微型燃气轮机是一种只有数十千瓦到近三百千瓦的超小型燃气轮机。它也是一种燃气轮机，热力循环原理与一般燃气轮机一样都是白朗托循环。对于微型燃气轮机来说，由于其体积所限，只能选择组成部件少、结构紧凑的循环方式。通常考虑的循环方式主要有简单循环和回热循环。所谓简单循环是指主要气流通道只有压缩机、燃烧室、燃气涡轮机三个主要部件组成的循环系统。图3-35所示为简单循环和回热循环的系统示意图及循环过程T-s图。

图3-35 简单循环和回热循环的系统示意图及循环过程T-s图

a）简单循环 b）简单循环的p-v图 c）简单循环的T-s图 d）回热循环 e）回热循环的T-s图

微型燃气轮机一般都采用回热循环，在压缩机里完成空气压缩耗功过程（1-2），压缩后的空气在回热器里与排放出来的燃气进行换热过程（2-2a），空气与燃料在燃烧室内完成燃烧升温过程（2a-3），高温燃气在涡轮机中完成膨胀做功过程（3-4），排除的燃气在回热器中与空气进行换热（4-4a），最后排气，废气排向大气，完成冷源放热过程（4a-1），完成一次循环。简单循环只是比回热循环少了回热器中的燃气余热回收过程，压缩机出口空气直接进入燃烧室，与燃料混合燃烧。(www.daowen.com)

燃气轮机循环性能与温度、压缩机压比密切相关。由图3-36可知，温度越高，循环效率越高；对应一定温度的循环效率有一个最佳压比，温度越高，相应的最佳压比越高。这是微型燃气轮机设计的最关键点。

温度越高，微型燃气轮机的比功就越大，1kg空气产生的功就越多；在作功一定时，机组体积就越小。在相同温度下提高压比，比功的增加是有限的，而且也有一个最佳压比值，超过最佳比值后，再增加压比，比功反而降低。

图3-36 效率、温度与压比的关系