国产燃气内燃机调研情况总结

1、燃气内燃机调研情况总结燃机的可靠稳定运行是分布式能源站顺利运营的保证。近段时期以来，为选定合适 的机组，科创对国内外各个品牌的燃气内燃机性能等情况进行了详细的调研，出于项目 设备国产化的考虑，着重考察了国产燃气内燃发电机厂家。1、国产品牌厂家介绍目前国产品牌厂家主要采用在原有柴油机基础上自行研制开发、与国外公司合作研 制开发、采用进口硬件与自主产权控制系统相结合等技术路径，积累了一定的设备制造 工艺经验，使国产设备在性能、燃料多样化、自控和点火能量等几个方面得到提升。中国船舶重工 集团公 司第七一一研 究所和 洋马能源系统 株式会 社合作开发 smderisy350g 天然气热电联供机组，该机

2、组按照天然气热电联供要求采用了 all-in-one 的高系统集成设计，适合于宾馆、医院等天然气分布式能源项目。河柴重工以引进的德国道依茨曼海姆发动机制造技术和原动机为基础，先后自主 研发完成了 chg620 系列燃气发动机和双燃料发动机，发电效率达到进口机组 95%，发电 效率最高达 38%，综合利用效率 78%以上，运行、维护费用成本较进口机组大幅下降。 燃气发电机组功率覆盖范围从 110kw1100kw，广泛应用于煤矿瓦斯气（最低 ch 浓度45 %）、沼气、天然气、垃圾填埋气等燃气。胜动集团专门从事燃气发电机组装备研发制造，燃气发电机组主要有 6190、12v190、 16v190 三

3、大系列，单机功率覆盖 241200kw，主导产品是 190 系列。产品适用于天然 气、石油伴生气、煤矿瓦斯、垃圾填埋气等多种气源。采用了自主知识产权的燃气快速混合技术，可利用燃气的最低热值达 4mj/nm3，采用废气脉冲增压技术实现燃气稀薄燃烧，采用了具有自主知识产权的控制系统。广州柴油机厂股份有限公司主要生产 230sg 天然气发动机，功率范围涵盖 580kw 1000kw。济南柴油机股份有限公司燃气发动机功率范围涵盖 110 1500kw ，产品主要由 2000/3000 柴油/天然气双燃料发电机组、3000/6000 系列燃气发电机组、2000 系列闭环 电控燃气发电机组、190 系列膜

4、片式燃气发电机组。潍柴燃气发电机组功率范围为 30800kw，均配备国内外知名品牌发电机、辅以先进可靠的电气系统及公共底座等，机组整体为一体式结构。30100kw 机组主要配套潍柴道依茨（deutz）燃气发动机，120230kw 机组主要配套潍柴wp10/12/13 系列燃气发动机，400800kw 机组主要配套潍柴 200 系列燃气发动机。淄博柴油机总公司主导产品有 z170 天然气、沼气发电机组、300 系列煤层气（瓦斯） 机组、300 系列生物质气机组。另外，还有无锡开普动力、广东康菱等厂家也在积极引进国外技术，开拓国内市场。 2、国产品牌燃气内燃机现状目前国产燃气内燃机的功率范围主要集

5、中在 200800kw，800kw 特别是 1000kw 以 上的燃气内燃机几乎全部依赖进口，并且市场需求很大。国产燃气内燃机存在后燃、爆 燃严重、排烟温度高，核心部件热负荷高，燃烧效率低、发电效率低等问题，在机组的 长寿命可靠性、机械精密加工、可变几何涡轮增压以及高增压（米勒循环）、多气源适 应性等方面还存在较大差距。主要性能表现在以下几点：1） 发电效率较低。一般在 3538%，很少有超过 40%；平均 1 方天然气发 3 度电， 而国外厂家机组发度电，甚至 4 度电。2） 润滑油消耗率较大，一般为kwh，与国外机组kwh 相比存在较大差距；3） 故障率高，大修周期较短，一般在 30000

6、h 左右，与国外机组 5600080000h 差 距较大。究其原因，主要是国内厂家基础薄弱，技术工艺落后，核心技术消化吸收不足造成： 1）长寿命周期原材料:燃气内燃机的燃料特性以及燃烧特性会产生爆震、热负荷大、零件腐蚀磨损加快等问题，国外对使用不同气体燃料的内燃机都开发有专用的材料及零 部件，使其可靠性得到较好的保证。2） 机械精密加工技术 :在曲轴、气缸及活塞的核心加工技术与进口设备存在差距， 加工精度和加工材料结构性能的不足，还导致燃烧温度与国外机组有一定差距。3） 涡轮增压技术:国内与国外同规格的燃气内燃机相比，功率相差较大，增压技术 是关键。国内燃气内燃机多用柴油的增压器改制匹配，缺乏

7、针对性，效率不高，压气机 易喘振等，匹配适用性差。应针对不同的气体燃料特性，进行可变几何涡轮增压器(vgt) 以及高增压(米勒循环)增压器燃气内燃机的开发。4） 同一系列产品气源变化适应性:由于气体燃料受生产原料、生产过程、地域气候 等多种因素的影响，组成经常发生变化，使机器运转受到影响，目前从国内外的资料分 析，闭环(或开环)电控缸内喷射技术被认为是最好的方式，可以使同一系列产品普及到 所有气体燃料，但零部件价格高，国内外生产厂家少，难以推广应用。机械控制缸外喷射以及各种预混合技术价格适宜，但控制精度低，对不同气体燃料适应程度较低。 由于燃气冷热电联供系统在国内尚属于发展阶段，出于设备质量与系统安全性的考虑，对于 800kw 以下的燃气内燃机也是主要采购卡特彼勒、颜巴赫等国外厂家的产品， 这种现状限制了国内燃气内燃机制造技术的创新与发展。虽然国外厂家燃气内燃机机组性能优越，发电效率高，可靠性好，但性价比不高。 由于国内企业倾向于选择性能稳定可靠的国外品牌机组，无形中对国外品牌机组行情起 到推波助澜作用，价格一直居高不下，比国产设备贵 1 倍以上。同时，由于国内企业未 掌握核心技术，进口机组检修维护完全依赖国外厂商或其代理商，后期运维成本高企，