天然气分布式能源站主要由燃气发电设备、余热利用设备和相关辅助设备等构成。目前应用较多燃气发电设备主要有燃气轮机和燃气内燃机;余热利用设备主要有烟气热水型冷(热)水机组、蒸汽热水型冷水机组、烟气型冷水机组、蒸型吸收式冷水机组、热水型吸收式冷水机组、蒸汽余热锅炉、热水型余热锅炉、换热器等。因用能需求特性和环境资源条件不同,不同项目宜采用不同系统配置方式。

　　天然气分布式能源系统要求提高系统综合能源利用效率、降低运行成本,因此新建的分布式能源系统将通过采用能源梯级利用技术提高系统综合能源利用效率,符合国家节能环保的政策要求;并力求通过合理的系统设计从经济上体现节能收益,建设具有节能性和经济性的供能系统。

　　目前应用于天然气分布式能源系统的发电机组主要包括燃气内燃机、燃气轮机、燃气微燃机、燃料电池等。

　　燃气轮机单机容量较大,较为成熟的设备单机容量均远大于kW;燃气微燃机单机容量较小,一般在kW以下,其发电效率及综合热效率均较低,生产厂家也较少,相应的设备价格较高;燃料电池应用较少,相对成本更高。因此微燃机和燃料电池很少有应用场合！目前在天然气分布式能源站项目中应用较多的是燃气轮机和燃气内燃机。

　　1、燃气轮机性能特点

　　(1)燃气轮机具有体积小、运行成本低和寿命周期较长(大修周期在6万小时左右)、出口烟气温度较高、氮氧化物排放率低等优点;

　　(2)燃气轮机发电电压等级高、功率大、供电半径大、适用于用电负荷较大的场所,发电机输出功率受环境温度影响较大;

　　(3)燃气轮机余热利用系统筒单、高效；

　　（4)燃气轮机一般需要次高压或高压燃气;

　　(5)燃气轮机启动时间较燃气内燃发电机组长；

　　(6)燃气轮机不适宜于带部分负荷运行;

　　（7）小型燃气轮机单位容量价格较髙,大、中型燃气轮机单位容量价格较低。

　　2、燃气轮机主要技术参数特点

　　(1)燃气轮机自身的发电效率不算很高,一般在30%~35%之间,但是产生的废热烟气温度高达~℃,可以通过余热锅炉再次回收热能转换成蒸汽,驱动蒸汽轮机再发一次电,形成燃气轮机—蒸汽轮机联合循环效率可以达到45%~50%,一些大型机组甚至可以超过55%;

　　(2)燃气轮机利用压气机进气导叶的开度调节空气进气量,调节范围为%~70%。当负荷小于70%,只能通过控制燃料来控制燃气轮机的出力,所以燃气轮机低负荷运行时,效率大福度下降,带50%负荷时效率下降5~7个百分点；

　　(3)燃气轮机的起动时间2~5分钟,带满负荷时间15~20分钟。其效率与发电能力的关系见图1

　　3、燃气内燃机性能特点

　　(1)单机能源转换效率高,发电效率最高可达46%,能源消耗率低;

　　(2)地理环境造成动力输出影响最小,高温、高海拔下可正常运行；

　　(3)发电负载波动适应性强；

　　(4)操作运转技术简单易掌握；

　　(5)可直接利用低压天然气进入燃气内燃发电机组燃烧;

　　(6)设备集成度高,安装快捷；

　　（7)燃烧低热值燃料时,机组出力明显下降;

　　(8)内燃机需要频繁更换机油和火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性和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；

　　(9)内燃机单位容量价格比小型燃气轮机低,比大、中型燃气轮机高。

　　4、燃气内燃机主要技术参数特点

　　(1)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%;

　　(2)发电效率随负荷变化的影响较小,从%负荷降到50%负荷时,内燃机的发电效率从41%变化到36.5%左右;

　　(3)内燃机启动时间0.5~2分钟,带满负荷时间在15分钟之内。