CN111373132B - 设计为限制由其产生的热损耗的微型燃气轮机 - Google Patents

Abstract

当环境空气温度较低时，微型燃气轮机(1)的热输出和热效率降低。为了补偿热效率的损失，微型燃气轮机(1)配备有阀机构(13)，借助该阀机构，特别是通过调节从微型燃气轮机(1)的机壳(14)和/或排气口(8)流向压缩机(2)的入口侧的热气体的供应，可以影响和优化微型燃气轮机(1)的运行。

Description

设计为限制由其产生的热损耗的微型燃气轮机

技术领域

本发明涉及一种微型燃气轮机，该微型燃气轮机包括被设计成吸入并加压气体的压缩机、被设计成吸入来自压缩机的加压后的气体并基于燃料燃烧而产生热气体的燃烧室(combustor，燃烧器)、被设计成吸入并膨胀由燃烧室产生的热气体的涡轮机(turbine，蜗轮)、机械联接到涡轮机并被设计成基于机械动力(mechanical power，机械能)产生电力(electric power，电能)的发电机、以及被设计成控制微型燃气轮机的运行的控制器。

背景技术

本发明属于燃气轮机领域，特别是微型燃气轮机领域。微型燃气轮机的一个可能应用是热电联产(CHP)，这并不改变其它应用也是可行的这一事实。举一个示例，微型燃气轮机和/或基于微型燃气轮机的CHP系统可以用来代替大型住宅、办公室、工厂、学校、商店等中的常规锅炉，举另一个例子，或者可以用于混合动力汽车，以扩大这种车辆的范围。一般来说，微型燃气轮机以可靠性高、维护要求低、噪音水平低以及电效率高、重量轻、排放低而闻名。

微型燃气轮机通常包括压缩机、燃烧室和涡轮机。在微型燃气轮机运行期间，环境空气被吸入并由压缩机加压。压缩空气(compressed air)被提供给基于燃料燃烧而产生热气体的燃烧室。在微型燃气轮机中，通常有一种特殊类型的热交换器，称为同流换热器(recuperator)，在这种情况下，该同流换热器的作用是在将空气提供给燃烧室之前对其进行预热。热的加压后的气体从燃烧室中被提供给涡轮机，在该涡轮机中使加压后的气体膨胀，从而为压缩机和机械联接到涡轮机的发电机提供机械动力。

发电机的机械动力用于产生电力，作为来自微型燃气轮机的第一种输出。为了将电力输送到电力网络(electric power grid)，微型燃气轮机配备了合适的电网变换器(grid converter)。

如上所述，可以使膨胀后的气体(即来自涡轮机的废气)流过同流换热器，在这种情况下，在将空气提供给燃烧器之前，来自废气的热量用于预热由压缩机压缩的空气。此外，微型燃气轮机可以包括气-液热交换器，在这种情况下，例如可以使用气-液热交换器来加热水，使得从微型燃气轮机获得热水作为第二类型的输出。作为替代方案，如果在建筑中使用强制空气加热，就像北美经常发生的情况一样，来自空气加热系统的环境空气可以通过使用空气处理器进行加热。

鉴于微型燃气轮机作为微型CHP系统的实际应用，微型燃气轮机的总效率(即电效率和热效率的结合)，是微型燃气轮机的一个重要特性，在任何情况下都应尽可能地保持较高的效率。在微型燃气轮机的设计过程中，考虑一定的电力运行输出值。在实际情况中，例如可以通过考虑电网逆变器(grid inverter)处的最大允许电流值或者考虑微型燃气轮机的一个或多个部件的另一种运行限制来选择这样的运行输出值。在任何情况下，微型燃气轮机的设计都是考虑到运行输出值来进行优化的。这意味着，为了在微型燃气轮机的实际运行期间实现最高的整体效率，优选地确保微型燃气轮机处于实际实现电力的运行输出值的模式。

如果压缩机吸入相对较冷的环境空气，微型燃气轮机的电力和/或电效率会增加，而微型燃气轮机的热功率和/或热效率会降低。根据压缩冷空气比压缩温度较高的空气需要更少的能量这一普遍事实，可以理解第一种效应。此外，在压缩机、涡轮机和发电机的组件(以下将称为旋转组件)的较低旋转速度下实现电力的运行输出值，由此减少了微型燃气轮机中使用的空气体积并且需要较少的加热能量。基于微型燃气轮机的入口气体与出口气体的温度之间的差值较大，从而增加了通过微型燃气轮机的废气损失的热能的事实，可以理解第二种效应。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种对吸入相对较冷的环境空气带来的热效率和/或热功率的降低效应进行补偿的方式。该目的是通过前面所述的包括压缩机、燃烧室、涡轮机、发电机和控制器的微型燃气轮机来实现的，该控制器被配置为重复执行一过程，该过程包括以下步骤：除了环境空气之外，允许在微型燃气轮机的运行期间获得的热气体流向压缩机，检查与微型燃气轮机的输出电力有关的实际值，并且当发现与输出电力有关的实际值低于预定的运行值时，驱动微型燃气轮机以提高涡轮机和发电机的旋转速度，直到实现与输出电力相关的预定的运行值，从而增加每次重复该过程时允许热气体流向压缩机的程度，并且只要涡轮机和发电机的旋转速度低于预定的最大值就执行该过程。

根据本发明，将微型燃气轮机运行期间获得的热气体用于提高微型燃气轮机的热效率和/或热功率输出。事实是，在微型燃气轮机运行期间可以利用热气体，并且热气体的总量中的至少一部分可以用于使压缩机的入口气体温度升高的目的。此外，检查与微型燃气轮机的输出电力相关的实际值(例如输出电流的实际值或电效率的实际值)是否低于预定的运行值。如果是这种情况，则实现涡轮机和发电机的旋转速度的增加。通过提高压缩机吸入的气体的温度，实现了电力水平和/或电效率的降低，这允许提高旋转组件的旋转速度，直至达到与输出电力相关的预定的运行值的时刻。只要旋转组件的旋转速度不是预定的最大值(不是机械最大值，而是考虑到最佳总效率的最大值)，就执行实现向压缩机供应热气体的过程，其中采取以下步骤，其中将在该过程中使用的热气体的量增加到一定程度。因此，作为过程的每个新步骤的结果，实现了压缩机入口气体的温度升高，其中在旋转组件的较高旋转速度下实现了与输出电力相关的预定的运行值，并且随着输出到环境的热能的减少而提高了热效率。

控制器还被配置为一旦涡轮机和发电机的旋转速度已经达到预定的最大值，就重复执行随后的过程，特别是包括以下步骤的过程：检查与微型燃气轮机的输出电力相关的实际值，并且当发现与输出电力相关的实际值低于预定的运行值时，减小允许热气体流向压缩机的程度，直至达到与输出电力相关的预定的运行值。因此，在微型燃气轮机的运行涉及旋转组件以最大速度旋转的情况下，通过减少对压缩机的热气体供应来维持与微型燃气轮机的输出电力相关的预定的运行值。由于功率控制不能再通过改变旋转组件的旋转速度来实现，因而为此目的改变了对压缩机的热气体供应。控制过程的期望结果保持不变，即运行微型燃气轮机，使得旋转组件的旋转速度和输出电力等于或尽可能接近如前所述微型燃气轮机的设计被优化到的值。与旋转组件的旋转速度还未处于预定最大值的情况一样，可以在连续的几轮中执行与输出电力相关的实际值相对于预定的运行值的检查，使得可以在逼近与输出电力相关的预定的运行值的过程中实现对压缩机的热气体供应的逐步减少，并且在这种情况下可以将热损耗保持在最小水平。

如果控制器被配置成以预定时间间隔来执行检查与输出电力相关的实际值的重复步骤，则是实际可行的。此外，如果微型燃气轮机包括与到压缩机的入口通道相关联的阀机构(valve mechanism，气门机构)，则实际可行的是，该阀机构可由控制器控制，以打开压缩机的通向在微型燃气轮机运行期间获得的热气体的入口通道。

如上所述，在微型燃气轮机运行期间可以利用热气体。根据第一可行选项，假设微型燃气轮机还包括被设计成通过向机壳(cabinet，机柜)的内部供应空气来实现对机壳的内部的吹扫的吹扫机构(purging mechanism，净化机构)，可以从容纳压缩机、燃烧室、涡轮机和微型燃气轮机的更多部件的微型燃气轮机的机壳中回收热气体。在这种情况下，实际上，阀机构可以由控制器控制，以打开压缩机的通向机壳的内部的入口通道，以使压缩机能够吸入由吹扫机构供应到机壳的内部的空气。事实上，由于燃烧室和微型燃气轮机的其他部件的运行，微型燃气轮机在运行过程中机壳内部是热的。根据第二可行选项，可以在涡轮机出口侧的位置处回收热气体，在这种情况下，可以将阀机构设计成可由控制器控制，以打开压缩机的通向与涡轮机相关联的排气口(exhaust)的入口通道，以使压缩机能够吸入来自涡轮机的废气。在诸如同流换热器和气液热交换器的一个或多个热交换器设置在涡轮机的出口侧处的实际情况下，这样的排气口位于一个或多个热交换器的下游。

关于第二可行选项，值得注意的是，带有同流换热器的微型燃气轮机的空气过剩率(air excess ratio)明显大于传统内燃机的空气过剩率。微型燃气轮机的空气与燃料质量比(即微型燃气轮机运行过程中发生的燃烧过程中空气与燃料的质量比)的典型值为90：1。在一方面，与工作在接近化学当量燃烧条件(stoichiometric combustion condition)下的系统相比，空气的高质量流量涉及更高的热损耗。另一方面，空气的高质量流量允许使用来自涡轮机的废气作为压缩机的入口气体，因为来自涡轮机的废气仍然含有相当高的含氧量。

在本发明的框架内，微型燃气轮机可以设计成允许使用源自机壳和涡轮机出口侧中的一个或两者的热气体。在后一种情况下，阀机构包括阀和具有三个连接区的连接件是实用的，压缩机通过阀连接到连接件的其中一个连接区，排气口连接到连接件的另一个连接区，而机壳连接到连接件的又一个连接区。例如，连接件可以是Y形的，并且包括两个分叉腿和一个主腿，压缩机通过阀连接到连接件的一个分叉腿，与涡轮机相关的排气口连接到连接件的分叉腿中的另一个，并且机壳连接到连接件的主腿。在这种情况下，不需要应用复杂的阀结构和相关的复杂控制特征。由于压缩机的运行，可以自动实现的是，在连接件的分叉支腿之一处存在(prevail)轻微的负压。此外，假设吹扫机构包括被设计成在机壳中产生空气流的通风机构，则可以自动实现的是，在连接件的分叉支腿的另一个处存在较高压力。结果，当阀被打开时，能够使热空气从机壳流向压缩机。通过将阀门进一步打开，最终实现的是，源自涡轮机的热气流也被吸入。在该配置中，如果关闭阀，则实现了机壳的空气与涡轮机的废气一起排出的正常情况。

Y形连接件只是可应用于阀机构的实际实施例中的部件的一个示例。可替换地，例如可以使用T形连接件或具有三条腿/分支的另一种连接件。

如前所述，在实际情况中，微型燃气轮机还包括电网变换器，该电网变换器被设计为将微型燃气轮机在其运行期间产生的电力输出到电力网络。根据一种可能性，与微型燃气轮机的输出电力相关的预定的运行值可以相对于电网变换器处的最大允许电流水平来选择，即可以与电网变换器处的最大允许电流水平相联系。

根据以上所述，本发明提供了一种用于控制微型燃气轮机的算法，以实现微型燃气轮机在其运行过程中的热效率在各种情况下保持最佳。具体地说，本发明提供了在要供应给压缩机的环境空气相对较冷的情况下提高热效率的措施。在微型燃气轮机的设计过程中作为假设的温度值的一个实际示例是15℃。旋转组件的旋转速度和电网变换器的输出电流的最大/最优值的实际示例分别是240,000rpm和14A，其中要注意的是，这些值可以与用于产生大约3kW电功率(electrical power，电能)的微型燃气轮机相关联。

根据本发明的微型燃气轮机可以是任何实用类型。在这方面，要注意的是，微型燃气轮机可以包括热交换器，该热交换器被配置和设置为用作同流换热器，在从压缩机获得的加压后的气体被供应给燃烧室之前，通过允许加压后的气体与来自涡轮机的废气交换热来预热加压后的气体，这在微型燃气轮机领域中是常见的。同样地，微型燃气轮机可以包括热交换器，该热交换器被配置和设置成通过允许外部介质与来自涡轮机的废气交换热量，以起到加热外部介质的作用。

附图说明

本发明将根据下面对微型燃气轮机的示例的描述进一步阐明，该微型燃气轮机被设计为即使在微型燃气轮机的压缩机要吸入的空气相对较冷时，即在低于参考设计温度的温度下也以最佳热效率运行。将参考附图，其中：

图1示出了根据本发明的微型燃气轮机的各种部件的方案；以及

图2示意性地示出了可以作为微型燃气轮机的阀机构的一部分的Y形连接件和阀。

具体实施方式

如现在将要解释的，附图涉及具有根据本发明的特征的微型燃气轮机1。如图所示和描述的微型燃气轮机1仅代表本发明的框架内存在的许多可能性的一个示例。

图1示出了微型燃气轮机1的各种部件的方案，其中流体流动由大箭头表示。例如，微型燃气轮机1的尺寸可以被设置成产生高达30千瓦的电功率，但是也可以有较低的电力值。微型燃气轮机1包括压缩机2、燃烧室3、涡轮机4、高速发电机5、同流换热器6、热交换器7和排气口8。高速发电机5设置在压缩机2和涡轮机4的公共轴9上。当微型燃气轮机1运行时，空气被输入压缩机2，燃料被输入燃烧室3。压缩机2起到压缩空气的作用，从而对空气进行加压，例如，其中空气的压力可以增加到大约3巴(bar)。压缩空气被供应到同流换热器6，在该同流换热器中，压缩空气在与来自涡轮机4的废气的热交换的影响下被预热。压缩空气在燃烧室3中的燃料燃烧产生的热的影响下被进一步加热。热的加压气体在涡轮机4中膨胀，在此基础上获得用于驱动压缩机2和高速发电机5的机械动力。在此过程中，公共轴9执行如图1中的小弯曲箭头所示的旋转运动。

如上所述，来自涡轮机4的废气被提供给同流换热器6，用于加热来自压缩机2的压缩空气。在已经通过同流换热器6后，使来自涡轮机4的气体流经热交换器7，并最终通过排气口8。热交换器7用于加热例如水等合适的介质。因此，微型燃气轮机1的输出既在热交换器7处实现，也在高速发电机5处实现。关于后者，需要注意的是，高速发电机5被设计成用于基于机械动力产生电流，并且微型燃气轮机1还包括用于将电流输出到电力电网(未示出)的电网变换器10。

为了控制微型燃气轮机1的运行，提供了控制器11。控制器11被配置为注意以适当的方式执行微型燃气轮机1的所有功能，以便实现所设想的微型燃气轮机1的运行。这里仅举两个示例，控制器11设置压缩机2、涡轮机4、高速发电机5和公共轴9的旋转组件12的旋转速度，并且控制到燃烧室3的燃料的供应。

如果微型燃气轮机1可以在微型燃气轮机1的设计过程中考虑的条件下运行，则是有利的，假设微型燃气轮机1的设计针对那些条件进行了优化，使得微型燃气轮机1的总效率在那些条件下是最佳的。然而，实际情况是，在那些条件之外，压缩机2要吸入的环境空气的温度是可变因素。例如，环境空气的实际温度与参考设计温度的偏差可能为15℃，这涉及微型燃气轮机1的热效率的降低。为了补偿这种现象，至少在环境空气的实际温度低于参考设计温度的情况下尽可能多地补偿，微型燃气轮机1配备有阀机构13。

在所示的示例中，阀机构13与压缩机2的入口侧、排气口8以及容纳微型燃气轮机1的各种部件(包括压缩机2、燃烧室3和涡轮机4)的机壳14相关联。阀机构13在一方面压缩机2的入口侧与另一方面排气8和机壳14之间的位置处包括至少一个阀。另外，微型燃气轮机1包括吹扫机构15，该吹扫机构包括风扇16，该风扇用于向机壳14提供吹扫空气并在机壳14内产生吹扫空气的气流。这样做是为了使例如在发生意外泄漏的情况下可能发生的易燃/易爆气体在机壳14内积累的风险降至最低。

当启动微型燃气轮机1的运行时，控制器11起作用以引起旋转组件12的旋转速度的增加。在该过程中，在某个时间点上，在电网逆变器10处达到最大允许电流，此时停止增加旋转速度。从阀机构13的完全闭合位置开始，阀机构13的至少一个阀以逐步的方式打开，同时检查电网逆变器10的输出电流。每次增加提供给压缩机2的入口侧的热气体的量，运行微型燃气轮机1的机械动力水平就降低，其结果是输出电流也降低。一旦输出电流达到一定的最小允许值，就进行增加旋转组件12的转速的过程，此后增加向压缩机2的入口侧的热气供应，并且导致旋转组件12的旋转速度增加的该过程又重新开始。因此，通过逐渐增加向压缩机2的入口侧的热气体供应，可以实现使旋转速度接近设计旋转速度。为了检查电网变换器10处的输出电流的水平，可以应用任何合适的装置。

当旋转组件12的旋转速度处于最大水平时，逐步打开阀机构13的至少一个阀的过程终止。从那一刻起，如果发现电网逆变器10的输出电流的水平低于最高水平，甚至低至最低水平，则将阀机构13置于进一步关闭位置，同时将旋转组件12的旋转速度保持在最大水平。在那些情况下，实现了由于压缩机2的进气气流的温度降低，机械动力水平上升，并且电网逆变器10的输出电流水平增加。

如果微型燃气轮机1在压缩机2的入口侧、排气口8和机壳14之间的位置处不包括阀机构13，并且如果控制器11不被配置成以上述方式控制阀机构13，则当由压缩机2吸入的环境空气的温度相对较低(即低于微型燃气轮机1的设计过程中所考虑的参考温度)时，微型燃气轮机1的热效率将处于较差的水平。为了确保微型燃气轮机1的正常运行，需要与在诸如内燃等传统技术中使用的质量流相比更大的质量流，这使得环境温度低的影响显著，因为大量热能通过排气口8离开微型燃气轮机1。

通过具有阀机构13并以特定方式控制阀机构13，实现了可以使微型燃气轮机1的实际运行条件接近参考设计条件，其中微型燃气轮机1的热效率可以保持尽可能高。具体地，控制阀机构13的目的是使旋转组件12的旋转速度处于预定的最大水平，同时使电网变换器10的输出电流处于预定的运行水平。在该过程中，使用微型燃气轮机1中可用的热气体，其中不需要额外的能量流来实现所需的控制功能。考虑到吹扫机构15起向机壳14提供空气作用的事实以及在运行期间机壳14中普遍存在的温度较高的事实，可以从机壳14中获取热气体。可替换地或另外地，热气体可以从排气口8中获取，在这种情况下，热气体是在离开微型燃气轮机1之前从涡轮机4回收的废气。

在图2中，示出了阀机构13的可能的实施例。具体地，示出了Y形连接件17和可以作为阀机构13的一部分的阀18。阀18设置在连接件17的分叉腿(bifurcation leg)17a和分叉腿17b中的一个处，即如图2所示在左侧所示的分叉腿17a，其在下文中将被称为压缩机腿17a。连接件17的分叉腿17a和分叉腿17b中的另一个，即如图2所示的右侧所示的分叉腿17b，用于将阀机构13连接到排气口8，并且在下文中将称为排气口腿17b。连接件17的主腿17c用于将阀机构13连接到机壳14，以下将称为机壳腿17c。

根据在微型燃气轮机1运行期间由压缩机2产生的气流，在阀18的入口侧处，即在压缩机腿17a中，普遍存在轻微的负压。在吹扫机构15的风扇16的运行的影响下，机壳腿17c中的普遍压力处于较高水平，使得当阀18打开时，获得从机壳14流向压缩机2的气流。当阀门18被完全打开时，也实现了来自排气口8的气体流动，其中气体通过排气口17b被吸入。如果阀18被完全关闭或几乎完全关闭，则将获得从机壳14流向排气口8的气流。

需要注意的是，压缩机2的入口气流的温度变化的程度取决于多个因素，包括阀机构13的功能位置、吹扫机构15的风扇16的旋转速度(这可能取决于机壳14中的普遍温度(temperature prevailing，盛行温度))、旋转组件12的旋转速度以及在热交换器7中被加热的介质的温度(因为该温度决定了排气口8处的热气体的温度)，并且在某种程度上还取决于机壳14中的普遍温度。

从前面可以看出，在根据本发明的微型燃气轮机1中，可以有利地利用包括风扇16的吹扫机构15。在微型燃气轮机1的运行期间，来自机壳14的相对较热的空气可以用于将热效率保持在最佳水平的过程中。同样，来自涡轮机4的废气也可以在上述过程中使用，其中有利地利用了即使从包括燃烧室3的组件输出气体，废气的含氧量仍然相当高的事实。

本领域技术人员将清楚的是，本发明的范围不限于前述的示例，而是在不偏离所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，对其进行若干变更和修改是可能的。

为完整起见，应注意的是，在提及本发明的诸如“旋转组件12的旋转速度处于最大水平”等方面的情况下，应理解这些方面的实际意义，同时考虑到事实上容许窗口(tolerance window，公差窗口)是适用的。

本发明的可能概要如下。当环境空气温度相对较低时，微型燃气轮机1的热输出和热效率降低。为了补偿热效率的损失，微型燃气轮机1配备有阀机构13，通过该阀机构可以影响和优化微型燃气轮机1的运行，特别是通过调节在微型燃气轮机1的运行期间获得的热气体的供应，例如，该热气体可以是从机壳14和/或微型燃气轮机1的排气口8流向压缩机2的入口侧的热气体。

有可能从机壳14向压缩机2的入口侧供应热气的概念不一定与控制微型燃气轮机1的运行的特定方式联系在一起。鉴于此，本发明还涉及一种微型燃气轮机1，该微型燃气轮机包括：压缩机2，其被设计为吸入并加压气体；燃烧室3，其被设计为吸入来自压缩机2的加压后的气体并基于燃料燃烧而产生热气体；涡轮机4，其被设计为吸入并膨胀由燃烧室3产生的热气体；发电机5，其机械联接至涡轮机4并且被设计为基于机械动力产生电力；控制器11，其被设计为控制微型燃气轮机1的运行；阀机构13，其与通向压缩机2的入口通道(inletpath)相关联，阀机构13可由控制器11控制，以打开压缩机2的通向在微型燃气轮机1的运行期间获得的热气体的入口通道；机壳14，其至少容纳压缩机2、燃烧室3和涡轮机4；以及吹扫机构15，其被设计为通过向机壳内部提供空气来实现对机壳的内部的吹扫，其中阀机构13可由控制器11控制，以打开压缩机2通向机壳的内部的入口通道，以使压缩机2能够吸入由吹扫机构15供应到机壳的内部的空气。

使用来自机壳内部的空气作为缺省选项(default option)，并且仅在需要实现一定的热气体供应到压缩机2的入口侧时才额外使用源自涡轮机4的废气，这比仅使用源自涡轮机4的废气是有利的。以这种方式，通过从机壳内部排出空气的热损耗被保持为有限。此外，来自机壳内部的空气比源自涡轮机4的废气具有更高的氧含量和更低的燃烧产物含量，所以更适合用于燃烧室3中的燃料燃烧过程。

此外，本发明涉及在不必使用阀机构13的情况下从机壳14向压缩机2的入口侧供应热气体的可能性。鉴于此，本发明还涉及一种微型燃气轮机1，该微型燃气轮机包括被设计为吸入并加压气体的压缩机2、被设计为从压缩机2吸入加压后的气体并基于燃料燃烧而产生热气体的燃烧器3、被设计为吸入和膨胀由燃烧室3产生的热气体的涡轮机4、机械地联接到涡轮机4并且被设计为基于机械动力产生电力的发电机5、至少容纳压缩机2、燃烧室3和涡轮机4的机壳14、以及被设计成通过向机壳内部提供空气来实现对机壳内部的吹扫的吹扫机构15，其中压缩机2的入口通道开通到机壳的内部，以使压缩机2能够吸入由吹扫机构15供应到机壳的内部的空气。

Claims (16)

1.一种微型燃气轮机(1)，包括：

-压缩机(2)，被设计为吸入并加压气体；

-燃烧室(3)，被设计为吸入来自所述压缩机(2)的加压后的气体并基于燃料燃烧而产生热气体；

-涡轮机(4)，被设计为吸入并膨胀由所述燃烧室(3)产生的热气体；

-发电机(5)，机械联接至所述涡轮机(4)并且被设计为基于机械动力而产生电力；以及

-控制器(11)，被设计为控制所述微型燃气轮机(1)的运行，所述控制器(11)被配置为重复执行一个过程，所述过程包括以下步骤：除了环境空气之外，还允许在所述微型燃气轮机(1)的运行期间获得的热气体流向所述压缩机(2)，检查与所述微型燃气轮机(1)的输出电力有关的实际值，并且当发现与输出电力有关的所述实际值低于预定的运行值时，驱动所述微型燃气轮机(1)以提高所述涡轮机(4)和所述发电机(5)的旋转速度，直到达到与输出电力相关的所述预定的运行值，从而增加每次重复该过程时允许热气体流向所述压缩机(2)的量，并且只要所述涡轮机(4)和所述发电机(5)的旋转速度低于预定的最大值就执行所述过程。

2.根据权利要求1所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述控制器(11)还被配置为一旦所述涡轮机(4)和所述发电机(5)的旋转速度已经达到所述预定的最大值，就重复执行随后的过程，所述随后的过程包括以下步骤：检查与所述微型燃气轮机(1)的输出电力相关的实际值，并且当发现与输出电力相关的所述实际值低于所述预定的运行值时，减小允许热气体流向所述压缩机(2)的量，直到达到与输出电力相关的所述预定的运行值。

3.根据权利要求1所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述控制器(11)被配置成以预定时间间隔来执行检查与输出电力相关的实际值的重复步骤。

4.根据权利要求2所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述控制器(11)被配置成以预定时间间隔来执行检查与输出电力相关的实际值的重复步骤。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，包括阀机构(13)，所述阀机构与通向所述压缩机(2)的入口通道相关联，所述阀机构(13)能够由所述控制器(11)控制，以打开所述压缩机(2)的通向在所述微型燃气轮机(1)的运行期间获得的热气体的入口通道。

6.根据权利要求5所述的微型燃气轮机(1)，包括机壳(14)，所述机壳至少容纳所述压缩机(2)、所述燃烧室(3)和所述涡轮机(4)，所述微型燃气轮机还包括吹扫机构(15)，所述吹扫机构被设计为通过向所述机壳的内部提供空气来实现对所述机壳的内部的吹扫，其中，所述阀机构(13)能够由所述控制器(11)控制，以打开所述压缩机(2)的通向所述机壳的内部的所述入口通道，从而使所述压缩机(2)能够吸入由所述吹扫机构(15)供应到所述机壳的内部的空气。

7.根据权利要求6所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述吹扫机构(15)包括被设计成在所述机壳(14)中产生空气流的通风机构(16)。

8.根据权利要求7所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述阀机构(13)能够由所述控制器(11)控制，以打开所述压缩机(2)的通向与所述涡轮机(4)相关联的排气口(8)的所述入口通道，从而使所述压缩机(2)能够吸入来自所述涡轮机(4)的废气。

9.根据权利要求8所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述阀机构(13)包括阀(18)和具有三个连接区的连接件(17)，所述压缩机(2)通过所述阀(18)连接到所述连接件的其中一个连接区，所述排气口(8)连接到所述连接件的另一个连接区，而所述机壳(14)连接到所述连接件(17)的又一个连接区。

10.根据权利要求9所述的微型燃气轮机(1)，其中，所述连接件(17)是Y形的，并且包括两个分叉腿(17a、17b)和一个主腿(17c)，所述压缩机(2)通过所述阀(18)连接到所述连接件(17)的分叉腿(17a、17b)中的一个，所述排气口(8)连接到所述连接件(17)的分叉腿(17a、17b)中的另一个，并且所述机壳(14)连接到所述连接件(17)的主腿(17c)。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，还包括电网变换器(10)，所述电网变换器被设计为将所述微型燃气轮机(1)在其运行期间产生的电力输出到电力网络。

12.根据权利要求11所述的微型燃气轮机(1)，其中，与所述微型燃气轮机(1)的输出电力相关的所述预定的运行值跟所述电网变换器(10)处的最大允许电流水平相联系。

13.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，包括热交换器(7)，所述热交换器被配置和设置为用作同流换热器，用于在从所述压缩机(2)获得的加压后的气体被供应给所述燃烧室(3)之前，通过允许加压后的气体与来自所述涡轮机(4)的废气交换热量来预热加压后的气体。

14.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，包括热交换器(7)，所述热交换器被配置和设置成通过允许外部介质与来自所述涡轮机(4)的废气交换热量来起到加热外部介质的作用。

15.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，其中，与所述微型燃气轮机(1)的输出电力相关的值是所述微型燃气轮机(1)的输出电流值。

16.根据权利要求1-4中任一项所述的微型燃气轮机(1)，其中，与所述微型燃气轮机(1)的输出电力相关的值是所述微型燃气轮机(1)的电效率值。

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