現(xiàn)代的相關應用技術:
4 ]; q: Y2 s, u- g. y! _% V( V外燃機技術取得突破
/ x1 a' E: G" w8 r 從 19世紀起受制于技術瓶頸的外燃機技術在上海得到突破,,改變了目前僅美國能研制中小商用機型的格局。記者昨從七一一所獲悉,,該所自主研發(fā)的 50千瓦級“外燃”發(fā)動機相關項目近日通過專家評審,,將應用在熱電聯(lián)供領域,使清潔能源發(fā)展再添新丁,。 5 C/ r2 h+ \: S
克服內(nèi)燃機兩大弱項
# Z D' s4 e& H- ~& A; ~1 T, H9 O盡管內(nèi)燃機仍是全球最大的能量輸出形式,,但它們“轟轟烈烈”燒煤耗油、噴煙吐霧,,使人類面臨資源和環(huán)境的雙重壓力,。外燃機正好彌補了內(nèi)燃機這兩大“致命弱點”�,! ⊥馊紮C靠“外燃驅(qū)動”,,燃料不再進入引擎內(nèi)部燃燒,廣泛適用生物質(zhì)能,、太陽能,、氫能、核能等外部熱源,,包括垃圾填埋氣,、沼氣在內(nèi),符合我國可再生能源豐富的特點,。國家“十一五”規(guī)劃中,,僅生物質(zhì)發(fā)電裝機容量就達 550萬千瓦, 2020年將達 2000萬千瓦,,幾乎相當于兩個上海的發(fā)電能力,,外燃機將大有用武之地,。同時,內(nèi)燃機的燃燒形式具有爆炸性和間歇性特點,,排放較多污染物,,而外燃機的外部熱源則是持續(xù)平穩(wěn)供熱,這種完全充分的燃燒不經(jīng)排放處理即可達歐 5標準,,遠高于現(xiàn)行國內(nèi)標準,。 + Q$ d/ x; H. C/ l
攻破“兩世紀技術瓶頸”
; r6 g! W. U) s5 K- M b. T' s0 { 這種節(jié)能又環(huán)保的外燃機又稱熱氣機。它將一定容量的氣體封閉在氣缸內(nèi),,氣體在熱氣機的“熱腔”和“冷腔”間不斷受熱又不斷冷卻,,在溫差之下周期性地熱脹、冷縮,,從而帶動活塞和連桿運動,,循環(huán)往復地輸出動力。事實上,,其原型早在 1816年就由蘇格蘭牧師斯特林發(fā)明,,但迄今只有美國研制成功 50千瓦級的商用燃氣熱氣機�,! 〕掷m(xù)近兩個世紀的技術難關,,就卡在了外燃機氣缸用于密閉氣體的材料上,它不易密封,、太易磨損,。 隨著材料科學長足進步,,這個“百年瓶頸”終于被我國熱氣機研發(fā)者突破,。他們自主創(chuàng)新制成一種先進的“無油潤滑材料”,能完全保證氣缸內(nèi)機械部件的順暢運動,,而且氣密性極佳,,不污染缸內(nèi)氣體,使用壽命更長,。這一獨創(chuàng)為外燃熱氣機的大范圍應用提供了基礎,。 % N- q6 Z1 P7 E
社區(qū)應用不是夢想 & W; {) p9 g2 w* h# E
除了上述優(yōu)勢,由七一一所下屬企業(yè)“齊耀動力”負責的“燃氣熱氣機熱電聯(lián)供系統(tǒng)應用”項目還易于循環(huán)利用,。用于該機組熱氣冷卻的冷水,,帶走大量熱量后,可使外循環(huán)系統(tǒng)中的水溫升至 50多攝氏度,,因此機組在發(fā)電同時能供應熱水,,或通過回收余熱來采暖,其能量利用率可從 30%提高至 80%以上,�,! �(jù)悉,,目前上海老港垃圾填埋場已引進外燃機組進行“垃圾發(fā)電”,上海星火農(nóng)場熱氣機沼氣發(fā)電示范工程也是如此,。至于同類機組投入家用或社區(qū)應用,,研發(fā)人員更表示樂觀。據(jù)介紹,,燃氣型熱氣機組采用模塊化設計,,根據(jù)用電量多少可拆可合,單個 50千瓦模塊“體重”約 2000公斤,,一輛鏟車就能為它搬家,、安家;機組工作時振動極小,, 1元硬幣能在機身上保持直立不倒,,噪聲只有同功率內(nèi)燃機組的 60%至 70%。此外,,它零件數(shù)比內(nèi)燃機少四成,使用數(shù)千小時后一般只需更換易損件,,維護成本更低,。 |