当前位置: 轮机 >> 轮机发展 >> 必读燃气轮机与燃气发动机的区别
分布式发电系统的开发者可以在两种主要动力源之间进行选择:燃气发动机和燃气轮机。两者都在全球数以千计的热电联产(热电联供或CHP)装置中得到证实。燃气发动机和燃气轮机在热电联产中的应用包括电力公司、医院、大学、区域供热、海水淡化、食品加工、纺织、石化提炼、化学加工、制药、纸浆和造纸以及一般制造业。多年来,这两种技术在效率、可靠性、排放性能和运营成本方面都有稳步提高。燃气轮机和燃气发动机都有各自的特点,因此在这里解释燃气轮机和燃气发动机的区别。
燃气轮机
燃气轮机被定义为由燃烧压缩空气和燃料的压力驱动的发动机。燃气轮机是发电厂的大脑,是一种将液体燃料(尤其是天然气)转化为机械能的内燃机。这种能量为发电机提供动力,发电机反过来发电。在燃气轮机内,有一种燃料-空气混合物在极高的温度下被加热。这导致涡轮叶片快速旋转。燃气轮机用于为飞机、火车、轮船、发电机、泵、气体压缩机和油箱提供动力。
燃气发动机
燃气发动机是一种由气体的生产、膨胀或燃烧驱动的发动机。燃气发动机的制造量大且价格便宜,而中央发电厂是独一无二的技术。在发电厂的设置中,你会发现几个燃气发动机相互连接,形成发电机组。但是,每台发动机都连接到其轴上,而轴又连接到电动发电机上。这些机组可提供高达20兆瓦的标准化尺寸。燃气发动机通过使用天然气和城市燃气以及低热量气体(如气化熔化炉中产生的气体)的高效运行,有助于减少二氧化碳。
燃气轮机VS.燃气发动机
有一个关于燃气轮机和燃气发动机之间的区别的描述,通过考虑几个因素。在为某一特定应用选择燃气轮机或燃气发动机时,要考虑到各种因素。
以下因素显示了燃气轮机和燃气发动机之间的主要区别。
电力效率
燃气轮机的效率在29%和33%之间。
燃气发动机的效率在48.5%和49%之间。
热电联产的能量比
在燃气轮机中,热电联产的能量比由电力(33%)、蒸汽(50%)和损耗(20%)组成。
在燃气发动机中,热电联产的能量比由电力(49%)、蒸汽(15%)、热水(13%)、低温水(10%)和损耗(13%)组成。
所需热量的类型
在燃气轮机中,主要由蒸汽提供所需热量。
在燃气发动机中,热水和一些蒸汽提供所需的热量。
热电联产的总效率
燃气轮机以80%至83%的热电联产总效率运行。
燃气发动机以63.5%至77%的热电联产总效率运行。
废气热量
燃气发动机具有较高的废气温度和数量。
燃气轮机的废气温度低。
氮氧化物的排放(O2=15%)
在燃气轮机中,氮氧化物排放约为15至25ppm。
在燃气发动机中,氮氧化物排放约为57ppm。
机器尺寸
燃气轮机包括小尺寸的机器。
燃气发动机包括大尺寸的机器。
启动时间
在燃气轮机中,启动时间为20分钟。
在燃气发动机中,启动时间为10分钟。
维护间隔
燃气轮机和燃气发动机的维护间隔都非常长。
关于燃气轮机和燃气发动机的区别,还有几点需要记住。
随着更多的大型(超过3MWe)的燃气发动机产品进入市场,性能的提高(即更高的电效率)和对灵活运行的更大需求,燃气轮机供应商正日益面临来自燃气发动机的压力。
调峰电厂需要具备灵活运行的能力,通常具有快速升压/降压的能力。燃气发动机可以很好地满足这些需求。尽管燃气轮机将继续普遍存在,特别是在较大的调峰电厂内,但向燃气发动机的过渡已经在顺利进行。
30兆瓦的燃气轮机将可能继续在有电力和高温蒸汽/热能需求的中型和大型工业场所中占有大部分市场份额。然而,燃气发动机(千瓦至20兆瓦)正在越来越多地在其他各种终端使用领域抢占市场份额。燃气发动机的市场份额的增加是以燃气轮机为代价的,因为燃气轮机的升压/降压能力较差。
燃气轮机和燃气发动机都已经证明了它们在发电应用中对用户的价值。在今天的全球市场上,每一种技术都得到了寻找可靠的电力和热能替代品的用户的青睐。所有这些都意味着燃气热电联产系统有很大的机会。对于工业和商业设施的电力用户和生产商来说,现在是探索利用当今的燃气发动机和燃气轮机技术进行热电联产的经济可能性的时候。