新型超绝热微尺度燃烧透平发电系统的研制

本项目针对目前微燃烧透平发电系统的热电转换效率低的不足，创新性的引入超绝热微燃烧，将其高燃烧效率、宽燃烧界限、高蓄热能力的优点与微透平机的高能量密度、体积微小等优点结合在一起，提出了新型超绝热微燃烧透平发电系统。通过对内置不同孔隙率环形多孔介质的微燃烧器的实验研究，获得超绝热微燃烧器的燃烧室壁面温度、出口尾气温度、燃烧效率等燃烧特性和阻力特性随孔隙率、空间架构、空燃比和燃气质量流量的变化规律，进而获得适合于超绝热微燃烧器的运行参数，使得超绝热微燃烧器在增加较小压降的同时获得较高的微燃烧特性。将超绝热微燃烧器、微透平和微型发电机进行系统集成，测量冷态和燃烧状态下系统的发电功率、转速与空燃比、燃气质量流量之间的变化关系，从而最终确定微燃烧透平发电系统的运行参数。项目的研究结果为高能量密度的硅基微燃烧透平发电系统的开发提供了科学依据。