微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究
０引 言
微型燃气轮机具有寿命长、噪声低、重量 轻、体积小、低污染、多燃料、低油耗、可遥 控、自诊断以及多台集成扩容等一系列优点【１｜。 与其他燃气轮机相比，可尽量避免部分负荷运 行，某台出现故障，电力供应受影响小。微型燃 气轮机为核心的微燃机冷热电联供系统以天然 气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等为燃料，通 过微型燃气轮机燃烧作功，其余热烟气驱动余热 利用机组实现供电、供热、制冷和生活卫生用水 等【２｜，具有实现能源梯级利用、节能、环保等诸 多优势，是分布式能源发展的重要方向。本文对 微燃机冷热电联供系统优化配置及运行进行了研 究，满足同样建筑用能负荷下，分析了不同运行 方案的最优结果及最适合该建筑方案的运行策 略，探讨了天然气价格和微燃机价格对联供系统
（２３）
ｃＥＥＲ＝叩鞋ＲｅｌＥＲ艿
（２４）
６．供热时
ｑＥＥＲ＝霹‰Ｐ‰艿
（２５）
（７）系统设备之间的能流平衡如式（２６）～
（３０）。 口．冷平衡
ｃ Ａ１３ｓ＋ｃＲＥ＋ｃＲｓ＋ｃ Ｅｌ强＝ｃｄ
６．热平衡
（２６）
ｇＡＢＳ＋ｇＲＢ＋ｇＥＥＲ＝ｇｄ
ｃ．电平衡
（２７）
＾
已已ｐｐ＋＋ｚ∑芝ＰＪＭＰＴＭ，Ｔ，ｉ＿ｉ＝ｅｅｄｄ＋＋已已ＲＲＥＥ十十ｅｅＥＥＥＥＲＲ （２８）
第２期
魏兵等：微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究
冷、冬季供热，春秋季不空调。该建筑正常运行 时间为每天８：００～２２：３０。夏季制冷时间为５月 １６日～９月１５日，冬季供热时间为１１月１日～ ３月３１日，其暑假和寒假各有２０天不运行，春 秋季节为４月１日～５月１５日，９月１６日～１０ 月３１日。图４（ａ）～（ｃ）为各季节典型日的用 能负荷情况。
第２期
魏兵等：微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究
图１微燃机冷热电联供系统的优化配置流程图
Ｆｉｇ．１ Ｆｌｏｗ ｃｈｎ ｏｆ ｏｐｔｉ础ＳｃｈｅｍｅｏｎＭＴＯＣＨＰ
１．２微燃机冷热电联供系统方案的描述 联供系统依据“发电不售电，电力不足从电
网购买”的原则。如图２（ａ）～（ｃ）。联供系统
（ａ）方案１微燃机冷热电联供示意图
一样；溴化锂吸收式制冷（热）机组按总制冷功
率计算。
联供系统年维护费用为
Ｃｏ＆Ｍ＝ＣＭＴ，ｏ＆Ｍ＋ＣＡＢｓ，ｏ＆Ｍ＋ＣＲＢ，ｏ＆Ｍ＋
ＣＲＥ，ｏ＆Ｍ＋ＣＥｌ、Ｒ。ｏ＆Ｍ＋ＣＲｓ，ｏ＆Ｍ
（６）
联供系统年运行成本为
华北电力大学学报
２００７年
Ｃｔｏ协ｌ＝ＣＥ＋ＣＩ＋Ｃｏ＆Ｍ
（７）
联供系统的目标函数为
ＭｉｎＣ々。ｔ０Ｉ＝ＣＥ＋ＣＩ＋Ｃｏ＆Ｍ
（２）余热锅炉的供热量
ａ．微燃机排放余热供热
ｇＲＢ，１＝叩ＲＢ，１ｑｍ—ＲＢ艿
（１６）
ｂ．补燃供热
ｇＲＢ，２
２叩ＲＢ，２９ＲＢ删ｇ艿
（１７）
（３）吸收式制冷（热）机组的供热或制冷量
ａ．微燃机排放余热供热
ｑＡＢＳ，１＝‰，１ｑｍ—ＡＢＳ艿 （１８）
ｂ．补燃供热
ｑＡＢＳ，２＝叩‰，２９ＡＢＳⅡⅣｇ艿
（１９）
ｄｅｔｅｍｌｉｎｅｄ Ｓｏ ａＳ ｔｏ ｍｉｎｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｔｏｔａｌ ００ｓｔ．Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒＯｊｅｃｔＳ ａｒｅ ａｐｔｉｍｉｚｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅｄ ｏｆ ｃｈｏｓｅｎ ｂｕｉｌｄ—
ｉｎｇ ｗｉｔｈ ｉｔＳ １０ａ∈ＩＳ ｏｆ ｃｃ）Ｏｌｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｐ。、ｖｅｒ．Ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｐ蚵ｅｃｔ ｔｏ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｓ ｆｏｕｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉａｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃ∞ｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔ印ｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｃｈｅｍｅ ａ１１ｄ ｃｃ瞳戚ｄｅｒａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ ａｂｏｕｔ ｍｉｃｒｐｔｕｒｂｉｎｅ ａ：ＨＰ（ｃｏｍｂｉｎｅｄ
ｐｃ恍ｒ），ｓｅｖｅｒａｌ ∞ｏｌｉｎｇ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ
ｐ蜊ｅｃｔｓ ｏｆ ０ＣＨＰ ａｒｅ ｒｅＳｅａｒｃｈｅｄ．Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉａｎ ａｎｄ ｉｔｓ ｏｏｎＳｔｒａｉｎｔＳ ａｒｅ
电气
供热 制冷
（ｂ）方案２微燃机冷热电联供示意图
电力 制冷 供热
盟１：吨黔力煞 （ｃ）方案３微燃机冷热电联供示意图
鲎
（ｄ）常规冷热电分供示意图
图２冷热电联供与分供系统示意图
Ｆｉｇ．２ Ｓｋｅｔｃｈ脚ｐｆｏｒ０Ｃ御ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｅ ｓｙｓｔ邸
利用天然气燃烧驱动微燃机发电、供电。方案１ 为微燃机组＋排烟再燃型冷温水机组，微燃机发 万方数据
（ｂ）冬季典型逐时负荷
旨
襄
妪
—－ ｌ，ｌｌ （ｃ）春秋季典型逐时负荷 图４典型日负荷曲线 Ｆｉｇ．４ Ｑｌｎｒｅ ０ｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｄａｙＳ ｌｏａｄ
ｃ．微燃机排放余热制冷
ｃＡＢＳ，ｌ ２叩‰，１ｑＭＴ—ＡＢＳ艿
，、
（２０）
ｄ．补燃制冷
ｑＡＢｓ，２‘孽蕊，２９ＡＢＳＵⅣｇ艿
（２１）
万方数据
（４）电制冷机的制冷量
ｆＲＥ＝叩ＲＥＰＲＥ艿
（２２）
（５）溴化锂吸收式直热制冷机组的制冷量
ｃＲＳ＝叩ＲＳ口Ｍｒ—ＲＳ艿
（６）电空调机的制冷和供热量 ｎ．制冷时
第３４卷第２期 ２００７年３月
华北电力大学学报
Ｊｏｍａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ ｃｈｉｍ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｄ．３４．Ｎｏ．２ Ｍａｒ．．２００７
微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究
魏兵，王志伟，蒋露，李莉
（华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定０７１００３）
摘要：根据微燃机冷热电联供的优化配置步骤及考虑因素，对微燃机冷热电联供系统的几种方案进行了研
收稿日 万期：方２０数０６．据０９．３０
经济运行的影响。
１ 数学模型的建立
１．１微燃机冷热电联供系统优化运行步骤 本文优化运行分析主要针对冷热电联供系统
的年运行费用，包括年运行能耗费用、初投资年 等值费用和年维护费用（含维护人员费用支出） 三部分。初投资和维护费用认为是设备容量的函 数，运行能耗费用为每年支出的电费、燃气费等 能源费用。约束条件主要考虑系统各组成设备的 性能特性及整个系统的能流平衡。联供系统满足 的用能负荷需求除了全年工况中选取夏、冬、 春、秋典型日的逐时负荷为需求对象外，还要加 上在夏、冬两季高峰时刻的最大负荷和全年负 荷。典型日负荷及最大日负荷用来确定系统各配 置的容量，全年负荷为经济性分析用【３Ｊ。图１为 微燃机冷热电联供系统优化配置的示意图。优化 的目标是整个系统年度费用的最小化，通过改变 设备配置的赋值而向目标逼近。
零 褂 辏
室
穴 丑
＋效率＋出力
温度，℃
图３ Ｃ ６０微燃机效率和出力与进口温度的关系 Ｆｉｇ．３ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔ、ｊｌ，ｅｅｎ ｅｆｆｉｃｉ∞ｃｙ／Ｏｕｔｐｕｔ ａｎｄ
ｔ锄ｐｅ眦ｕｒｅ ｏｆ Ｇ６０ ＭＴ
２ 选定建筑物的冷热电联供系统经 济性分析
２．１建筑物的选定及能源价格的确定 某建筑面积为７ ０００ ｍ２，空调系统为夏季制
ｃｇ＝２ｊｐ△Ｆｇ△￡
（３）
初投资年等值费用：
ＣＩ＝ｒ（Ａｍ Ｃｍ＋ＡＡＢＳ ＣＡＢＳ＋ＡＲＢ ＣＲＢ＋ＡＲＥ
ＣＲＥ＋ＡＥＥＲＣＥＥＲ＋ＡＲＳＣＲＳ＋ＡｍＣ船
（４）
等额资金回收系数：
，：ｉ ｆ！＝±！窆
。
ｆ…ｓ、７
（１＋ｉ）ｎ一１
式中：ｉ为年利率；咒为计算年限，为设计运行／
（年运行天数×日运行矗）。这里ｉ和咒对各设备
＾ⅡＵ．ｒｎｉ”＾仃Ｕ，。。为微燃机组的最大和最小能耗。
如果是单台微燃机，则发电功率已和热耗．厂
之间的关系：
ＰＭＴ＝６（ｚ）厂＋ｃ（ｚ）艿
（１３）
矗。（ｚ）≤压＾。（ｚ） （１４）
艿∈｛０，１｝
（１５）
式中：６（ｚ）、ｃ（ｚ）为单台微燃机的性能参
数，是设备的容量的函数；厶ｈ（ｚ）、＾。（ｚ）
为单台微燃机的最大和最小输入能耗。
水机、溴化锂吸收式直热制冷机、余热锅炉等的
排烟温度始终保持不变；
（２）微燃机容量相等，部分负荷运行的微燃
机台数最多有１台；
（３）微燃机在标准大气压下运行。
为方便计算，把联供与分供系统数学模型表
达到统一式中。
系统年运行能耗费用：
ＣＥ＝Ｃ。＋Ｃｇ
（１）
年购电费用：
．
ｃ。＝２ｊ口△Ｅ。△￡
（２）
ｆ
年燃气费用：
文献标识码：Ａ
文章编号：１００７．２６９１（２００７）０２—０１３８—０７
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｍｉｃｒｏ·ｔｕｒｂｉｎｅ ＣＣＨＰ ｓｙｓｔｅｍｓ
Ⅵ１三Ｉ Ｂｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｚｈｉ—ｗｅｉ，ＪＩＡＮＧ Ｌｕ，ＬＩ Ｌｉ
（Ｓｃｈｄ ｏｆ Ｂｌ皤ｙ ａｒ】ｄ Ｐ弧啊＆ｇｉｎ酬１１９，卜ｂｒｔｈ ＣＫｍ Ｅ１ｅｃｔｒｉｃ Ｐ酾啊Ｕｍｖ商ｔｙ，Ｂａ。ｄｉｌｌｇ ０７１００３，Ｃｈｍ）
曩
《
ｌ，ｌｌ （ａ）夏季典型逐时负荷
良 岜 耀 斌
表２能源价格信息 Ｔａｂ．２ Ｉｎｆｏ咖ａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎ哪黟ｐｒｉｃｅ
天然气 （陕甘宁）低位热值
１．８元／ｍ３ ３５ ２００ｋＪ／抽３（９．７８ ｋｗ·ｈ／而３）
２．２微燃机数量的确定及最优方案的选择 为了分析微燃机冷热电联供系统的经济性，
这里主要分析微燃机的数量和最大能源需求量之 间的关系，认为满足最大能源需求量存在的最佳 微燃机数量，如图５所示。当微燃机数量为咒时， 年最小运行费用与最大能源需求的关系为锄 （Ｅ），微燃机数量为咒＋１时，年最小运行费用与 最大能源需求的关系为锄＋１（Ｅ），图中有一个 交点，交点处以台微燃机和咒＋１台微燃机满足的 最大能源需求和年最小运行费用都一样，在交点 的左边，满足同样的最大能源需求，竹台微燃机的 系统的最小费用小于咒＋１微燃机组成的系统，在 交点的右边，咒＋１台微燃机组成的系统的最小费 用小于咒台微燃机组成的系统ｂＪ。
低热值煤气燃气轮机的冷热电联供技术研究
低热值煤气燃气轮机的冷热电联供技术研究引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，寻求高效能源利用和减排的技术已成为全球性的关注焦点。
低热值煤气是一种传统能源资源，其利用对于促进能源结构调整和可持续发展具有重要意义。
本文着重研究低热值煤气燃气轮机的冷热电联供技术，探讨其在高效能源利用和减排方面的潜力。
一、低热值煤气的特点和问题低热值煤气主要来源于煤炭气化和焦化等工艺过程，其特点是热值较低、含硫和灰分较高，还含有一定量的一氧化碳、甲烷、氢气等气体。
由于传统燃气轮机对燃料的要求较高，需要较高的热值和较低的硫含量，低热值煤气的利用受到了限制。
二、低热值煤气燃气轮机的冷热电联供技术冷热电联供技术是指通过一套设备实现废热的回收利用，并同时提供电力、热能和制冷能力的技术。
对于低热值煤气，冷热电联供技术可以大幅提高其能源利用效率。
下面将从冷、热、电三个方面探讨低热值煤气燃气轮机的冷热电联供技术。
1. 冷能利用低热值煤气燃气轮机在运行过程中产生大量废热，通过采用废热回收技术，可以将废热转化为制冷能力，用于供应制冷负荷。
利用废热回收技术，可提高系统能量利用效率，降低能源消耗，并减少对环境的影响。
目前，常用的废热回收技术包括吸收式制冷、蒸发冷凝和压缩冷凝等，这些技术可以有效地将废热转化为制冷能力。
2. 热能利用低热值煤气燃气轮机产生的热能可以通过余热锅炉回收利用，用于供应热负荷。
余热锅炉技术可以高效地回收燃气轮机的废热，并将其转化为热水或蒸汽，供应给工业用热、采暖或其他热负荷。
通过热能的有效回收利用，可以实现能源的高效利用，减少能源消耗，同时降低温室气体的排放。
3. 电能利用低热值煤气燃气轮机利用煤气发电，可以将化学能转化为电能。
通过优化燃气轮机的设计和操作，提高燃气发电的效率，减少燃料消耗和排放物的排放。
同时，可以采用余热回收技术，将废热转化为蒸汽，用于供应蒸汽轮机，实现燃气-蒸汽联合循环发电，进一步提高发电效率。
微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告
微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告一、研究背景和意义随着能源的有限性和环境的恶化，绿色低碳能源的开发和应用成为全球关注的焦点。
微燃机冷热电联产技术是一种绿色低碳的能源利用方式，能够实现高效、清洁、可再生的能源利用，达到节能减排的目的。
微燃机冷热电联产系统是将微型燃气轮机和吸收式制冷机、余热回收系统等组合起来实现冷、热、电的联合生产，能够提高能源利用效率，降低污染排放。
因此，微燃机冷热电联产技术具有很高的应用价值，是未来能源利用的重要方向。
二、研究目的和内容本研究的目的是对微燃机冷热电联产系统进行优化配置和动态能耗分析，以提高系统的性能和能源利用效率。
具体包括以下内容：1. 对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真，分析系统的运行特点和性能指标；2. 对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究，并研究不同参数对系统性能的影响；3. 对系统的优化配置进行研究，包括微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等，以提高系统的性能和效率；4. 对系统的动态能耗进行分析，以了解系统能耗变化的规律和优化措施；5. 对系统的经济性进行评估，从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。
三、研究方法和技术路线本研究采用建模和仿真、理论分析、实验测试等方法进行研究，具体技术路线如下：1. 系统建模和仿真。
基于MATLAB/Simulink软件对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真，分析系统的运行特点和性能指标。
2. 微燃机结构和工作原理分析。
对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究，研究不同参数对系统性能的影响。
3. 优化配置设计。
对微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等进行研究，以提高系统的性能和效率。
4. 动态能耗分析。
对系统的动态能耗进行分析，以了解系统能耗变化的规律和优化措施。
5. 经济性评估。
从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。
小型燃气轮机发电系统的优化设计与控制
小型燃气轮机发电系统的优化设计与控制近年来，随着全球经济的迅猛发展，能源消耗量不断增加，同时能源的可持续性问题也越来越凸显。
在此背景之下，小型燃气轮机发电系统因其高效、低污染、灵活性强等优点逐渐成为了研究热点。
本文将从小型燃气轮机发电系统的组成、优化设计和控制等方面进行探讨。
一、小型燃气轮机发电系统的组成小型燃气轮机发电系统主要由燃气轮机、燃气发电机、烟气余热回收系统、发电控制系统等组成。
燃气轮机是小型燃气轮机发电系统的核心设备，其通过燃烧燃气或液体燃料将化学能转化为机械能，并驱动燃气发电机产生电能。
燃气轮机具有体积小、重量轻、启动响应快、效率高等特点，适用于小功率的分布式发电场景。
燃气发电机是将机械能转化为电能的装置，其输出直流电或交流电，作为小型燃气轮机发电系统的电源。
和常规的火力发电机相比，燃气发电机对电网的影响较小，对于稳定电网等方面具有独特的优势。
烟气余热回收系统是小型燃气轮机发电系统的重要组成部分之一，其将燃气轮机废气中的余热进行回收利用，提高能源的利用效率。
烟气余热回收系统的主要技术包括余热锅炉、吸收式制冷等。
发电控制系统是小型燃气轮机发电系统的核心智能控制系统，其通过对系统的运行参数进行实时监测和优化控制，实现小型燃气轮机发电系统的高效、可靠、安全运行。
二、小型燃气轮机发电系统的优化设计小型燃气轮机发电系统的优化设计包括燃气轮机的设计、烟气余热回收系统的设计、废气排放控制技术的设计等。
首先，燃气轮机的设计是小型燃气轮机发电系统优化设计的关键。
在设计燃气轮机时需要考虑以下几个方面的因素：一是燃料的选择和优化燃烧；二是燃气轮机的匹配性设计，即要使燃气轮机与发电机间的转速比合适，提高系统的效率；三是燃气轮机的供气系统设计，其设计应尽可能降低系统的风阻损失，提高系统的效率。
其次，烟气余热回收系统的设计也是小型燃气轮机发电系统优化设计的一个重要方面。
烟气余热回收系统设计需考虑通过余热回收方式对燃气轮机废气中的余热进行回收利用，节约系统能源的消耗。
冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究共3篇
冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究共3篇冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究1冷热电混合能源联合优化运行与调度策略研究随着能源危机和环境保护问题的日益严峻，能源利用效率逐渐成为社会关注的焦点。
作为解决能源问题的重要手段之一，冷热电混合能源系统越来越受到人们的关注和研究。
冷热电混合能源系统是一种协调使用电能、热能、冷能的新型能源系统，包括热能站、冷能站、电力站等设施，其协调运行和调度是该系统实现高效运行的基础和关键。
在冷热电混合能源系统的运行和调度中，涉及到多种能源设备、能源传输和控制系统等，而各个设备、系统之间相互耦合、相互影响，因此需要采用一种联合优化的调度策略，综合考虑系统能量需求和资源利用的最优化问题，实现对各个设备和系统的全面监管，为提高系统能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染等方面提供支持。
首先，要进行热电负荷预测和能源需求预测，以了解系统能源需求的情况，为调度策略的制定提供数据支持。
其次，需要制定完善的冷热电混合能源系统调度管理规划，包括设备状态监测、数据采集、实时监控和决策制定等措施，以保证系统正常和安全地运行。
同时，还需要制定合理的调度策略和能源优化算法，确保各种能源之间的协调联动，协同供能系统的最优化调度和联合运行，实现能源系统的高效化运行。
在制定调度策略时，需要综合考虑多种因素，如系统的能源组成、能源价格、用户能源需求特征等。
对于不同的用户需求和设备特性，应采取不同的调度策略，以满足用户需求，减少能源消耗。
例如，对于能够实现空调、制冷、供暖一体化的机房、医院等大型用户，可以采取冷热电联合供能的方案，满足用户不同时间的需求，减少能源损耗。
而对于一些单一用途的建筑，可以采取单一能源或混合能源供应的方式，根据各种因素的实际情况，确定适当的能源调度方案，保证能源的高效利用，同时降低对环境的污染。
冷热电混合能源系统联合优化运行和调度策略的研究具有重要的现实意义。
通过对系统的全面监控和优化调整，可以有效提升系统能源利用效率，降低能源消耗，减少环境污染，节能减排。
冷热电联供系统的优化运行分析
０ 引 言
冷热 电联供 系 统 （ Ｃ ）对 能 量 进 行 梯 级 Ｃ ＨＰ 利用 ，具 有节能 ，环保 等特 点 ，在 世 界 范 围 内受 到广 泛重 视 ［Ｉ ３。由于存 在 多 种 能 量输 出 ，联 供 系 统是 一个 复杂 的能 量 系统 。在 一 定 的冷 热 电负荷 下 ，系统 可 以有多种 配 置 方式 及 运 行策 略 。为 了
ｍｉｅ ～ｉｔｇ ｒ ０ ）ｓ ｇ —ｏ ｊ ｔ ｅｐｏ ｒｍｍｉ ｐ ｒａｈ ｕ ｄ ｒ ｈ ｎ ｉｏ ｈ ｔ ｈ ｔ ｓ ｔ ｆ ｅｌ ｄ ｘ ｄ ｎｅ ｅ （ —１ ｉ ｌ ｂｅ ｉ ｒｇａ ｎ ｅ ｃ ｖ ｎ ａ ｐ ｏｃ ｎ ｅ ｅｃ ｄｔ ｎ ｔ ｅｓ ｅ ａｉ ｙ ｔ ａ ｇ ｔ ｏ ｉ ａ ｔ ｙ ｍ ｓ ｈ ｏ ｓ
Ｋｅ ｏｄ ： ｏ ｉｅ ｏｉ ｅｔ ｇａｄｐ ｗ ｒ（ Ｃ Ｐ ； ｅａｉ ｔ ｔ ｙ ｐｒｔ ｎｌ ＯＴ； ｔ ｚｔｎ ｙｗ ｒｓ Ｃ ｍｂ ｄｅ ｌ ｇｈａｉ ｏ ｅ Ｃ Ｈ ） Ｏｐｒｔ ｎｓｒ ｅ ；Ｏ ｅａｉ ａ ＣＳ Ｏ ｉ ａｏ ｎ ｃ ｎ ｎ ｎ ｏ ａｇ ｏ Ｓ ｐ ｍｉ ｉ
果［ 。
关键词 ：冷热 电联供 ；运行 策略 ；运行 费用；优化
中 图分 类 号 ：Ｔ １ Ｋ０８ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ —２ ９ （０ ０ １ ０ ５—０ ０ ７ ６ １ ｙ ｉ ｆｃ ｍ ｂ ｎ ｄ ｃ ｏ ｉ ｇ ｉ ｌｏ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｌｓｓｏ ｏ ｉ ｅ ｏ ｌｎ
第３ ７卷第 １ 期
２１ ０ ０年 １ 月
华 北 电 力 大 学 学 报
Ｊｕ ｏ ｍ￣ ｏ ｒｈ Ｃｈｎ ｅｔ ｃＰ ｗｅ ｉｅｓｔ ｆ Ｎｏｔ ｉａＥｌ ｒ ｏ ｒＵｎｖ ｒｉ ｃｉ ｙ
冷热电联产系统设计优化的研究
低 温 与 超 导 第４ １ 卷 第 ８期
制冷技 术
Ｒｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｃ ｒ ｙ ｏ ． ＆ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ
Ｖ０ ｌ ＿ ４１ Ｎｏ ． ８
冷 热 电联产 系统 设计 优 化 的研 究
郑莆燕 ， 陈修 文， 袁 言周 ， 周 志云 ， 王建 刚
系统进行理论优化 ， 为工程实际优化奠定 了基础 。 关键词 ： 冷热电联供 系统 （ Ｃ Ｃ Ｈ Ｐ ） ； 微 型燃气轮机 ； 溴化锂制冷机 ； 换热 网络 ； 夹点理论
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ａｅ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＣＣＨＰ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ Ｐ ｕ ｙ ａ ｎ，Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｘｉ ｕ ｗ ｅ ｎ，Ｙｕ ａ ｎ Ｙａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ，Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｚ ｈ ｉ ｙ ｕ ｎ，Ｗ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ， Ｓ ｈ ｎｇ ａ ｈａ ｉ ２ ０ ０ ０ ９ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
燃气轮机冷热电联产技术分析
燃气轮机冷热电联产技术分析摘要：任何一个企业或家庭，对于能源的需求都是多样的，需要电力、采暖热力、空调制冷、生活热水，炊事燃气等等。
这些需求在传统工业社会中是通过明确的社会分工，由各个专业企业分别加以解决。
但是最大的问题是能源利用效率低、设备使用效率低，从而带来资源和资金的浪费，以及环境污染的加剧等。
本文主要探讨的就是关于燃气轮机冷热电联产技术的剖析。
关键词：燃气轮机；冷热电联产技术引言：世界各国的能源环境专家普遍认为：应将需求供应整合优化，实现能源和温度对口梯级利用，就近供能减少中间环节损耗，这将是解决问题的最好手段。
燃气轮机热电联产系统既可以单独使用，承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务；更可作为分布式电源的一种，以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。
毫无疑问，以小型或微型燃气轮机为主要动力装置的分布式热电联产系统必将具有很大的发展潜力。
1.燃气轮机热电联产系统的工作原理1.1燃气轮机发电机组的工作原理热电联产系统按照功能可以分成两个子系统：动力系统（发电）和供热系统（供暖、热水、通风等）。
动力系统处于联产系统的顶端，通常根据动力系统确定联产系统所采用的技术。
联供技术的采用取决于许多因素，包括：电负荷大小、负荷的变化情况、空间的要求、热需求的种类及数量、对排放的要求、采用的燃料、经济性和并网情况等。
以燃气轮机为原动机的分布式联产系统的主要原动机又可以分为两类：小型燃气轮机和微型燃气轮机。
下面分别介绍其工作原理。
1.1.1燃气轮机发电机组的工作原理（1）工作原理燃气轮机是以气体作为工质、把燃料燃烧时释放出来的热量转变为有用功的动力机械。
它由压气机、燃烧室和透平等部件组成。
空气被压气机连续地吸入和压缩，压力升高，接着流入燃烧室，在其中与燃料混合燃烧成为高温燃气，再流入透平中膨胀做功，压力降低，最后排至大气。
由于加热后的高温燃气做功能力显著提高，燃气在透平中的膨胀功大于压气机压空气所消耗的功，因而使透平在带动压气机后有多余的功率带动发电机转动。
燃气轮机冷热电联供系统分析
燃气轮机冷热电联供系统分析摘要:利用燃气轮机发电的联供系统是各国家目前普遍使用的方式之一。
利用燃气轮机发电，冷热电负荷不同，选择的形式、方案也不尽相同。
关键词：分布式能源、燃气轮机、梯级利用、以电定热中图分类号： tu996.2文献标识码：a 文章编号：目前，以天然气为主要燃料的新型分布式能源技术设备和冷热电联产系统，将能源利用和环保标准提高到一个全新的层次。
这种新型能源将从根本上改变传统的发电、供热、供冷互相分离的能源利用模式。
燃气轮机冷热电联产系统中，燃气轮机在发电的同时，回收利用其烟气的余热制冷或制热，实现在能的梯级利用基础上的冷热电联产，从而达到节能目的。
在冷热电联产系统中，燃气轮机不仅仅是动力设备，还是热的提供者。
笔者调查了国内外主要品牌的燃气轮机的相关余热特性，发现燃气轮机的排气温度都比较高，均具有很好的可用性。
例如，索拉透平公司，是全球工业燃气轮机行业的知名企业，也是美国排名前50强的出口企业。
其生产的“水星”mercury 50燃气轮机，排气温度可达到377℃,taurue60燃气轮机，排气温度可高达到510℃;国内青岛汽轮机厂生产的rf0221燃气轮机，排气温度可达到454℃, rf0391燃气轮机，排气温度可达到532℃.在制定和选择以燃气轮机作为原动机的冷热电联产系统集成方案时,应充分考虑燃气轮机的额定工况及变工况特点。
燃气轮机的余热温度高,使得余热的回收利用方式更为灵活,能够满足各种不同的冷热需要。
因此，对冷热负荷较大的用户，选择以燃气轮机作为冷热电联产能源利用方式具有潜在优势。
笔者通过调查国内外部分运行的冷热电联产系统发现，集成方式多种多样，根据需要选择性也相对灵活，主要方式包括：燃气轮机-锅炉并联、燃气轮机-余热锅炉型、燃气-蒸汽联合循环型、燃气轮机-直燃机型、燃气轮机-湿空气型等等。
具体应用方式如下：1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组此系统是一种“以电定热”的余热应用方式。
微型燃气轮回热器研究-V1
微型燃气轮回热器研究-V1微型燃气轮回热器研究随着能源危机的日益严重，对新型能源的需求也越来越迫切。
燃气轮机作为一种高效、环保、可靠的热力发电技术，被广泛应用于机械、电力等领域。
在燃气轮机中，燃气轮回热器是最核心的部件之一，其性能的优化直接影响燃气轮机的效率及经济性。
本文将以微型燃气轮回热器的研究为切入点，介绍其优缺点、研究现状和发展趋势。
一、微型燃气轮回热器的优缺点微型燃气轮回热器作为一种新型燃气轮轮机的核心部件，具有以下优点：1.尺寸小，重量轻：由于微型燃气轮回热器的尺寸小，所以在安装时消耗的空间和重量较小，有助于提高燃气轮机的紧凑度。
2.效率高：微型燃气轮回热器的设计能够使其在高温高压的工作环境下发挥最佳性能，从而提高了燃气轮机的效率。
3.可靠性高：由于微型燃气轮回热器材料的优化和优秀的工艺技术，因此其使用寿命更长，故此可靠性更高。
但是，微型燃气轮回热器也存在一些缺点，如：1.制造难度大：由于微型燃气轮回热器工作条件苛刻，所以其制造上存在较大的技术挑战。
2.价格较高：由于微型燃气轮回热器材料成本较高，制造难度大，所以价格较贵。
二、微型燃气轮回热器研究现状目前，国内外已经有多个研究机构和企业对微型燃气轮回热器开展了深入的研究。
这些研究主要集中在以下几个方向：1.热传导材料和技术的研究：随着新型材料和制造技术的不断发展，人们对于微型燃气轮回热器中所用的热传导材料和技术的研究也越来越深入，以提高热传导效率和抗高温能力。
2.流体力学的研究：微型燃气轮回热器的流场特性对其性能具有重要的影响，目前许多研究都集中在如何设计更加合理的内部流道结构等方面。
3.优化设计：通过数值模拟、理论分析等手段对微型燃气轮回热器进行优化设计，以达到更高的效率、更长的使用寿命和更好的抗高温性能等。
三、微型燃气轮回热器的发展趋势未来，微型燃气轮回热器将朝着以下几个方面发展：1.多级式和可重构式微型燃气轮回热器的应用将会逐步普及。
冷热电联供系统的优化运行分析
收稿日期:2009208207.基金项目:国家“973”项目(2010CB22730006)1冷热电联供系统的优化运行分析胡燕飞,吴静怡,李 胜(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)摘要:对一个基于燃气内燃机的冷热电三联供系统(CCHP )运行了进行策略分析。
该系统由燃气内燃机、硅胶-水吸附式制冷机,电制冷机和燃气锅炉等部分组成。
根据天然气与电力能源价格情况,在满足用户变冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)单目标规划方法,建立了联供系统的优化模型[1],得到了系统的最优运行策略。
该模型的目标是运行费用最低,模型采用C ++与Lingo9.0软件混合编程获得优化结果[2]。
关键词:冷热电联供;运行策略;运行费用;优化中图分类号:T K018 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2010)01-0005-05Optimal operation analysis of combined coolingheating and power (CCHP )systemHU Yan 2fei ,WU Jing 2yi ,L I Sheng(Institute of Refrigeration and Cryogenics ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200030,China )Abstract :In this paper ,the operation strategy of a gas engine based CCHP system is analyzed.The system is mainly consisted of internal combustion gas engine ,silica gel -water adsorption refrigerator ,electric chiller and gas boiler ,etc.According to the energy price situation ,an optimization model of CCHP system is established by applying the mixed -integer (0-1)single -objective programming approach under the condition that the system satisfy the load of power ,heating and cooling demands.By solving the model ,the optimal operation strategy of the CCHP system is obtained [1].The objective function of the model is the minimum of the operational costs ,the optimal result is ob 2tained by mixed programming with C ++ 6.0and Lingo 9.0.[2]K ey w ords :Combined cooling heating and power (CCHP );Operation strategy ;Operational costs ;Optimization0 引 言冷热电联供系统(CCHP )对能量进行梯级利用,具有节能,环保等特点,在世界范围内受到广泛重视[3]。