热电冷联产的主要形式
冷热电三联供综合阐述
一、冷热电三联供概念：冷热电联产是指使用一种燃料，在发电的同时将产生的余热回收利用,做到能源阶梯级利用；冷热电联供系统一般由动力系统、燃气供应系统、供配电系统、余热利用系统、监控系统等组成。
按燃气原动机的类型不同，分为燃气轮机联供系统和内燃机联供系统。
与传统的击中式供电相比，这种小型化、分布式的供能方式。
可以使能源的综台使用率提高到85％以上。
一般情况可以节约能源成本的30—50％以上；由于使用天然气等清洁能源，降低了二氧化硫、氨氧化物和二氧化碳等温室气体的排放量，从而实现了能源的高效利用与环保的统一，减低了碳排放。
二、冷热电三联供技术优点1、系统整体能源利用效率非常高；2、自行笈电，提高了用电的可靠性；3、减少了电同的投资；4、降低了输配电网的输配电负荷；5、减少了长途输电的输电损失；6、节能环保、经济高效、安全可靠。
三、冷热电联供系统与传统制冷技术的对比优势（1）、使用热力运行，利用了低价的”多余能源”；（2）、吸收式冷水机组内没有移动件，节省了维修成本；（3）、冰水机组运行无噪音；（4）、运行和使用周期成本低；（5）、采用水为冷却介质，没有使用对大气层有害的物质。
四、采用冷热电联供的意义1. 实现能量综合梯级利用，提高能源利用效率具有发电、供热、制冷、能量梯级利用等优势，年平均能量的综合利用率高达80～90％图4.6-2 燃气热能的梯级综合利用流程关系示意图2.集成供能技术，系统运行灵活可靠三联供系统是供冷、供热、供电的技术集成，设备优化配置，集成优化运行，实现既按需供应，又可靠运行。
3.用电用气峰谷负荷互补，利于电网、气网移峰填谷对于电网、气网，负荷峰谷差越小，越有利于系统稳定、安全、节能运行。
五、冷热电联供的使用条件天然气近似为一种清洁能源，燃气冷热电三联供系统为主要的应用形式。
1.应具备的能源供应条件（1）保证天然气供应量，并且供气参数比较稳定；（2）燃气发出的电量，既可自发自用，亦可并入市电网运行，燃气发电停止运行时又可实现市电网供电；（3）市电网供电施行峰谷分时电价；（4）电网供电难以实施时，用户供电、供冷、供热负荷使用规律相似，用电负荷较稳定，发电机可采用孤网运行方式。
冷热电联产
在技术开发与研究方面，欧盟国家在
1991年就开始实施旨在提高能源效率的 SAVE计划，许多热电联产与区域供热的
研发示范项目得到了该计划的资助。
二．热电（冷）联产的主要形式 2.1热电联产系统
锅炉加供热汽轮机 由于煤燃烧形成
的高温烟气不能直接做功，需要经锅炉 将热量传给蒸汽，由高温高压蒸汽带动 汽轮发电机组发电，做功后的低品位的 汽轮机抽汽或背压排汽用于供热。锅炉 加供热机热电联产系统适应于以煤为燃 料。
为了促进热电联产事业的发展，欧洲
委员会在财政、税收、科研、政策等方 面作出了大量工作。
1977年，成立了专门的咨询机构，对 如何提高供热效率、加快热电联产的发 展进行探讨。
1988年出台了有关条文协调热电联产 业主与电力部门之间的关系，要求电力 部门必须以合理的价格购买热电联产厂 多余的电，减少热电联产厂家的后顾之 忧。
但是，由于内燃机的润滑油和气缸冷
却放出的热量温度较低（一般不超过 90℃），而且该热量份额很大，几乎与 烟气回收的热量相当，因而这种采暖形 式在供热温度要求高的情况下受到了限 制。
内燃机的生产厂家有总部这在瑞士 的WARTSILA NSD公司、德国的
MANB&W公司以及美国的 CATERPILLAR公司等。
可向外供电。燃料电池种类不少， 根据使用的电解质不同，
主要有磷酸燃料电池（PAFC）、 熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC）、 固体氧气物燃料电池（SOFC）和质 子交换膜燃料电池（PEMFC）等。
燃料电池具有无污染、高效率、 适用广、无噪声和能连续运转等优 点。它的发电效率可达40％以上， 热电联产的效率也达到80％以上。
燃料电池 它是把氢和氧反应生
成水放出的化学能转换成电能的装 置。
冷热电三联供系统
第十章 冷热电三联供系统
10.1概述
10.2集中式冷热电联供技术
10.3建筑分布式冷热电联供技术
10.1概述
如果将发电过程中所产生的“废热”直接用于工厂或建筑供热，就能合理 地利用能源，减少能源资源的消耗，同时，又能减少对环境的污染，起到 保护环境的作用。这种在生产电的同时，为用户提供热的能源生产方式称 为热电联供。如果利用热能来驱动以热能为动力的制冷装置，为用户提供 冷冻水，满足用户对制冷的需求，则称这种能源利用系统为冷热电三联供 系统，简称冷热电联供。 如图10-1所示是冷热电三联供系统的示意图。
图10-13建筑冷热电联供系统流程图
分布式发电技术是一种小规模现场发电技术，应用于建筑冷热电联供系统 的分布式发电技术主要包括：微型燃气轮机、燃料电池和往复式内燃机。 （1）微型燃气轮机（Mi-croturbine，MT）微型燃气轮机是指单机功率为 30～400kW的一种小型热力发动机，它是20世纪90年代以来才发展起来 的一种先进的动力装置，装置采用布雷顿循环，主要包括：压气机、燃烧 室、燃气轮机、回热器、发电机和控制装置等组成部分。其工作流程图如 图10-14所示 。
图10-7基本燃气同发电循环
由于燃气轮机的排气温度还相当高，热能利用率较低，为了提高热能利用效 率，可以利用余热锅炉或换热器对燃气轮机的尾气进行热回收，用于供热或 驱动吸收式制冷机，提供空调冷冻水，从而实现冷热电联供。燃气轮机冷热 电联供系统的原理如图10-9所示。
关于“冷热电联产”
关于“冷热电联产”冷热电联产（CCHP）是一种建立在能源的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（采暖和供热水）及发电过程一体化的多联产总能系统，目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。
典型的冷热电联产系统包括动力与发电系统和余热回收供冷/热系统，发电设备主要选择燃气轮机或者内燃机，冷热电联产系统是能源实现梯级利用的有效方式，使能源的利用率提高20~30%。
冷热电联产系统也是目前世界上兴起的分布式供电的主要方式之一，它可降低因使用能源引起的环境污染，提高能源供应系统的可靠性。
冷热电联产系统的组成形式、选择与分配原则针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案可选择的范围很大，与热、电联产技术有关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案；现在示范和推广的冷热电联产系统形式主要有下列几种：1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式冷水机组的冷热电联产系统，2、烟气余热利用+补燃型直燃机的燃气轮机冷热电联产系统，3、燃气轮机+燃气型直燃机+电动压缩机式热泵+余（废）热锅炉的冷热电联产系统，4、燃气轮机+电动离心式冷水机+余（废）热锅炉+蒸汽型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热电联产系统，5、内燃机发电+余（废）热锅炉+背压式蒸汽轮机+压缩式制冷机+溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统，6、燃气-蒸汽轮机联合循环+蒸汽型吸收式冷水机组+燃气轮机+离心式冷水机组的冷热电联产系统，7、燃气-蒸汽联合循环+吸收式冷水机组的冷热电联产系统，8、燃气-蒸汽联合循环+汽轮机直接驱动离心式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统。
直接热源制冷（燃气轮机排烟作为制冷热源）和间接热源制冷（由余热锅炉回收燃气轮机排气余热产生蒸汽，再利用蒸汽作为制冷热源）的选择和分配原则：主要考虑过程效率、换热器的经济性、及冷热电负荷分配的灵活性等方面考虑。
直接热源制冷无需经过余热锅炉转换为蒸汽，能源的品位损失小、能量利用率高，但由于烟气为加热工质，所以换热器的设计需要考虑高温腐蚀问题；间接热源制冷由于采用两次换热，能量利用率低，过程能的品位损失大，但由于是蒸汽为加热工质，对换热器的材料要求较低。
冷热电联产系统的主要实现方式
[1]张泰岩.基于微型燃气轮机的冷热电联产系统仿真[D].保定:华北电力大学,2006.冷热电联产系统的主要实现方式冷热电联产系统一般包括:动力系统和发电机(供电)、余热回收装置(供热)、制冷系统(供冷)等。
针对不同的用户需求，冷热电联产系统方案的可选择范围很大:与热电联产技术相关的选择有蒸汽轮机驱动的外燃烧式和燃气轮机驱动的内燃烧式方案;与制冷方式有关的选择有压缩式、吸收式或其它热驱动的制冷方式。
另外，供热、供冷的热源还有直接和间接方式之分。
在外燃烧式的热电联产应用中，由于常常受到区域供热负荷的限制，背压汽轮机不能按经济规模设置，多数是相当低效率的;而对于内燃烧式方案，由于燃气轮机技术的不断进步，同时燃气轮机的容量范围很宽:从几十到几十千瓦的微型燃气轮机到300MW以上的大型燃气轮机，它们用于热电联产时既有较高发电效率(30%一40%)，又有较高的热效率(4O%一50%)，从而是总的能有利用率有很大提高。
2.2.1锅炉+汽轮机+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机系统构成如图2-1所示。
首先将锅炉产生的蒸汽作为汽轮机的动力，带动发电机组进行发电，同时汽轮机的排汽余热或者部分抽汽通过换热器全年供应生活用热水及冬季采暖，夏季通过蒸汽型溴化锂吸收式制冷机制冷，另外还需要一台小型蒸汽锅炉作为事故备用。
在我国能源结构中，煤炭一直占据主导地位，短期内不可能改变。
采用煤炭作为燃料，成本较低，故本方案特别适用于煤炭资源丰富的地区。
目前最成熟的洁净煤燃烧技术是循环流化床锅炉 (CFB)，在我国发展很快，十几年来，35-220t/h等各种型号的CFB锅炉已先后生产，其中35t/h、75t/h的CFB锅炉已是成熟产品，为分布式能源系统提供了有力的技术支持。
2.2.2小型燃气轮机+余热锅炉+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机系统构成如图2-2所示。
天然气与空气混合燃烧后的高温烟气进入燃气轮机发电后，烟气中的余热通过余热锅炉回收转换成蒸汽利用，通过换热器提供全年生活热水及冬季采暖，夏季依靠蒸汽溴化锂吸收式制冷机制冷，另外还需要一台小型蒸汽锅炉在冬季和夏季燃气轮机不运行时段供暖、制冷，以及作安全备用。
热电冷多联产方案(三)
热电冷多联产方案热电冷多联产方案是一种通过综合利用能源资源，实现热、电、冷多能联产的技术方案。
本文将从产业结构改革的角度，对热电冷多联产方案进行详细的总结。
一、实施背景随着经济的快速发展和能源需求的不断增长，传统的能源供应模式已经难以满足社会的需求。
同时，环境污染和能源浪费问题也日益严重，迫切需要转变能源生产和利用方式。
热电冷多联产方案作为一种高效、清洁的能源利用方式，成为了产业结构改革的重要方向。
二、工作原理热电冷多联产方案主要通过热电联产技术和吸收式制冷技术相结合，实现能源的高效利用。
具体工作原理如下：1. 热电联产技术：利用燃气或生物质等能源，通过燃烧产生热能，同时驱动发电机发电。
通过热电联产技术，可以将燃料的能量利用率提高到70%以上。
2. 吸收式制冷技术：利用废热或低温热能，通过吸收剂对制冷剂进行吸收和脱附，实现制冷效果。
吸收式制冷技术具有高效节能、环保无污染等优点。
三、实施计划步骤1. 剖析能源需求：对目标区域的能源需求进行详细分析，包括热能、电能和制冷能的需求量、负荷特点等。
2. 能源资源整合：结合目标区域的能源资源特点，确定适合的能源资源整合方式，包括燃气、生物质等能源的利用。
3. 设计系统架构：根据能源需求和能源资源整合方式，设计热电冷多联产系统的整体架构，包括热电联产装置和吸收式制冷装置的布局和参数设计。
4. 实施建设：按照设计方案，进行热电冷多联产系统的建设和设备安装。
5. 运营管理：建成后，进行运营管理，包括设备运行监测、能源消耗管理等。
四、适用范围热电冷多联产方案适用于各类能源需求较大的区域，如工业园区、商业综合体、大型建筑等。
在这些区域中，能源需求集中且多样化，通过热电冷多联产方案可以实现能源的高效利用。
五、创新要点热电冷多联产方案的创新要点主要包括以下几个方面：1. 能源资源整合：通过整合不同的能源资源，实现能源的互补利用，提高能源利用效率。
2. 系统优化设计：通过优化热电冷多联产系统的结构和参数，提高系统的整体效率。
冷热电三联产方案
冷热电联产（CCHP）技术方案1.概述项目所在地无法提供外部电源供电系统，因此业主决定采用燃气发电机组孤岛运行，作为全厂电力供应。
本项目考虑配套余热锅炉，以回收燃气发电机组高温烟气余热，副产低压蒸汽作为工艺装置热源（脱酸单元再沸器、脱水再生气蒸汽加热器）；同时配套溴冷机组回收燃气发电机组缸套水热量，并为工艺装置提供冷源（原料气预冷、冷剂压缩机段间冷却）的冷热电联产（CCHP）方案。
根据工艺装置所需的冷、热、电消耗，优选与之相配套的燃气发电机组、余热锅炉和溴冷机组，以达到最大程度的回收利用发电机组烟气余热，优化主体工艺装置设备选型以及降低运行能耗的目的。
2.设计范围该方案为燃气机组冷热电联产系统，即利用管输天然气及工艺装置所产BOG，通过燃气机组（燃气内燃机或燃气轮机）发电，机组高温尾气配套余热锅炉副产低压饱和蒸汽供工艺装置使用，机组冷却循环生成热水配套溴化锂机组副产7℃空调水供工艺装置制冷。
电、蒸汽、空调水全部自用，实现冷热电联产，提高能源利用率，获得最高的系统效率，减少大气污染。
3.设计基础甲方供气≤50×104Nm3/d，经20km长输管线进入厂区附近，降压至0.8MPaG，分为三部分：一部分（15×104Nm3/d）进入公司原有天然气液化工厂作原料气；一部分（30×104Nm3/d）加压后进入本次新建天然气液化工厂作原料气，剩余部分（3.6×104Nm3/d，折~1500Nm3/h）与BOG之间的关系进入燃气机组发电，配套余热锅炉副产低压蒸汽，同时配套热水溴化锂机组副产空调水，均供工艺装置使用。
1）电规格：10kV（±7%），50Hz（±1%），三相三线。
30×104Nm3/d天然气液化工厂全厂有功负荷~5.4MW（已考虑照明、空调、锅炉系统、发电机组自用电以及溴化锂机组用电，~0.6MW）。
2）低压蒸汽规格：0.6MPaG饱和蒸汽（~165℃）液化工厂脱酸单元共需蒸汽~1.6t/h。
空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案
空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案空气能是一种清洁、高效的能源形式，可广泛应用于供暖和能源综合利用领域。
本文将介绍空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案，旨在提高能源利用率，减少碳排放和节约能源。
一、方案概述空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案，是指通过空气能热泵系统，充分利用空气能的低温热源提供供暖、制冷和电力的需求。
该方案包括热泵供暖系统、制冷系统和热力发电系统。
二、热泵供暖系统热泵供暖系统是利用空气能热泵将低温的空气热源升温，供应给供暖系统，实现室内采暖的目的。
在热泵供暖系统中，空气能热泵通过压缩循环工作原理，从外界空气中吸收热量，经过压缩提高温度后，释放给供暖系统。
热泵供暖系统具有高效、环保、安全等优点，能够满足不同季节和环境条件下的供暖需求。
三、制冷系统制冷系统是在夏季将室内热量排出，实现室内空调和舒适度的目的。
在空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案中，空气能热泵可以通过反向工作原理，将室内热量吸收后排出室外，从而实现室内的制冷效果。
制冷系统可以根据需要调节温度，提高室内的舒适度。
四、热力发电系统热力发电系统是利用空气能热泵中产生的高温热能，通过发电机转化为电能。
空气能热泵中的废热被回收利用，供应给蒸汽发电机组，通过蒸汽发电机组的运转，产生电能，并向电力网络供应。
这种方式既可以满足供暖的需求，又可以将废热转化为电能，提高能源利用效率。
五、综合优势空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案具有多重优势。
首先，通过空气能热泵系统，将低温热源充分利用，提高能源利用率，减少能源浪费。
其次，该方案具有环保的特点，减少了化石能源的消耗和碳排放，符合可持续发展的要求。
再次，该方案具有灵活性，可以根据不同季节和需求调整供暖、制冷和电力的供应。
最后，该方案具有经济效益，节约能源和降低运营成本。
六、应用前景空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案在未来的供暖和能源综合利用领域具有广阔的应用前景。
随着能源紧缺和环境污染的日益加重，空气能作为一种可再生、清洁的能源形式将受到更广泛的关注和应用。
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热电冷联产的主要形式
所谓热电冷联产，即在原有以热电厂为热源的集中供热系统根底上，增设吸收式制冷装置，在发电和供热的同时,利用供热汽轮机组的抽汽或背压排汽制冷，以满足空调等城市用冷负荷。
热电冷联供系统在供热和制冷时充分利用热电厂排放的低品位热量，实现了能量梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，有利于降低能耗和缓解大气污染。
热电冷联产的主要形式：
锅炉加供热汽轮机热电联产：该系统适应于以煤为这种系统的技术已非常成熟，主要设备也早已国产化。
由于这种系统占地大，负荷调节能力差，发电效率低，一般在煤改气的热电联产中得以应用，新建燃气热电联产系统很少采用这种形式。
燃气轮机热电联产：分为单循环和联合循环两种形式。
燃气轮机组启停调节灵活。
因而对于变动幅度较大的负荷较适应。
单循环中余热锅炉可以产生参数很高的蒸气，如果增设供热汽轮机，使余热锅炉产生的较高参数的蒸气在供热汽轮机中继续发电，其抽汽或背压排汽用于供燃料这也是我国的热电联产系统普遍采用的形式。
热，可以形成燃气一蒸气联合循环系统。
这种系统的发电效率进一步得到提高，可到达50%以上。
内燃机热电联产：内燃机热电联产系统当规模较小时,它的发电效率明显比燃气轮机高，一般在30%以上，因而在一些小型的燃气热电联产系统中往往采用这种内燃机形式。
但是由于内燃机的润滑油和气缸冷却放出的热量温度较低（一般不超过9（rc）,而且该热量份额很大，几乎与烟气回收的热量相当，因而这种采暖形式在
供热温度要求高的情况下受到了限制。
热电冷三联产的特点：
a.与集中式发电一远程送电比较，CCHP （CombinedCoolingHeatingandPOWer）可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率一般为30%—40%；而CCHP的能源利用率可到达80%,90⅝o且没有输电损耗；
HP在降低碳和污染空气的排放物方面具有很大的
潜力据有关专家估算，如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%,到20**年C02的排放量将减少30%,有利于环境保护；
C.缓解电力短缺，平衡电力峰谷差。
CCHP采用自发电，可以避开电网用电高峰，并且大大提高了建筑供电可靠性和安全性；
在扩大了燃气使用量，平衡燃气峰谷差；
e.投资回报率高，具有良好的经济性。