氢能应用路线——一种微型燃气轮机技术
1. 痛点问题
“双碳”目标下,能源结构亟待调整。传统化石能源的清洁高效利用,风电、光伏、氢气等可再生能源的快速推广,使得分布式能源产业迎来了高速发展的窗口期。以微型燃气轮机(单机功率25~300KW,简称“微燃机”)为核心装备的分布式能源技术和储氢调峰技术,将掀起“电源小型分散化”的技术革新热潮,成为21世纪能源技术革命的主流。
目前,微燃机在我国天然气分布式发电市场已有应用,但整机装备严重依赖进口,国产微燃机在产品性能、质量体系等方面尚未成熟,难以实现产业化及商业推广。研发高效、稳定、长寿命的微型燃气轮机面临空气动压轴承技术、高效紧凑式回热器技术、离心压缩叶轮与向心涡轮技术等多项关键技术,本项成果针对微燃机关键技术提供了解决方案,可以解决微燃机国产化的难题。
2. 解决方案
本项成果覆盖了微燃机研发的多项关键技术,核心包括:
1)ODT_SCPL软件V1.0(软件著作权)
2)一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置及方法(发明专利申请)
3)空气动压轴承技术(非专利技术)
4)高效紧凑式回热器技术(非专利技术)
5)微燃机离心压缩叶轮与向心涡轮技术(非专利技术)
基于本项成果研制的微型燃气轮机,其产品性能指标达到国际先进水平,以30kW微燃机为例,发电效率达22%,热电联供综合效率80%,具有极高的可靠性、超长使用寿命、低维护成本和超低排放,能适用多种应用场景。
合作需求
(1)场地需求:200平米办公场地,1000平米试验场地用于微燃机的部件研发测试和整机试验测试。
(2)团队需求:初期拟组建一支包含10人左右的技术研发核心团队和10名左右具有燃气轮机设计制造经验的工程师团队。
(3)寻找应用场景:由于微型燃气轮机在我国的起步较晚,目前应用较少,需寻找和挖掘微型燃气轮机应用场景,比如:有独立供电或冷热电需求的学校、商超、医院、数据中心等,有掺氢/纯氢等可再生能源发电需求的分布式能源场景,有汽车增程/辅电需求的汽车制造商,以及有野外用电需求的野战部队等。
清华大学
2022-03-22