现代的相关应用技术: * V& @! P" O0 X" y5 N0 [7 g# y
外燃机技术取得突破
* @+ U1 _9 m& \6 i/ O1 `! y" ?' K从 19世纪起受制于技术瓶颈的外燃机技术在上海得到突破,改变了目前仅美国能研制中小商用机型的格局。记者昨从七一一所获悉,该所自主研发的 50千瓦级“外燃”发动机相关项目近日通过专家评审,将应用在热电联供领域,使清洁能源发展再添新丁。 " i: P" Y4 p. ^* J, s$ u1 b+ k 克服内燃机两大弱项 . v' k1 I5 h' J$ X8 ^尽管内燃机仍是全球最大的能量输出形式,但它们“轰轰烈烈”烧煤耗油、喷烟吐雾,使人类面临资源和环境的双重压力。外燃机正好弥补了内燃机这两大“致命弱点”。 外燃机靠“外燃驱动”,燃料不再进入引擎内部燃烧,广泛适用生物质能、太阳能、氢能、核能等外部热源,包括垃圾填埋气、沼气在内,符合我国可再生能源丰富的特点。国家“十一五”规划中,仅生物质发电装机容量就达 550万千瓦, 2020年将达 2000万千瓦,几乎相当于两个上海的发电能力,外燃机将大有用武之地。同时,内燃机的燃烧形式具有爆炸性和间歇性特点,排放较多污染物,而外燃机的外部热源则是持续平稳供热,这种完全充分的燃烧不经排放处理即可达欧 5标准,远高于现行国内标准。 1 }/ |6 t0 H5 i: G P2 o 攻破“两世纪技术瓶颈” 0 D( @3 e# X$ v$ t 这种节能又环保的外燃机又称热气机。它将一定容量的气体封闭在气缸内,气体在热气机的“热腔”和“冷腔”间不断受热又不断冷却,在温差之下周期性地热胀、冷缩,从而带动活塞和连杆运动,循环往复地输出动力。事实上,其原型早在 1816年就由苏格兰牧师斯特林发明,但迄今只有美国研制成功 50千瓦级的商用燃气热气机。 持续近两个世纪的技术难关,就卡在了外燃机气缸用于密闭气体的材料上,它不易密封、太易磨损。 随着材料科学长足进步,这个“百年瓶颈”终于被我国热气机研发者突破。他们自主创新制成一种先进的“无油润滑材料”,能完全保证气缸内机械部件的顺畅运动,而且气密性极佳,不污染缸内气体,使用寿命更长。这一独创为外燃热气机的大范围应用提供了基础。 $ C! z' V4 U6 D必威体育网址应用不是梦想 % M9 ]3 K8 T! D& G8 S除了上述优势,由七一一所下属企业“齐耀动力”负责的“燃气热气机热电联供系统应用”项目还易于循环利用。用于该机组热气冷却的冷水,带走大量热量后,可使外循环系统中的水温升至 50多摄氏度,因此机组在发电同时能供应热水,或通过回收余热来采暖,其能量利用率可从 30%提高至 80%以上。 据悉,目前上海老港垃圾填埋场已引进外燃机组进行“垃圾发电”,上海星火农场热气机沼气发电示范工程也是如此。至于同类机组投入家用或必威体育网址应用,研发人员更表示乐观。据介绍,燃气型热气机组采用模块化设计,根据用电量多少可拆可合,单个 50千瓦模块“体重”约 2000公斤,一辆铲车就能为它搬家、安家;机组工作时振动极小, 1元硬币能在机身上保持直立不倒,噪声只有同功率内燃机组的 60%至 70%。此外,它零件数比内燃机少四成,使用数千小时后一般只需更换易损件,维护成本更低。 |