微型燃气轮机发电机组会产生振动和其他环境污染，主要是大气污染、噪声污染。这些污染对运行人员和附近居民的健康会有影响。因此，在安装微型燃气轮机发电机组时，应将振动和污染控制在国家和地方的有关标准和法规的要求。

1.大气污染

大气污染主要是指空气中的污染物超过正常值，给自然界生物的活动造成不良影响。其中主要的是气态污染物，包括NO_x、SO_x、CO、CO₂，以及未燃烧的碳氢化合物，它们能引起严重的大气污染。

微型燃气轮机发电机组产生的气态污染主要是NO_x，其含量大大低于传统内燃机，以天然气为燃料的微型燃气轮机发电机组，在实际工作范围内NO_x排放低于9×10^－6，燃用轻柴油时小于35×10^－6。但是，所有的微型燃气轮机的NO_x排放水平，还是高于最好的有约束的大型综合中心电力设备。另外，除非排放的热能被利用，否则微型燃气轮机产生的CO₂（一种温室气体）会明显的高于同等体积的有排放控制的综合中心电力设备。这就是唯一供电模式的低效率所造成的结果。

具有超低排放量是Capstone微型燃气轮机机组引人注目的原因。它没有排气污染后处理控制装置、无催化剂，因此顺利通过CARB的严酷环保认证，符合城市公共交通工具的排放要求。同样值得注意的是Capstone的柴油微型燃气轮机的NO_x排放水平，几乎是被CARB认证的最好的压缩天然气发动机（CNG）的一半。这就意味着如果Capstone的柴油微型燃气轮机发动机取代现有的CNG发动机，那么NO_X排放水平将比现有汽车还要低。微型燃气轮机排放指标见表7-6。表7-6中示出了微型燃气轮机发电机组在全负荷时NO_x、CO、THC的排放，燃料均为天然气。

表7-6微型燃气轮机排放指标

①来源于Capstone天然气机组的测试。②为制造商的报道。③为EPA公布的EPA权威测试结果。

2.振动与噪声

（1）振动的危害及防治 由于微型燃气轮机中有运动部件的存在，不可避免要产生振动。这些振动如果不加以控制会造成下列危害：

1）会损坏机器设备的性能，降低可靠性与使用寿命。

2）对环境造成振动和噪声污染，破坏其他设备，如仪器、仪表的正常工作。

3）降低控制、监测系统的精度。

4）恶化操作人员的工作条件。

5）降低工作效率，影响系统的总体性能。

通常采用避振、减振、吸振、隔振和主动控制等方法，降低或消除振动产生的危害。在正常工作时，微型燃气轮发电机组处于连续工作状态，相对比较平稳，比内燃机发电机组的振动小得多，因此，微型燃气轮发电机组既可以安置在地下、底层，也可以安装在建筑物任何一层或楼顶。

（2）噪声危害、分类及防治 噪声对人体产生很大的损害，实践证明：人在较强噪声环境（例如声压级＞90dB）中工作，感受到刺耳难受，时间长了会听觉迟钝，甚至导致噪声性耳聋；人在极其强烈的噪声（例如声压级＞150dB）下，听觉会出现急性外伤，使整个身体受到严重的损伤，出现双耳完全失听、恶心、脑震荡、休克等现象。因此，需要对微型燃气轮发电机组的噪声进行限制。

噪声分为气体动力噪声、燃烧噪声及机械噪声。气体动力噪声包括进气噪声和排气噪声。

1）进气噪声。空气在进气管中压力脉动产生的低频噪声；空气以高速流经进气门的流通截面产生的高频涡流噪声；压缩机噪声。

2）排气噪声。排气在排气管中的压力脉动产生的低中频噪声；排气口流通截面的高频涡流噪声。

3）燃烧噪声。燃烧室压力的变化引起的动负荷及由冲击波引起高频振动产生的噪声。

4）机械噪声。由机械传递到支撑结构上，或从支撑结构和连接结构中产生的振动所致，这种噪声的大小取决于微型燃气轮发电机组的平衡、防震材料、质量及结构本身的自振频率。

对于微型燃气轮机发电机组而言，噪声相对柴油、汽油发电机组燃烧和振动噪声是比较低的，在10m处的噪声为65 dB，主要是进气和排气噪声。

降低进气噪声的方法：一方面是合理选择进气道，减小压力脉动及涡流强度，并避免发生共振；另一方面是采用性能良好的进气消声器，通常进气消声器要和空气滤清器结合进行一体化设计，既能满足进气和滤清方面的要求，又可使进气噪声得到有效控制。

控制排气噪声最有效方法是加装排气消声器。但实际降噪效果往往不很理想，主要是因为消声器结构设计不合理及加工工艺存在问题。加工工艺问题，可以通过提高工艺水平加以改善。结构设计问题，则涉及消声器的设计思路。通常消声器设计主要凭经验，一些设计计算程序是在一些理想假设条件下进行的。而在这些假设中，实际影响最大的是忽略气流的存在，而且是高压、高温、高速脉动气流的存在。此种状态的气流将会影响消声器内部的声场分布、声速、声的传播规律等，特别是气流速度影响更大。气流影响消声器性能的主要原因是发动机排气的高速脉动气流再生噪声，其次是这种气流会冲击消声器的管路、壳体、隔板等声学元件，进而激发振动辐射噪声。当消声器结构参数选择不当，或结构不合理，或加工工艺存在问题，都会导致消声器消声性能的下降，同时气流速度过高会加大消声器的压力损失。

除微型燃气轮机发电机组以外，其他辅助设备，例如鼓风机、变压器等也可能产生噪声。由于降低噪声等级的消声装置和消声场地的设计将改变动力装置的总体成本。因此，对噪声的要求应当是力求达到不影响人员和附近居民的身体健康，以及运行人员之间的对话。

微型燃气轮机发电机组本身的噪声音量和频率，是随工作状态而变化的。大多数微型燃气轮发电机组在额定功率下运行时，产生的噪声是70dB，是相当安静的，当它们在离你很近的地方运行的时候你可以进行交谈。

3.环境适应性(www.daowen.com)

微型燃气轮机发电机组环境条件额定值和环境条件极限，主要涉及影响微型燃气轮机发电机组输出功率的三个环境因素，即海拔、环境温度、相对湿度。环境条件额定值是指微型燃气轮机发电机组输出额定功率，并保证规定性能的三因素之值。环境条件极限是指微型燃气轮发电机组不保证输出额定功率，但能满足规定输出要求的最严值。

环境条件额定值：机组运行的额定环境条件为海拔0m，环境温度20℃，相对湿度60％。

微型燃气轮机发电机组的运行高度为－300～＋4500m；非运行高度为－300～＋12000m；可在相对湿度为0％～100％的环境下运行。但微型燃气轮机发电机组运行环境的变化会影响它的性能。图7-16和图7-17示出30kW和70kW微型燃气轮机发电机组输出功率和热效率随外界温度的变化。图7-18示出微型燃气轮机发电机组的负荷随海拔的变化曲线。因此，在机组的使用过程中必须考虑机组所受外界条件的影响。

图7-16 30kW微型燃气轮机发电机组的功率、效率随外界温度的变化

注：，下同

图7-17 70kW微型燃气轮机发电机组的功率、效率与外界温度之间的关系

图7-18 微型燃气轮机发电机组的负荷能力随海拔的变化曲线

除此之外，微型燃气轮机发电机组的环境适应能力很强，能够适应盐雾、霉菌、沙尘等恶劣工作环境，不管是在荒芜人烟的沙漠，还是在海上油田都能可靠运行。

4.电磁兼容性

电磁兼容性是指设备或系统在环境中，能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受电磁骚扰的能力。随着电子产品在机组上的应用越来越多，各种高频的通信设施不断涌现，显然，机组存在着电磁干扰和电磁辐射的现象。这不仅给通信设备中信号的产生、传播、接收造成极大影响，使通信设备无法正常工作而且给机组的隐身性能带来了诸多不利。电磁干扰造成的主要危害如下：

1）高强度的电磁干扰会造成灵敏电子器件因过载而损坏。

2）会使操作、控制系统失灵。

3）会出现信息传递错误，动作失误，工作反常等性能下降的现象。

电磁兼容三要素是指干扰源、耦合通路及敏感体。为了防止电磁干扰带来危害，可以采取措施去控制干扰源电磁辐射，直接消除产生干扰原因；或者是切断、抑制电磁干扰耦合通路，增强对电磁干扰衰减作用；还可以用提高敏感设备抗干扰能力，降低对电磁敏感度等方法来达到目的。

微型燃气轮机发电机组进行整机屏蔽后，发射和敏感度要求应符合UM04（发电机组及相应的附件，不间断供电设备及移动式电源的传导发射、辐射及敏感度）。各个指标参数如下：

1）传导发射。在电源线上的宽带电磁发射，不应超过图7-19规定的极限值。

2）辐射发射。在要求的测试距离处，宽带电磁发射不应超过图7-20规定的极限值，当频率高于30MHz时，水平极化波和垂直极化波均应满足本要求。

3）辐射敏感度。在微型燃气轮机发电机组上，加以2～10GHz范围的辐射电场时，不应出现任何故障和性能降低，或超出单个设备，或分系统规范中规定的指标容差。表7-7列出频率范围与电场强度之间的关系。

图7-19 UM04极限、传导发射

图7-20 UM04极限、辐射发射

表7-7 频率范围与电场强度之间的关系