分布式能源站项目燃气轮机及内燃机选择比较
燃气轮机和内燃机区别
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。
关于分布式能源站中燃气机的选择分析
关于分布式能源站中燃气机的选择分析摘要：燃气轮机是整个分布式能源站系统的核心动力部分，本文简述了分布式能源站的燃气轮机选型原则，对比了两种机型———工业重型燃气轮机和航改轻型燃气轮机的技术特点，并以江西某分布式能源站工程为依托，利用GTPRO软件计算了该工程采用两种机型的性能参数，并通过经济学指标———动态回收期分析两种机型的投资优劣，从而为分布式能源站燃气轮机的选择提供了经济依据。
关键词：分布式能源站；燃气轮机；热经济指标Abstract: gas turbine is the core power of distributed energy station system, this paper describes the selection principle of gas turbine distributed energy stations, compares the technical characteristics of the two types of industrial heavy-duty gas turbine and aeroderivative gas turbine light, and in Jiangxi a distributed energy station project, the performance parameters of two models the project uses the calculated by the software GTPRO, and through the economic index of the dynamic payback period analysis of two types of investment quality, provide economic basis to station gas turbine distributed energy selection.Key words: distributed energy station; gas turbine; thermal economic index以天然气为燃料的分布式能源站是我国能源发展的主要方向，国家发展与改革委员会能源［2011］2196号文《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中明确提出:“‘十二五’期间建设1000个左右天然气分布式能源项目。
分布式能源系统燃气发电机组特性及选型原则_张丹
燃气进气压力 / kPa
1 ～ 965 1 000 ～ 3 447
1 ～ 410
噪声 / dB
＜ 75
≤85
70 ～ 130
烟气中 NOx 体积分数
＜ 9 × 10 － 6 ≤42 × 10 － 6 ≤244 × 10 － 6
注： ①发电功率在 300 kW 以上的微型燃气轮机发电机组
⑤ 噪声、烟气中 NOx 体积分数。燃气内燃机 发电机组的噪声、烟气中 NOx 体积分数均较高，需 采取针对发电机组的降噪措施，并根据项目情况和 要求考虑是否设置烟气脱硝装置。微型、小型燃气 轮机发电 机 组 的 噪 声、烟 气 中 NOx 体 积 分 数 均 较 低，可根据用户要求和环境评价结果考虑是否采取 适当的防治措施。 2． 2 变工况特性
燃气轮机是以高温高压烟气为工质，把热能转 换为机械能 的 旋 转 式 动 力 机 械，包 括 压 气 机、燃 烧 室、透 平、控 制 系 统 和 辅 助 设 备 等。 基 本 工 作 过 程 为： 压气机连续地从大气中吸入空气并压缩，压缩后 的空气进入燃烧室，与喷入的燃气混合后燃烧，成为 高温高压烟气，流入透平中膨胀做功，驱动发电机发 电，透平同时为压气机提供驱动力。燃气轮机发电 机组根据发电功率可分为微型、小型、大中型。分布 式能源系统主要应用发电功率范围为 25 ～ 20 000 kW 的微型、小型燃气轮机发电机组。
① 微型燃气轮机发电机组 微型燃气轮机发电机组的设计衍生于涡轮增压 器及其辅助动力装置，采用径流式叶轮机械，即向心 式透平与离心式压气机，结构简单、紧凑，便于移动。 ② 小型燃气轮机发电机组 小型燃气轮机发电机组通常采用轴流式透平， 允许通过工质的流量较大，效率较高，结构上便于实 现多级形式，能够满足高膨胀比和较大功率的要求。 1． 2 燃气内燃机发电机组［3］ 通常所说的内燃机是指活塞式内燃机，其中又
浅谈分布式电站内燃机的选型
浅谈分布式电站内燃机的选型发表时间：2020-09-25T03:23:33.347Z 来源：《河南电力》2020年5期作者：王海波[导读] 当前在全球范围内，作为高效应用的机械结构之一的内燃机，依靠自身的优越性及特点，广泛应用于国防、工业和农业等多个领域，提供了可靠的动力。
（山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100）摘要：内燃机发电技术相对成熟，已经在世界各国广泛使用。
内燃机种类较多，不同形式的内燃机之间差异较大。
因用户的自身需求，内燃机的选择也受到一定的限制。
内燃机的选择直接影响了电站的稳定性和经济性。
本文详细介绍了不同形式内燃机的特点，对陆上内燃机电站主机的选择具有一定的指导借鉴意义。
关键词：热机；内燃机；转速1引言当前在全球范围内，作为高效应用的机械结构之一的内燃机，依靠自身的优越性及特点，广泛应用于国防、工业和农业等多个领域，提供了可靠的动力。
分布式电站，小功率内燃机被广泛采用，多用于海岛、矿区和工业园等。
在内燃机电站的主机选型设计中，如何选择合适的内燃机，满足用户的特定性需求，同时满足稳定性和经济性等就显得尤为重要。
2相关概念及特点2.1热机通过内能来做功的机械称之为热机。
内能的一种来源方式就是通过燃料燃烧，化学能转化成内能。
内燃机包括活塞式、旋转叶轮式和喷气式等。
外燃机包括蒸汽机、蒸汽轮机、斯特林发动机等。
2.2内燃机从广义上将，内燃机主要包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式内燃机、自由活塞式内燃机、燃气轮机、喷气发动机等。
不过通常我们所说的内燃机指的都是活塞式内燃机，而活塞式内燃机则主要以往复式活塞最常见。
该种内燃机主要是让燃料跟空气之间混合，在汽缸当中燃烧，从而释放热能，让汽缸当中形成高温高压燃气。
而燃气通过膨胀来推动活塞做功，随后利用曲柄连杆等构件实现机械功的输出。
就目前在各种不同动力机械中应用的内燃机而言，占据了统治地位的还是往复活塞式内燃机，这是由内燃机技术的发展及其固有的优点决定的。
燃气内燃机和燃气轮机的比较和区别
燃气内燃机和燃气轮机的比较和区别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就是发电效率比较高,其次就是设备集成度高,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。
但就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与火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性与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与硫化氢比较敏感,可能导致硫化氢与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与气体含杂质较多的劣质燃料,一些燃气轮机甚至使用原油与高硫渣油燃料。
燃气轮机自身的发电效率不算很高,一般在30％～35％之间,但就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,首先就是设备的可用性与可靠性都比较高,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。
但就是,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,越就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就是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。
分布式能源燃气轮机的机组选型研究
分布式能源燃气轮机的机组选型研究摘要：燃气轮机是整个分布式能源站系统的核心动力部分。
本文结合具体实例，对分布式能源燃气轮机的机组选型进行了分析性。
关键词：分布式能源；燃气轮机；机组选型引言分布式能源系统由于在节能和环保方面的优势，使它成为未来清洁发电的一个发展方向。
在分布式能源系统中，如何合理地选择合适的分布式能源设备对能源站最终能否取得有效的效果有着重要影响。
因此，在分布式能源站工程中，应加强对燃气轮机选型的分析。
1.机组选型的几个要素和原则（1）必须满足基本供热制冷发电的需求。
根据以热（冷）定电的原则，在对开发区热用户进行充分调研的基础上，确定实际供热量和未来供热量发展的趋势；同时，确定日最大、最小供热量（早晚峰供热量），在明确实际供热需求的基础上确定最佳机组类型[1]。
（2）经济效益方面，不仅考虑燃机的单机效率，而且要求燃机厂家按照打捆招标的需求给出搭配相应汽轮机、余热锅炉以后的整体联合循环效率，以及不同供热、制冷量下的联供效率；采取供热制冷发电联供效率总体优先的原则，综合考虑各种状态下的整机效率。
（3）燃机机组技术的可靠性、稳定性。
（4）燃机检修的便利性、成本、检修间隔，供货商服务的能力；检修时对运行供热的影响程度。
（5）其他因素，如排放、供货时间、业绩等。
2.工程概况某分布式能源站以“西气东输”工程天然气为支撑，根据服务区域的工业热负荷、供冷负荷需求，并考虑供热稳定性的要求，按照“以热定电、搬迁替代小煤电”的原则，建设2套30MW级的燃气－蒸汽联合循环冷热电三联供分布式能源站。
供热调研情况见表1。
考虑空调负荷（供汽）后，近期能源站的蒸汽负荷分别为平均35.04/35.30t/h （夏/冬）、最大46.63/46.89t/h（夏/冬）、最小29.68/29.94t/h（夏/冬），3000kW的空调冷负荷由溴化锂系统直供承担；未来能源站的蒸汽负荷分别为平均61.90/62.20t/h（夏/冬）、最大78.95/75.25t/h（夏/冬）、最小45.03/45.31t/h （夏/冬）。
燃气轮机和内燃机发电机组经济性分析
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。
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。
10MW量级燃气轮机和燃气内燃机的比较
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随着 我 国 能 源 结 构 的不 断调 整 分 布 式 能源 不 断 发 展 和应 用 分 布 式能 源需 要 根据 项 目 的 具 体 情 况 结合 全 年 负 荷情 况 当地 能源 价格 以及 环 境保 护 的 要 求 做 合 理 的系 统 配置 而 原 动机 作 为系 统 的核 心 装 置 直 接 影 响系 统 的 性 能 燃 气 轮机 和 燃气 内燃 机 是应 用 最 为广 泛 的两 类 机 组 本 文 介 绍 了 I OM W 量 级 燃 气 轮 机 ( 新 比 隆 GE 1 0 一 l ) 和燃 气 内燃 机 (颜 巴赫 J 9 2 0 ) 的性 能 并做 相 关 比 较
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科技 经 济 导 刊
0 2
16
8 期 2
工 程 科 技 与产 业 发展
0 M W 量 级燃 气 轮机 和 燃 气 内燃机 的 比 较 1
朱 燕
( 南京 汽 轮 电 机 ( 集 团 ) 有 限 公 司 江 苏 南京
2
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摘 要 : 燃 气轮 机 和 燃 气 内 燃 机 作 为 分布 式 能 源 应 用 最 为 广泛 的 两 类机 组 介 绍 了 10 M w 量 级 的 燃 气轮 0 一 l 机 ( 新比 隆 G ) 和 燃 气 内燃 机 ( 颜 巴 赫 J 9 2 0 ) 的 结 构 和 性 能 并做 了相 关 比 较 E 1 : 0 一 1 ; 颜 巴 赫 J9 2 关 键词 新比 隆 G E 1 0 ; 结 构 ; 性能 中 图分 类 号 : T H 1 3 8 2 3 文 献标 识 码 : C 文 章 编 号 : 2 0 9 6 一 1 9 9 : (2 0 1 6 )2 8 一 0 0 7 7 一 0 1
燃气轮机和内燃机在天然气冷热电联供系统中的性能比较
６７０
杨 昆 ，等 ：燃 气 轮 机 和 内 燃 机 在 天 然 气 冷 热 电 联 供 系 统 中 的 性 能 比 较
１ 技 术 性 能 比 较
１．１ 发 电 效 率 比 较 内燃机 发 电 效 率 较 高，通 常 在 ３５％ 以 上，甚
至超过了４０％；而微型和小 型 燃 气 轮 机 的 发 电 效 率约 为 ２８％ ～３５％，低 于 ４０％ 。 ［２］ 左 政、华 贲［４］ 以３ ＭＷ 的 燃 气 内 燃 机 （Ｇ３６１６ 型）和 燃 气 轮 机 （Ｃｅｎｔａｕｒ４０）为对象进 行 了 变 工 况 下 的 发 电 效 率 比较，得出此功率 下 燃 气 内 燃 机 的 发 电 效 率 高 于 燃气轮机１０％ 以 上，并 且 随 着 负 荷 率 的 降 低，两 者的发电效率均 呈 下 降 趋 势，且 下 降 的 幅 度 大 致 相同。同时，ＩＳＯ 标 准 对 燃 气 轮 机 和 内 燃 机 对 海 拔高度和环境温度的参考条件是不同的。例如， 先进的稀薄燃烧内燃机 在 海 拔 高 度１ ５００ ｍ 以 下 输出功率不用修正，且环 境 温 度 达 到 ４０℃ 前 功 率 不会有任何下 降［５］；但 燃 气 轮 机 却 是 每 超 海 平 面 １００ｍ，输 出 功 率 下 降 １．２％，并 且 环 境 温 度 在 １５℃ 以 上 时 ，燃 气 轮 机 的 效 率 下 降 。 １．２ 热 效 率 比 较
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｇａｓ Ｔｕｒｂｉｎｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎａｌ－ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅ ｉｎ Ｎａｔｕｒａｌ－ｇａｓ－ｆｉｒｅｄ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ
Ｙａｎｇ Ｋｕｎ，Ｗａｎｇ Ｊｉａｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｅｎｇ Ｗｅｎｙｕ
燃气轮机和燃气内燃及发电机组对比
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。
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
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。
燃气轮机与燃气内燃机对比
根据项目的建筑状况，能源站发电机组可以考虑使用燃气轮机和燃气内燃机。
针对本项目，分析如下：（1）目前，国内外在冷、热、电联产系统中使用的燃气轮机多为10MW以下的中小型机组和微型机组，且分为简单循环燃气轮机和回热循环燃气轮机。
由于结构和材料的限制，中小型、微型燃气轮机的透平温度通常低于900°C，往往压比在6.0以下，当采用简单循环时，发电效率一般不到20%，为改善性能，通常选用回热循环，此时，联产系统可将更多的能量输入转换为功输出，但降低燃气轮机透平的排气温度会对系统的冷、热输出产生较大影响，冷热电比都将下降，所以这种联产系统主要以输出电力为目的。
本区域供能能源站冷热负荷之和远大于电负荷，所以燃气轮机作为动力子系统并不是十分契合本能源站的性质要求。
采用回热循环的小型燃气轮发电机组的发电效率通常为30%左右，而燃气内燃发电机组发电效率可达到40%以上，在上海市目前的燃气价格和市电价格情况下，当优先选用发电效率高的设备，才可以更好的体现项目的经济性。
（2）燃气轮机所要求的燃气进气压力高（3.5~4.0MPa），一般需要设置专用的天然气调压站。
天然气调压站包括计量、过滤、压力调节、天然气分配、排放、排污、安全监测、电气控制等装置。
考虑到天然气调压站的特殊要求，它需要一些安全辅助设施，如：静电释放器、避雷针、天然气放散管路、危险气体检测器及灭火设备。
本项目没有空间单独设置燃气升压站。
（3）从冷、热、电联产的动力子系统经济性上说，由于小型进口燃气轮机的单位造价比进口内燃机的高，使得小型燃气轮机的联产系统的建设费用相对较高。
一般小型燃气轮机驱动的联产系统回收期多于内燃机联产系统。
此外小型燃汽轮机还有检修周期短、维修工作难度大、主要部件要返厂修理，运行维护费用较高等缺点。
目前国外较多的三联供能源站选择燃气内燃发电机组。
因为燃气内燃发电机组具有发电效率高、发电出力衰减受特殊恶劣地理环境影响最小的优势，在20～100MW 热电联产电厂或调峰电厂，以及楼宇式1～5MW 冷热电三联供系统中都普遍安装燃气内燃发电机组。
燃气内燃机与燃气轮机冷热电联产系统的比较讲解
中图分类号:TU995文献标识码:A文章编号:1000-4416(2005)01--04
ComparisonBetweenGasEngineandsins
ZUO(KeyLabofHeatTransferUniversityofTechnology,
,China)
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第1期 煤气与热力 第25卷
MW;燃气轮机简单循环系统104座,平均装机容量9.0MW;燃气轮机联合循环系统27座,平均装机容
由图1可知,此功率下燃气内燃机的发电效率高于燃气轮机10个百分点以上。随着负荷率的降低,两者发电效率均呈下降趋势,且下降的幅度大致
相同。对于余热利用(最终烟气排放温度为120℃),燃气轮机的余热利用效率明显高于燃气内燃机,其中燃气轮机的余热利用效率随着负荷率的降低而降低,而燃气内燃机的余热利用效率随着负荷率的降低有上升趋势。这是因为当原动机负荷率减小时,燃气轮机的进口空气流量基本保持不变,其烟气出口温度随负荷率减小而降低;而燃气内燃机的进口空气流量随负荷率减小而减小,出口烟气温度反而呈上升趋势。因此,尽管两者在额定工况下具有大致相同的热电总效率,燃气内燃机具有比燃气轮机更好的部分负荷特性。显然,对于那些冷热负荷波动较大的终端,形式,但其余热有一(温度为90～99℃),只能用于供热或作为单效吸收式制冷机组的热源,而且该部分热量份额较大,通常占ห้องสมุดไป่ตู้余热量的1/3～1/2。燃气轮机的余热品位较高,烟气温度一般为450～600℃
・40・
第1期 左 政,等:燃气内燃机与燃气轮机冷热电联产系统的比较 第25卷
状态参数。
环保效益是以天然气为一次能源的冷热电联产系统的一个优势,在相同发电量下,燃气内燃机的
试论分布式能源系统燃气发电机组特性及选型原则
试论分布式能源系统燃气发电机组特性及选型原则摘要：文章首先分析了燃气发电机组的特性，包括性能参数、变工况特性和其他特性，随后介绍了燃气发电机组的选型原则，包括特点比较和选型原则等内容，希望能给相关人士提供一些参考。
关键词：分布式能源；燃气发电；机组特性引言：在分布式能源系统当中，燃气发电机组发挥着重要的作用，能够影响整个系统的运行状态。
从我国目前社会发展状况来看，机场和大型医院等都开始引进分布式能源项目，促进供暖、生活用水和蒸汽等方面的顺利发展。
但是从部分企业中应用燃气发电机组的实际状况来看，还没有将其优势充分挖掘出来，主要就是没有根据机组特性急性合理选型。
一、燃气发电机组特性分析（一）性能参数首先是发电功率，微型的燃气发电机组拥有较小的单机发电功率，可以针对多台组合形式进行模块化设计[1]。
小型的燃气发电机组拥有较大的单机发电功率。
内燃机式的燃气发电机组合拥有较宽的单机发电范围。
其次是发电效率上，小型以及微型的燃气发电机组拥有相对较低的发电效率，而中微型的燃气发电机组发电变化程度不大，集中在百分之三十左右。
小型式的燃气发电机组拥有较大的发电效率变化，随着发电功率的降低而不断减小，在发电功率小于4MW的情况下，甚至低于微型式燃气发电机组所拥有的发电效率。
（二）变工况特性部分负荷特点，额定发电功率是3MW的内燃机燃气发电机组和小型式的燃气发电机组所展现出来的发电效率能够随着负荷率的下降，其发电效率也相继降低。
微型的燃气发电机组能够针对多台组合模式进行模块化控制，在负荷率不断下降的过程中，合理调整运行模块数量，控制发电效率。
1000KW额定发电功率的微型模式的燃气发电机组在进行模块化管控中，即使用电负荷较低，依然能够拥有高水平的发电效率。
环境因素的影响，内燃机燃气发电机组和轮机燃气发电机组中的ISO标准参考条件存在一定的差异轮机燃气发电机组主要参考条件是温度15摄氏度，海拔为0米，而内燃机燃气发电机组参考条件是温度25摄氏度，海拔100米[2]。
内燃机与燃气轮机的差异对比
The Difference and Comparison between Internal Combustion Engine and Gas Turbine
WU Saite (SAIC Motor, Shanghai 200438)
Abstract: Gas turbine and internal combustion engine are two kinds of common heat engines. In this paper, the differences between their structural features, the working process, the thermal parameters and the operating pedormance are emphatically expounded. The comparison and analysis between them are combined with the speci:ic application of highway trans port, water transport, railway trans po此， air transpo此， power generation and military weapon system. The advantages of gas turbine are its more powedul output, light and tiny structure, easy to start and change speed, s uperior adaptability of e nvironment and fuel , much easier maintenance, which makes it plays an important role in air transpo时ation and military fields. While the internal combustion engine owns the significant advantage of lower fuel consumption, which makes it has been widely used in highway trans port, water transpo吐，railway transport, and other civil a pplications. This article provides nece田ary theoretical basis for the researchers in the related fields. Keywords: internal combustion engine; gas turbine; heat engine; struct盯e; operation; difference
分布式供能系统用原动机类型分析和特点比较_史宇丰
而燃气轮机则稍有下降，且燃气轮机的热电比远高于燃气内燃机。 从图 8 可以看出， 在变负荷工况下， 燃气内燃机的余热利用效率随负荷率降低而上升， 相反燃气轮机的余热利用效率随负荷率降低而降低。 从图 5~图 8 可以总结出，同功率的燃气内燃机和燃气轮机，燃气内燃机发电效率和综 合效率均高于燃气轮机，而且燃气内燃机具有比燃气轮机有更好的部分负荷特性，主要体 现在内燃机的余热利用效率随负荷率的降低有所提高，而燃气轮机的余热利用效率随负荷 率降低而降低。 5、结论 分布式供能系统原动机类型的选择应根据原动机的特点、技术特性、负荷需求等综合 比较和分析后确定。 一般来说，对于装机容量为 1~5MW 的三联供系统，推荐使用燃气内燃机。与燃气轮 机相比，燃气内燃机主要优势在于： （1） 发电效率高 从图 5 看出，燃气轮机的发电效率很低，只有 30%左右，而燃气内燃机发电效率可达 到 40%以上； （2） 热电比低 比较适合冬季、过渡季热负荷需求较小的建筑，以确保余热能全部被利用； （3） 部分负荷特性较好 从图 8 可以看出，内燃机的余热利用效率随负荷率的降低有所提高，而燃气轮机的余 热利用效率随原动机的负荷率降低而降低； （4） 进气压力低 所需压力一般为 5~30kPa，市政管网压力均能满足要求，而燃气轮机要求的燃气进气 压力高，通常燃气管网压力不能满足其要求，还需设置燃气压缩机以提升燃气压力，压缩 机消耗的能量影响了设备实际输出功率； （5） 燃气轮机一次性投资成本较低。 而对于装机容量为 5MW 以上的三联供系统，推荐使用燃气轮机。其主要优势在于：
（2）以发电功率 3000kW 燃气内燃机和燃气轮机为例，对在变工况下的发电效率、综合效 率、热电比及余热利用效率进行比较：
50.00% 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%
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
２０２１年第１期第２７卷（总第１７４期）－５７㊀－工艺研究中的应用现状［Ｊ］ 焊接，２００８（９）：９⁃１２［２］ＤｏｕｇｌａｓＣ Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ 实验设计与分析［Ｍ］北京：人民邮电出版社，２００９［３］张泽志，韩春亮，李成未，等 响应面法在试验设计与优化中的应用［Ｊ］ 河南教育学院学报（自然科学版），２０１１，２０（４）：３４⁃３７ ［４］李亚江 先进材料焊接技术［Ｍ］ 北京：化学工业出版社，２０１２，４３．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４燃气内燃机与燃气轮机的热效率对比内燃机和燃气轮机的余热利用形式不同㊂燃气轮发电机发电后的余热以排烟形式排出，排烟温度在４５０ ５５０ħ，而内燃发电机余热的一半以４００４５０ħ的烟气形式排出，还有一半以８０ ９０ħ的冷却液排出㊂由于燃气轮发电机的余热品位较高，易于回收，因此其余热回收利用效率高于内燃发电机㊂以燃气内燃机和燃气轮机为例，进行变工况下的余热利用的效率比较可知，燃气轮机的余热利用效率随着负荷率的降低有上升趋势㊂因此，对于冷㊁热负荷变化较大的终端用户，燃气内燃发电机冷㊁热电联供系统在部分负荷下具有更好的热电总效率和经济性㊂随着负荷率的降低，内燃发电机和燃气轮发电机二者的发电效率均呈下降趋势，且下降的幅度大致相同㊂对于余热利用，燃气轮内燃发电机机的余热利用效率明显高于燃气内燃发电机机，其中燃气轮内燃发电机机的余热利用效率随着负荷率的降低而降低，而燃气内燃发电机的余热利用效率随着负荷率的降低有上升趋势㊂当流量基本保持不变时，燃气轮机的烟气出口温度随负荷率的减小而降低；而燃气内燃机与燃气轮机不同，某一负荷率下，空气流量随负荷率的减小而减小，烟气出口温度反而呈上升趋势㊂因此，尽管二者在额定工况下具有大致相同的热电总效率，燃气内燃机具有比燃气轮机更好的部分负荷特性㊂５一次能源利用率的对比常用的一次能源利用率（也称系统热效率或总能利用效率）是指系统输出能量与输入能量的比值，并将功㊁热㊁冷等同看待，可以直接相加㊂因此，冷㊁热电联供系统的一次能源利用率越高，表明系统的热力性能越好㊂分布式能源系统中很重要的技术参数之一是系统的热电比σ（σ＝Ｑ／Ｗ㊂Ｑ为系统所需的热（冷）能，Ｗ为系统所需的电能）㊂σ分为２类：一类是需求侧热电比，即系统负荷特性中的负荷热电比，另一类是供应侧热电比，即分布式能源系统的热电比㊂热电比是分布式能源机组的技术经济指标，它反映了分布式能源系统的运行水平和管理效益，是重要的技术经济指标之一㊂在供热季节，内燃发电机型和燃气轮发电机型联供系统的一次能源利用率相差不多；在供冷季节，内燃发电机型联供系统的一次能源利用率比燃气轮发电机型联供系统的一次能源利用率约低１９％㊂当用户负荷的平均热电比在１ ５ ２ ５时，燃气轮机和燃气内燃机的一次能源利用率基本相同；当用户负荷的平均热电比低于这一范围时，燃气内燃机系统的节能性占优势；当用户负荷的平均热电比高于这一范围时，燃气轮机系统的节能性占优势㊂６燃气内燃发电机与燃气轮发电机对环境的影响对比天然气属于清洁能源，ＳＯ２和烟尘的排放量都可忽略不计㊂但在相同的发电量下，燃气内燃发电机的ＮＯｘ的排放浓度通常为燃气轮发电机的５ １０倍，因此燃气轮机在环保方面具有更好的竞争力㊂７燃气内燃发电机与燃气轮发电机的优劣势对比７ １燃气内燃发电机的优势与劣势７ １ １燃气内燃发电机的技术优势相对于其他动力机械来说，燃气内燃机的主要优势如下：１）规格齐全，价格低廉：在市场上，燃气内燃机的规格从１ ５ＭＷ以上都有销售，对用户来总1２０２１年第１期第２７卷（总第１７４期）－５８㊀－说有广阔的选择余地，同样规格的燃气内燃机比燃气轮机投资更低㊂２）热能输出：内燃机能根据用户需要同时输出热水和低压蒸汽㊂３）起动快：快速起动的特性使得燃气内燃发电机能够从停止状态很快地恢复工作，在用电高峰或紧急情况下，燃气内燃发电机能够很快地根据需求来供电㊂４）起动耗能小：在突然停电的情况下，起动燃气内燃发电机只需要很少的辅助电力，通常只要蓄电池就足够了㊂５）部分负荷运行性能好：因为燃气内燃发电机在部分负荷下运行仍能维持较高的效率，这就保证了燃气内燃发电机在用户不同的用电负荷情况下都能有较好的经济性㊂当燃气内燃发电机在５０％负荷下运行时，其效率只比满负荷运行时低８％１０％，而燃气轮发电机在部分负荷下运行时，效率通常要比满负荷运行时低１５％ ２５％㊂６）可靠性和安全性：实践证明，只要给予适当的维护，燃气内燃发电机的运行可靠性是相当高的㊂７）环保性：与汽油㊁柴油内燃机不同，燃气内燃机排放的ＮＯｘ相当低，环保性能优良㊂７ １ ２燃气内燃机的技术劣势燃气内燃机的不足之处是：体积大，重量大；运行费用较高；噪声大，通常超过１００ｄＢ；余热回收复杂，需要对烟气㊁发动机冷却液㊁中冷器三段热量进行回收；供热量小㊂７ ２燃气轮机发电的优势与劣势７ ２ １燃气轮发电机的技术优势燃气轮发电机的主要优点有：功率大㊁体积小㊁投资小㊁运行成本低和寿命周期较长㊂由于回转运动部件和机械性往复部件少，机械摩擦部件少㊁振动小，与低频㊁振动多的往复式内燃发电机相比，节省润滑油，噪声比较容易处理；此外，可以使用煤油㊁重油等劣质燃料，适用性强㊂７ ２ ２燃气轮发电机的技术劣势燃气轮发电机的不足之处在于，其涡轮机内有高温燃气，需用耐高温材料制造涡轮叶片，生产成本略高；由于受到目前材料和冷却技术的限制，不能选用过高的燃气温度，因此，单机热效率不如燃气内燃发电机，经济性较差；燃气温度高，对材料有腐蚀作用，影响涡轮机的使用寿命㊂８基于分布式发电系统的发电设备选用原则在分布式能源系统设计过程中，发电设备的选型是系统设备选型的关键㊂发电设备种类和容量的选择是否与用户的负荷特性相匹配，将会对系统形式的配置㊁系统运行模式和运行策略带来完全不同的设计，进而影响系统的能源评价指标㊁经济评价指标和环境评价指标㊂发电设备选型一般遵循安全可靠性㊁能源利用高效性㊁优良的项目经济性等原则㊂同时，选型应根据用户热电负荷状况及外部条件，经技术经济比较后确定㊂其中，用户热电负荷是指冷㊁热负荷性质，热电负荷比例等；外部条件是指燃气供应条件㊁场地条件㊁环保要求㊁资金情况等㊂发电设备的类型对于天然气分布式能源系统而言，主要有柴油机㊁燃料电池㊁燃气内燃机和燃气轮机等几类，其相关技术参数对比如表１所示㊂表１ 不同发电设备用于分布式发电的参数对比参数发电设备类型柴油机发电机燃料电池发电机燃气内燃发电机燃气轮发电机满负荷发电效率／％３５ ４５４０２５ ３５２０ ３０部分负荷发电效率／％３０（５０％负荷）４０２３ ３０（５０％负荷）２０ ２５（５０％负荷）平均热回收效率／％１６４０４０５１初期投资／（美元／ｋＷ）２０００６３６４２２７３１８２０㊀㊀发电设备种类的选择通常根据需求侧热电比和供应侧热电比的对应情况来进行选择㊂通常，根据系统负荷特性进行分析，当其为高需求侧热电比时，则宜选用燃气轮机㊂当其为低需求侧热电比时，则宜选用柴油机㊁燃气内燃机或燃料电池㊂一般情况下，燃气轮发电机的发电效率相对其他种类的发电设备更低，但其余热回收量通常较多，即柴油发电机与燃气内燃发电机多属于设备热电比较高的发电设备㊂燃气内燃发电机相对于燃气轮发电机而言，发电效率更高，但其余热回收量通常就要少一些，则其系统热电比就会比燃气轮发电机更小；燃料电池发电机尽管在实际的分布式能源系统中应用不常见，但其属于发电效率高㊁余热回收量相对小的发电设备，仍有着独到的技术优势㊂（待续）伍赛特（编辑部特约撰稿人）总2。
分布式能源与燃气轮机选型
上海节能No.052017分布式能源与燃气轮机选型王涛上海市节能减排中心摘要：针对适用的5家燃气轮机厂的主要燃机型号进行了分析比较，汇总了航改型燃机和工业重型 燃机的差异，并通过工程实例的分析，给出了燃气轮机选型建议：对于分布式能源项目，采用工业重型 燃机比较合适；对于调峰电厂，采用航改型燃机比较合适。
关键词：分布式能源；燃气轮机；天然气；航改型DOI:10.13770/ki.issn2095-705x.2017.05.004Distributed Energy and Gas-Fired Turbine SelectionWang TaoShanghai Energy Saving and Emission Reduction CenterAbstract:The article is focused on main gas-fired turbine models analysis and comparision of five applicable gas-fired turbine manufacturers. It summarizes the difference between aircraft modified gas-fired turbine and industrial heavy-duty gas-fired turbine and analyzes through engineering case study and provides gas-fired turbine selection suggestion. As far as distributed energy supply project concerned, the author suggests applying industrial heavy-duty gas-fired turbine for distributed energy project and applying aircraft modified gas-fired turbine for peaking power plant.Key words:Distributed Energy, Gas-Fired Turbine, Natural Gas, Aircraft Modified Type分布式能源系统（DES，Distributed Energy System)是一种新型的能源系统，它一般建于用 户附近，減少了输配系统投资和能量损失，是更 高效、更可靠和更加环保的能源系统。
分布式能源站项目航改机型和重型工业机型燃气轮机的选择
分布式能源站项目航改机型和重型工业机型燃气轮机的选择摘要：本文介绍了分布式能源站的定义，比较了航改机型和重型工业机型两大类流派，分布式能源站的冷热负荷需求大，运行负荷较稳定一般比较适合采用重型工业机型，如项目机组启停较多，冷热负荷需求较低且运行环境能满足，可以考虑采用航改机型。
选用工业重型还是轻型燃气轮机建议根据项目实际情况综合考虑，以满足项目实际的运行情况。
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。
采用燃气—蒸汽联合循环机组发电是目前商用天然气发电技术中效率最高的一种。
燃气轮机是燃气-蒸汽联合循环发电机组关键设备，其选型对机组性能和能源站经济性的影响最大。
1.两大类流派的对比燃气－蒸汽联合循环机组主要有航改机型和重型工业机型两大类流派，一般均按多轴配置，两种流派的技术特点对比见表2-1。
表2-1 两大类流派对比工业重型燃气轮机是专门为陆用发电而开发设计的，其特点是设备体积和重量较大，对燃料的适应性较强，既可燃用轻质油，也可燃用重油。
机组启停也很快。
工业重型燃气轮机的排气温度较高，当采用燃气－蒸汽联合循环时，其配置的余热锅炉产汽量较大，故汽轮机的发电出力和供汽量均较大，虽然该型燃气轮机单循环效率略低于轻型燃气轮机，但联合循环热效率略高。
另外其设备的检修周期较长。
工业重型燃气轮机既可带基本电负荷也可作调峰运行，如若两班制运行，则因启停次数多其寿命耗损将会比较严重。
轻型燃气轮机系由航空燃气轮机派生，体积小，重量轻，设备部件精度高，对机组运行的环境条件要求也较苛刻。
轻型燃气轮机启停迅速，单循环热效率较高，非常适宜于作调峰发电机组。
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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。
1.
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。
图2-2 内燃机和燃气轮机在负荷变化时效率变化的比较
6）建设周期短，内燃机三联供项目建设周期一般在1年以内；
7）运行机动灵活，燃机电厂运行机动灵活，启动快速方便，既可承担基本负荷电厂，又可承担调峰电厂和应急电源。
燃机从启动到满负荷只需10-16min，联合循环从启动到满负荷约1h，启动快速灵活；
8）操作便利，内燃机设备成套性强，设备运行可靠，维护工作量少；
9）耗水量少，内燃机发电冷却用水仅为同容量冷凝式发电机组的10%左右；
内燃机的缺点是：
1）功率较小，目前最大功率只能做到10MW；
2）烟气氮化物排放浓度高于燃气轮机；
3）排烟温度低于燃气轮机；
4）噪声高于燃气轮机。
1.
燃气轮机和内燃机的比较
1）排放标准问题
由于燃烧方式的不同，燃气内燃机氮氧化物排放量高于燃气轮机。
根据《火
电厂大气污染物排放标准 GB13223-2011》中对氮氧化物排放的相关规定：以天
然气为原料的燃气轮机机组氮氧化物NOx的排放标准为50mg/Nm3，目前市场上成
熟的燃气轮机机组配置的低氮燃烧器均可达到该标准。
而内燃机则不能按该标准
要求，如GE公司比较有代表性的颜巴赫天然气内燃机发电机组，标准氮氧化物
排放量为500mg/Nm3。
而且由于排烟量较小，后期很难建设附加的脱硝处理系统。
2）热电综合效率
两种系统的热电综合效率相差不大，燃气轮机余热利用效率高于内燃机的余
热回收利用率，而且余热品质高于内燃机。
燃气轮机的余热为其排气热量，可达500℃以上。
内燃机的余热分为缸套水和排气余热两部分，缸套水温不超过100℃，燃烧排气温度约380℃～500℃。
对于余热产生的蒸汽供热为主，兼顾发电效益的
机组，内燃机联合循环不具有效率优势。
3）热电比
燃气内燃机热电比小，在1左右；燃气轮机的热电比较大，一般为2~3。
所以，仅从能源利用的角度出发，在热电比大的场所应选用燃气轮机型联供系统，满足用户的冷热量需求；对热电比小的场所选用内燃机型联供系统，满足用户较多的电力需求。
4）机组规模及选型
内燃机单机容量低，如采用内燃机联合循环配置，则需配置的机组数量多于燃气轮机配置，占地面积及投资维护等均受到影响。
1.
总结
本文从排放标准、综合效率、热电比、机组规模等比较了分布式能源站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。