一种基于新能源的吊装式微型燃气轮机
专利汇可以提供一种基于新能源的吊装式微型燃气轮机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及新 能源 发电技术领域，尤其为一种基于新能源的吊装式微型 燃气轮机 ，包括主 支撑 架，主支撑架的底端两脚处均设有支撑在地面上的底脚，在主支撑架下方设有嵌入地面预留坑内的吊装结构，吊装结构底部设有微型燃气轮机，微型燃气轮机的一侧设有化石 破碎 机构，在吊装结构与主支撑架之间设有光伏组件，本实用新型采用化石能源作为 燃料 ，通过化石 破碎机 构将 化石燃料 破碎成粉末状，使其能够充分燃烧，避免化石燃料不完全燃烧产生的有毒气体污染环境，其次通过 光伏发电 作为微型燃气轮机的主 电机 以及化石破碎机构的破碎电机的启动电 力 ，真正实现了零耗能启动。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是一种基于新能源的吊装式微型燃气轮机专利的具体信息内容。
1.一种基于新能源的吊装式微型燃气轮机，包括主支撑架(1)，其特征在于：所述主支撑架(1)为倒“U”型结构，在所述主支撑架(1)的底端两脚处均设有支撑在地面上的底脚(10)，在所述主支撑架(1)下方设有嵌入地面预留坑内的吊装结构(5)，所述吊装结构(5)底部设有微型燃气轮机(2)，所述微型燃气轮机(2)的一侧设有用于输送化石燃料的化石破碎机构(3)，在所述吊装结构(5)与主支撑架(1)之间设有光伏组件(4)为化石破碎机构(3)和微型燃气轮机(2)提供启动电力。
2.根据权利要求1所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述微型燃气轮机(2)包括位于同一轴线上的压气机外壳(20)和燃烧室外壳(21)，在所述压气机外壳(20)和燃烧室外壳(21)外部呈螺旋状环绕有管道(22)，所述管道(22)的一端与所述压气机外壳(20)连通，所述管道(22)的另一端与所述燃烧室外壳(21)连通，在所述管道(22)上且靠近燃烧室外壳(21)的一端处设有点火器(220)和补气管(221)，所述补气管(221)位于点火器(220)和燃烧室外壳(21)之间。
3.根据权利要求2所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述压气机外壳(20)的内部开设有环状的压气室(202)，所述压气机外壳(20)的中轴线上设有压气机主轴(201)，所述压气机主轴(201)穿入压气室(202)内部且在压气室(202)内部的中心处同轴套设有叶轮(203)，所述燃烧室外壳(21)内开设有燃烧室(210)，所述燃烧室外壳(21)的中轴线上设有燃烧室主轴(211)，所述燃烧室主轴(211)穿入燃烧室(210)且在燃烧室(210)内部的前部同轴套设有涡轮(212)，所述燃烧室(210)内还开有与管道(22)连通的燃气入口(214)，在所述燃烧室外壳(21)的末端开有燃料粉末入口(213)。
4.根据权利要求3所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述化石破碎机构(3)包括燃料进料斗(30)，所述燃料进料斗(30)为弧形斜坡结构，所述燃料进料斗(30)的斜下端连接到燃料粉末入口(213)内并与燃烧室(210)连通，所述燃料进料斗(30)的顶部设有粉碎室(31)，所述粉碎室(31)的顶部设有料仓(32)，所述料仓(32)为顶部开口的中空结构，所述料仓(32)的顶部中心位置设有固定板(320)，在所述固定板(320)上安装有破碎电机(33)，所述粉碎室(31)为中空圆台形结构，在所述粉碎室(31)内设有破碎辊(36)，所述破碎辊(36)与所述粉碎室(31)的形状相同，且所述破碎辊(36)的直径小于所述粉碎室(31)的直径，所述破碎电机(33)的输出轴穿过固定板(320)且与破碎辊(36)偏心连接，所述粉碎室(31)内部且位于底端处设有筛网(34)，在所述料仓(32)的侧壁上设有电池盒(35)，所述电池盒(35)内安装有蓄电池(37)。
5.根据权利要求4所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述光伏组件(4)包括光伏电池板(40)，所述光伏电池板(40)的底面中心位置横向设有铰座(41)，所述铰座(41)上横向开设有贯通铰座(41)的轴孔(410)，在所述光伏电池板(40)的底面靠近两端处均设有挂环(42)，所述挂环(42)上栓接有拉绳(43)，所述拉绳(43)下垂至接近地面的位置，且在所述拉绳(43)的底端设有拉环(44)。
6.根据权利要求5所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述吊装结构(5)包括呈倒“U”形结构的支架(50)，所述支架(50)的顶部设有支撑台(51)，所述支撑台(51)的顶部设有横杆(55)，所述横杆(55)的顶面两端处均设有转轴固定片(56)，在两个转轴固定片(56)之间连接有转轴(57)，所述转轴(57)嵌设于轴孔(410)内并与其转动连接。
7.根据权利要求6所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述光伏组件(4)还包括第一逆变器(45)和配电柜(46)，所述蓄电池(37)为第一逆变器(45)提供输入电，通过第一逆变器(45)的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜(46)，由配电柜(46)的切换作用对微型燃气轮机(2)的主电机以及化石破碎机构(3)的破碎电机(33)进行供电。
8.根据权利要求7所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：所述支架(50)的两侧均设有支柱(58)，所述支柱(58)呈倒“L”型结构，在所述支柱(58)的顶端设有吊装盘(580)，所述吊装盘(580)通过螺栓固定于所述主支撑架(1)的底面，所述支架(50)的底端两脚处分别设有第一固定环(52)和第二固定环(53)，所述第一固定环(52)套设在所述压气机外壳(20)上，所述第二固定环(53)套设在所述燃烧室外壳(21)上，所述支架(50)的侧壁上还设有连杆(54)，所述连杆(54)的端部设有第三固定环(540)，且所述第三固定环(540)套设于料仓(32)外。
9.根据权利要求1所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：包括微型燃气轮机(2)、永磁发电机、整流器、储能设备、PWM逆变器、LC滤波器、母线和馈线。
10.根据权利要求9所述的基于新能源的吊装式微型燃气轮机，其特征在于：在所述PWM逆变器逆变过程中采用PV下垂控制控制方法。
一种基于新能源的吊装式微型燃气轮机
技术领域
背景技术
能装置等。而其中微型燃气轮机可以通过发电余热的利用,实现冷、热、电联供,提高一次能
源的利用效率。若能根据冷热负荷的位置,布置微型燃气轮机,可减少管道的铺设费用,少
热量的损失,提高经济效益，现有技术中微型燃气轮机的燃料选择由于能源的匮乏一直成
为人们研究的对象，化石能源作为其中一种选择，但是其不完全燃烧后，会散发出有毒的气
体，因此作为燃气轮机的燃料却一直在争议，燃气轮机发电的缺点是需要在发电前需要采
用电机首先提供启动的转矩来启动燃气轮机进行发电，因此，一种基于新能源的吊装式微
型燃气轮机的提出显得尤为重要。
实用新型内容
脚处均设有支撑在地面上的底脚，在所述主支撑架下方设有嵌入地面预留坑内的吊装结
构，所述吊装结构底部设有微型燃气轮机，所述微型燃气轮机的一侧设有用于输送化石燃
料的化石破碎机构，在所述吊装结构与主支撑架之间设有光伏组件为化石破碎机构和微型
燃气轮机提供启动电力。
壳连通，所述管道的另一端与所述燃烧室外壳连通，在所述管道上且靠近燃烧室外壳的一
端处设有点火器和补气管，所述补气管位于点火器和燃烧室外壳之间。
叶轮，所述燃烧室外壳内开设有燃烧室，所述燃烧室外壳的中轴线上设有燃烧室主轴，所述
燃烧室主轴穿入燃烧室且在燃烧室内部的前部同轴套设有涡轮，所述燃烧室内还开有与管
道连通的燃气入口，在所述燃烧室外壳的末端开有燃料粉末入口。
有粉碎室，所述粉碎室的顶部设有料仓，所述料仓为顶部开口的中空结构，所述料仓的顶部
中心位置设有固定板，所述固定板上安装有破碎电机，所述粉碎室为中空圆台形结构，在所
述粉碎室内设有破碎辊，所述破碎辊与所述粉碎室的形状相同，且所述破碎辊的直径小于
所述粉碎室的直径，所述破碎电机的输出轴穿过固定板且与破碎辊偏心连接，所述粉碎室
内部且位于底端处设有筛网，在所述料仓的侧壁上设有电池盒，所述电池盒内安装有蓄电
池。
设有挂环，所述挂环上栓接有拉绳，所述拉绳下垂至接近地面的位置，且在所述拉绳的底端
设有拉环。
片之间连接有转轴，所述转轴嵌设于轴孔内并与其转动连接。
换作用对微型燃气轮机的主电机以及化石破碎机构的破碎电机进行供电。
分别设有第一固定环和第二固定环，所述第一固定环套设在所述压气机外壳上，所述第二
固定环套设在所述燃烧室外壳上，所述支架的侧壁上还设有连杆，所述连杆的端部设有第
三固定环，且所述第三固定环套设于料仓外。
型燃气轮机的燃烧室主轴带动永磁发电机产生高频交流电，再经过整流器整流后储存在储
能设备中，经过PWM逆变器逆变后并网运行，再经过LC滤波器的滤波后由母线分配给馈线电
路。
燃料，通过化石破碎机构将化石燃料破碎成粉末状，使其能够充分燃烧，避免化石燃料不完
全燃烧产生的有毒气体污染环境，其次通过光伏发电作为微型燃气轮机的主电机以及化石
破碎机构的破碎电机的启动电力，真正实现了零耗能启动，第二，通过储能设备实现微网从
并网运行向孤岛运行切换时的快速功率平衡,提高微网的动态响应速度,同时考虑各燃气
轮机的对等性。
附图说明
轮；213、燃料粉末入口；214、燃气入口；22、管道；220、点火器；221、补气管；3、化石破碎机
构；30、燃料进料斗；31、粉碎室；32、料仓；320、固定板；33、破碎电机；34、筛网；35、电池盒；
36、破碎辊；37、蓄电池；4、光伏组件；40、光伏电池板；41、铰座；410、轴孔；42、挂环；43、拉
绳；44、拉环；45、第一逆变器；46、配电柜；5、吊装结构；50、支架；51、支撑台；52、第一固定
环；53、第二固定环；54、连杆；540、第三固定环；55、横杆；56、转轴固定片；57、转轴；58、支
柱；580、吊装盘。
具体实施方式
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个
以上，除非另有明确具体的限定。
1下方设有嵌入地面预留坑内的吊装结构5，吊装结构5底部设有微型燃气轮机2，微型燃气
轮机2的一侧设有用于输送化石燃料的化石破碎机构3，在吊装结构5与主支撑架1之间设有
光伏组件4为化石破碎机构3和微型燃气轮机2提供启动电力。
管道22的另一端与燃烧室外壳21连通，在管道22上且靠近燃烧室外壳21的一端处设有点火
器220和补气管221，补气管221位于点火器220和燃烧室外壳21之间。压气机外壳20的内部
开设有环状的压气室202，压气机外壳20的中轴线上设有压气机主轴201，压气机主轴201穿
入压气室202内部且在压气室202内部的中心处同轴套设有叶轮203，燃烧室外壳21内开设
有燃烧室210，燃烧室外壳21的中轴线上设有燃烧室主轴211，燃烧室主轴211穿入燃烧室
210且在燃烧室210内部的前部同轴套设有涡轮212，燃烧室210内还开有与管道22连通的燃
气入口214，在燃烧室外壳21的末端开有燃料粉末入口213，燃烧室210还开设有连通到外界
的排气口，其中，燃烧室主轴211和压气机主轴201通过其之间的联轴器同轴连接，以主电机
(图中未示出)作为启动输入动力，高速旋转的压气机主轴201通过叶轮203的高速旋转在压
气室202内把空气压缩为高压空气，从管道22输送至燃烧室210，从补气管221中补充可燃气
体，点火器220进行点火后；点燃燃料在燃烧室210燃烧，产生高温高压空气；高温高压空气
膨胀推动涡轮212旋转做功；做功后的气体从排气口排出。
下会存在小于5％的误差，排气温度方程相对来说不是那么精确，但由于温度控制只在温度
参考值附近起作用，因此可以忽略其带来的影响。
粉碎室31，粉碎室31的顶部设有料仓32，料仓32的底端为中间底四周高的斜面结构，料仓32
为顶部开口的中空结构，料仓32的顶部中心位置设有固定板320，固定板320上安装有破碎
电机33，粉碎室31为中空圆台形结构，在粉碎室31内设有破碎辊36，破碎辊36与粉碎室31的
形状相同，且破碎辊36的直径小于粉碎室31的直径，破碎电机33的输出轴穿过固定板320且
与破碎辊36偏心连接，粉碎室31内部且位于底端处设有筛网34，在料仓32的侧壁上设有电
池盒35，电池盒35内安装有蓄电池37。
心运动，破碎辊36偏心转动不断与粉碎室31内壁挤压，随着化石燃料的下落将其破碎成粉
末状，达到粒径要求的化石燃料从筛网34中下落至燃料进料斗30中不断从燃料粉末入口
213加入燃烧室210进行燃烧，形成循环。
动电力，光伏组件4包括光伏电池板40，光伏电池板40的底面中心位置横向设有铰座41，铰
座41上横向开设有贯通铰座41的轴孔410，在光伏电池板40的底面靠近两端处均设有挂环
42，挂环42上栓接有拉绳43，拉绳43下垂至接近地面的位置，且在拉绳43的底端设有拉环
44。吊装结构5包括呈倒“U”形结构的支架50，支架50的顶部设有支撑台51，支撑台51的顶部
设有横杆55，横杆55的顶面两端处均设有转轴固定片56，在两个转轴固定片56之间连接有
转轴57，转轴57嵌设于轴孔410内并与其转动连接。光伏组件4还包括第一逆变器45和配电
柜46，蓄电池37为第一逆变器45提供输入电，通过第一逆变器45的作用，将直流电转换成交
流电，输送到配电柜46，由配电柜46的切换作用对微型燃气轮机2的主电机以及化石破碎机
构3的破碎电机33进行供电，使其启动，工作人员可通过拉动两端的拉环44，带动光伏电池
板40的铰座41在转轴上57上转动来实现调节光伏电池板40的角度，确保接收到的光能最大
化。
有第一固定环52和第二固定环53，第一固定环52套设在压气机外壳20上，第二固定环53套
设在燃烧室外壳21上，支架50的侧壁上还设有连杆54，连杆54的端部设有第三固定环540，
且第三固定环540套设于料仓32外，通过第一固定环52、第二固定环53和第三固定环540来
对微型燃气轮机2进行有效固定。
线，微型燃气轮机2的燃烧室主轴211带动永磁发电机产生高频交流电，再经过整流器整流
后储存在储能设备中，经过PWM逆变器逆变后并网运行，再经过LC滤波器的滤波后由母线分
配给馈线电路。
整流后储存在储能设备中，经过PWM逆变器逆变后并网运行，再经过LC滤波器的滤波后由母
线分配给馈线电路。
了储能设备，并网逆变器采用基于脉宽调制的电流控制电压源逆变器。
前提下,综合经济效益分析,选择单母线接线方案,结构图如图12所示，具体的，为了实现微
型燃气轮机2“以热定电”的特点,在联网运行2台燃气轮机均采用PV控制方法,即控制有功
输出和电压恒定。孤岛运行时,失去了主配网的功率交换与参考频率和电压,需要对每台微
型燃气轮机进行有效的协调控制,本实施例采用基于P/f(activepower/frequency)和Q/V
(reactivepower/voltage)下垂特性的对等控制方法，如图13所示,图中P0为DG在额定角频
率ω0时的有功输出,Ereq为外部电压幅值,E0为所需逆变器出口电压幅值。
M与相角θ。微网并网运行时,与主配网有功率交换。当微网孤岛运行时,微型燃气轮机2必须
通过逆变器控制重新分配出力,使之与负荷的需求相当。根据图11由公式(1)计算：
角发生变化,重新分配每台燃气轮机的出力,达到与负荷需求的相当,此时微网频率ω经过
朝较低的同一值变化稳定为公式(2)中值,有功下垂增益mP的计算如公式(3),即
(逆变器需要同时传递有功和无功),在无附加控制时没有这个能力使输出保持在Pimax,此
时可能导致直流侧储能装置过度放电而损坏；相反,当负荷减小时,燃气轮机减小有功输
出,其中第i台达到0,但逆变器功率可双向流动,可能导致直流侧储能装置过充。为避免这
种情况,在逆变器有功控制部分增加了输出功率限制环节。最后的有功频率输出特性如式
(4)。
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