构;性能【作者】朱燕;杨晶晶【作者单位】南京汽轮电机(集团)有限公司,南京 210037;南京汽轮电机(集团)有限公司,南京 210037【正文语种】中文【中图分类】TK473分布式能源系统(Distributed Energy System)在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术，它以靠近用户、能源梯级利用、对环境的污染小、能源供应安全可靠等特点，受到各国广泛关注。
与常规的集中式电站相比，分布式能源的优势为：没有或很低的输配电损耗；适合多种热电比的变化，可使系统根据热或电的需求进行调节从而增加设备年利用小时；用户可自行控制；非常适合对乡村、牧区、山区及商业区和居民区提供电力[1]。
根据天然气分布式能源所采用的原动机的不同，早期国内建设了三个具有代表性的分布式能源系统：1) 以小型燃气轮机为主机的上海浦东国际机场分布式能源工程。
2) 以内燃机为主机的北京燃气集团指挥调度中心大楼分布式能源工程。
3) 以微型燃气轮机为主机的北京次渠城市天然气接收站分布式能源工程[2]。
截至2016年4月，中国已建成投产天然气分布式能源项目达到46个，主要分布在上海、北京、广州等大中型城市，总计装机容量达291万kW[3]。
对于电力功率为5 MW以上的分布式供能系统，燃气轮机作为原动机占据了较大的比例，这是因为在此范围内燃气轮机的简单循环效率已在30%以上，如果采用联合循环机组，整个系统的发电效率、调节灵活性和经济效益都将更为提高。
燃气轮机的余热温度很高，且品位较高，这使得余热的回收利用方式更为灵活，能够满足各种不同的冷热需要，且燃气轮机在环保方面具有更大的竞争力。
燃气内燃机热电机组的应用[ApplicationofGas-EngineCHP]【豆丁共享】
![燃气内燃机热电机组的应用[ApplicationofGas-EngineCHP]【豆丁共享】](https://img.taocdn.com/s3/m/6b1d1c76dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd05.png)
燃气内燃机热电机组的应用[Application ofGas-Engine CHP]======================================================================0 引言能源生产和供应形式多样化已经成为必然发展趋势，燃气内燃机热电联产作为一种分布式能源，受到了世界各国的高度重视并得到广泛应用，是提高能源有效利用率、保护环境的有效途径。
1 燃气内燃机热电机组1.1 工作原理图1所示为燃气热电机组的工作原理示意图，燃料进入内燃机燃烧做功，驱动发电机发电，生产的电能直接供用户使用，可以与公共电网并网；同时缸体、润滑油和烟气由内部循环冷却液冷却，被加热的内部冷却液与外部热力系统介质换热，直接采暖、供生活热水、吸收式制冷机、除湿等热用户；或者，缸体、润滑油与烟气分为两个换热系统，缸体、润滑油加热采暖、生活热水，烟气通过外部换热器加热产生高温热水或蒸汽，供制冷、除湿用户。
1.2 机组的特点热电联产原动机可分为：柴油内燃机、燃气内燃机、燃气轮机、燃料电池、微燃机，下表列出了他们的特点。
表1 原动机比较柴油机燃气机燃气轮机微燃机燃料电池容量（kW）10-500020-50001000-50000030-35010-2000发电效率(%)27-4522-4022-3618-2730-63综合效率(%)70-8070-9050-7050-7060-80燃料柴油燃气天然气燃气燃气启动时间10s10s6min-1hr603hrs-2days燃料供应压力--低压中压中压中低压噪音高高(中)中中低检修时间(kh)25-3024-6030-505-4010-40NOX含量(ppm)900-1300150-300150-300小更小作为热电联产的一种原动机，燃气内燃机是一种经过实践检验的、非常成熟的设备，成套模块化的热电联产机组使系统效率优化、设计安装简单、运行管理自动化。
燃气分布式能源系统及工程应用
燃气分布式能源系统及工程应用发表时间：2019-07-08T15:57:23.290Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：李云飞[导读] 摘要：“十二五”以来，国家及部分省市陆续出台了一系列法律、法规、规划、标准等相关文件，为积极扶持和推动分布式能源发展奠定了良好的基础。
（中国中轻国际工程有限公司北京市 100026）摘要：“十二五”以来，国家及部分省市陆续出台了一系列法律、法规、规划、标准等相关文件，为积极扶持和推动分布式能源发展奠定了良好的基础。
本文主要从燃气分布式能源系统的原理、特点及发展应用等方面，阐述了其能源利用率高，低碳环保等优势。
关键词：天然气分布式能源；梯级利用；能源利用率一、燃气分布式能源系统介绍燃气分布式能源系统是一种新型的能源系统，其主要是指以天然气作为一次能源的分布式热电二联供和冷热电三联供系统，以此实现能源的梯级利用，其综合能源利用效率在70%以上。
它一般建于用户附近，减少了输配系统的投资和能量损失，是更高效、更可靠和更加环保的能源系统。
二、燃气分布式能源系统的工作原理2.1 系统主要设备燃气分布式能源系统主要设备包括燃气轮机（或者内燃机）、发电机、余热锅炉（蒸汽或者热水型）、换热机组、溴化锂机组（蒸汽型、热水型、烟气型）等。
2.2 系统工作原理符合燃机（燃气轮机或者内燃机）燃烧要求的天然气（管道气进燃气轮机需要增压，进内燃机需要调压），与空气一起进入燃机后混合、爆燃，高温烟气推动燃机涡轮做工，燃机带动发电机发电。
燃机排放的高温烟气引入余热锅炉，锅炉产生蒸汽或者热水，供生产生活用。
三、燃气分布式能源项目特点与传统供能方式相比，分布式能源项目具有以下的特点：（1）优化能源结构燃气分布式能源系统主要以天然气清洁能源为一次能源，符合国家能源规划和节能减排政策，利于改善和优化我国长期以来以煤炭为主的能源结构，并且天然气在分布式能源的应用还有利于提高输气管线的利用率，平衡夏季天然气冗余，冬季天然气供气短缺的消耗不平衡，消峰填谷缓解电力紧张。
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GE：一家拥有创新基因的公司
• GE科学家两次荣获诺贝尔奖（1932年Irving Langmuir荣获诺贝尔化学奖， 1973年
Ivar Giaever于荣获诺贝尔物理学奖）
• 1892 由托马斯爱迪生创立
GE…全球数字化工业公司
• 业务集团遍布全球140多个国家
• 全球超过300,000 员工
GE分布式能源方案关注于效率，燃料类型及灵活的应用
28
世界领先的燃气发动机制造商
GE颜巴赫燃气发动机
• 已交付给全球80个国家的客户 超过10,000台颜巴赫发动机 • 装机容量超12,500 MW • 功率范围：0.25 – 10MW • 发动机整体效率达90%以上 • 全球员工2600人 • 在奥地利、匈牙利、 中国和美国设有颜巴赫制造工厂 • 全球7个颜巴赫子公司 及60多家分销商和服务供应商 为颜巴赫发动机的整个生命周期 提供增值服务
IC 2: 112 kW (4.2%)
2415 kW 273 kW (10.3%)
Cooling
Loss
9
天然气分布式能源广泛适用于能源密集型设施
• 工业生产制造商 - 化工、炼油、纸浆和造纸、 食品加工、玻璃制造、水泥、钢铁企业
市政场所、设施 • 医院和学校 - 高校、医院 • 商业地产和楼宇 - 酒店、机场、高新技术园 区、经济开发区、大型写字楼、疗养院等 天然气分布式能源站 • 市政场所和设施 -集中供热系统,污水处理设 施 • 数据中心 – 企业数据中心，互联网数据中心
最先进的往复式燃气内燃机制造水平！
16
燃气内燃机技术发展方向 — 高效低排
效率高、排放低、经济环保
提高效率: 1. 采用高增压技术，进一步提高充气压力和强化内燃机平均有效压力；
从而使单机功率进一步得到提高。
双级涡轮增压技术将混合气压力提高到10bar以上。该模块包含一个低压压缩器，紧
接着是中冷器，然后一个高压压缩器和冷却器， 以及相应的尾气端的低压和高压涡
HW (80/95C): 602 kW (22.7%) EXG (to 120C): 605 kW EXG (to 170C): 519 kW (19.5%)
Total effi. 85.5%
COP hw =0.7 COP exg=1.4
Cold: 1208 kW (45.5%)
CHP 1x JMS320
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五十多年的燃气发动机制造经验
1957 第一台燃气 发动机诞生 1985 第一台 LEANOX® 电子控制 系统燃气 发动机问世 1997 研发出世界上 3兆瓦级别最 小缸径燃气发 动机J620 2007 研发出世界上第一台 24缸燃气发动机—— 4兆瓦的J624
J920
研发出最新的大 型燃气内燃机 在同类型产品中 发电效率最高， 达48.7%
轮增压器透平。 优点:
• 比单级增压技术电效率提高2%
• 环境适应性更广，在热带和 高海拔气候下保持满输出和效率 • 水温调节范围宽，在分布式能源 应用中更灵活
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燃气内燃机技术发展方向 — 高效低排
效率高、排放低、经济环保
提高效率: 2. 采用通过预燃室引燃技术实现最强劲的燃烧 ，满足更为严苛的排放要求
• 以天然气为燃料的就近的热电联产/冷热电三联供 – 电效率高达 48.7%
– 热电综合效率可达 95%
• 余热回收可利用于:
– 供暖或制冷
– 加热或产生蒸汽
• 余电可以上网，参与电网调峰
用户价值
高效、节能减少用能成本 能源梯级利用，一次能源利用率最大化 减少温室气体排放 提供更可靠的电力保障 减轻输配电的损耗和灵活调峰
• • • • •
提升机组电效率达46.5% 是开放式燃烧点火能量的100倍以上 确保在低排下的要求下稳定燃烧 比常规辉光点火更可靠 优越的瞬态特性，燃烧速率速度快，燃烧更充分，
更有利做功
• 受气体波动的影响更小
•
常规应用于大缸径、大功率内燃机
预燃室引燃技术是机组降低排放的必经之路！
18
燃气内燃机技术发展方向 — 高效低排
性成为往复式燃气内燃机在分布式能源应用中的关键。除了天然气，往复式内燃机
需要提高在瓦斯、沼气、煤气、生物质气、热解气等低热值燃气领域的应用可能性。
22
GE颜巴赫往复式内燃机介绍
“我发现世界的需要，然后着手去发明。”
——托马斯·爱迪生
© 2014 General Electric Company - All rights reserved
电力输出:
3
•
Jenbacher Type
4
Jenbacher Type
•
6
Jenbacher Type
9
526 - 1,063 kW (50 Hz), 633 - 1,059 kW (60 Hz)
•
电力输出: 1,639 - 4,491 kW (50 Hz) 1,622 - 4,335 kW (60 Hz) V12, V16, V20 and V24 cylinder
天然气分布式能源的发展环境不断改善
• 充足的天然气供应 • 日趋合理的天然气价格（天然气价改）
• 持续改善的政策环境（分布式能源鼓励政策+电改）
• “绿色循环低碳发展”战略
（“低碳试点城市” ，“低碳工业园”试点……）
燃气内燃机在分布式能源项目中的应 用及优势
CHP 的工作原理
热源来自往内燃机:
传统集中式电源 可再生电源
效率低 污染大 线损大（~7%） 低成本(?) “煤炭的真实成本” 稳定可靠(?) “08年南方雨雪灾害”
“12年纽约大停电”
绿色低碳 不可控（调峰） 地域条件限制 (?)占地较大 (?)上网
（IHS Y2014: 风电-7%装机占比/2% 发电占比， 光伏-2%装机占比/0.4% 发电占比）
工业生产制造商、医院、 学校、数据中心、商业地 产和楼宇
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往复式内燃机在天然气分布式能源应用中的优势
• • • • • • • • • 投资小、占地少 项目周期快、见效快，8-12个月实现投产 发电效率高，且能充分利用余热，一次能源利用率高、年好耗气量少、经济性好 多台机组组合运行，互为冗错、可靠性高，满足客户对用电可靠性乃至灵活应对负荷变 化的需求，可全天候维持高的全厂总效率 燃气压力要求低，无需增压，系统简单，厂用电消耗少 低氮方案成熟，异于常规电厂脱硝，初投资少、运维简单，且能有效降低NOx排放 蓄电池为启动电源，真正实现黑启动，保障系统供电 不受季节变化影响，全年保持稳定功率输出和电效率， 可在运行维护不受影响的前提下实现昼夜运行、频繁启停，符合天然气分布式能源用户 对运行方式的要求
Pressure-Volume diagram
Temperature-Entropy diagram
13
燃气内燃机的类别
• 按燃气类型: 天然气机组, 沼气机组, 瓦斯机组…
• 按行程数: 2冲程, 4冲程 • 按转速: 低速(<300r/min)、中速(300 ~ 1000 r/min)、高速(>1000 r/min) • 根据进气充量压力分：自然吸气式、增压式 • 根据汽缸排列方式: 内燃机可以分为直列、斜置、对置、V形和w形
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燃气内燃机技术发展方向
• 轻型紧凑 — 小缸径、高转速、高动力性能 • 高效低排 — 效率高、排放低、经济环保
• 稳定可靠 — 性能好、故障率低、运行可靠 • 燃料灵活 — 天然气分布式能源有益的补充
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燃气内燃机技术发展方向 — 轻型紧凑
小缸径、高转速、高动力性能
提高功率/动力性能: 1. 在缸径和转速一定的情况下，提高缸数；2. 在缸径和缸数
式能源对往复式内燃机的基本要求。采用Lean-burn 稀薄燃烧控制技术，空燃比越
高，排烟温度低，切实保证低氮排放。
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燃气内燃机技术发展方向 — 稳定可靠
性能好、故障率低、运行可靠
提高可靠性和寿命: 随着内燃机技术的发展，以及平均制动有效压力的提升，发动机
不断强化，这就要求机组零部件能够承受更高的机械负荷和热负荷，因此必须优化
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燃气发电机基础知识及发展趋势
燃气内燃机工作原理 – Otto Cycle ( 4-stroke cycle)
1. 进气行程(intake stroke) ：燃料与空气的混合气体通过进气门注入气缸。
2. 压缩行程(compression stroke) ：混合气体被压缩。 3. 做功行程(power stroke) ：混合气体在接近压缩冲程顶点时被火花塞点燃。 4. 排气行程(exhaust stroke) ：燃烧过的废气通过一个或者多个排气门排出气缸。
设计、改善材质、改进形状，加强结构强度，增强部件可靠性和寿命。
弹性设计联接
弹性减震部件
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燃气内燃机技术发展方向 — 燃料灵活
天然气分布式能源有益的补充
燃料多样性: 天然气并非分布式能源的专属燃料，为减少化石能源的利用以及温室气
体的排放，宜广泛利用可再生源和低热值废气等非化石燃料，从而扩大燃料适应
燃气内燃机在分布式能源的应用
2016.3
Imagination at at work work. Imagination
内容提要
天然气分布式能源的价值 燃气内燃机在分布式能源项目中的应用及优势
燃气内燃机基础知识及发展趋势 GE颜巴赫往复式内燃机介绍 案例分享
2
绿色低碳发展需要 “高效低碳+稳定可靠”的能源
超过 at work Imagination
15,000台GE机车
在全世界飞驰
GE分布式能源：多样及差异化的产品组合
工业燃机 50-80 MW