冷热电三联供介绍ppt课件
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➢ 2010年8月2日国家电网公司发布《分布式电源接入电网 技术规定》 ➢ 2010年8月18日，中华人民共和国住房和城乡建设部发 布《燃气冷热电三联供工程技术规程》 ➢ 2011年10月五部委《关于发展天然气分布式能源的指导 意见》 ➢ 2013年2月27日，国家电网公司正式发布《关于做好分 布式电源并网服务工作的意见》 ➢ 上海市对2013年-2015年建成的天然气分布式能源项目 提供3000元/千瓦的补贴 ➢ 北京市拟2014年出台对冷热电三联供的鼓励与支持政策
➢ 全年有冷热负荷需求的用户，系统年运行时间宜≥3500 小时 ➢ 电力负荷与冷、热负荷使用规律相似的用户 ➢ 需要设置备用发电机组的重要公共建筑 ➢ 市电接入困难的用户 ➢ 电价相对较高的公共建筑 ➢ 对节能、环保要求高的地区 ➢ 经过方案优化设计和经济分析，确定经济可行的项目
11
国家鼓励与支持政策
2
广义冷热电三联供
3
4
5
6
7
燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供对实现了对天然气的梯级利用
能源梯级利用可提供能源的利用效率，是节能的重要措施！ 科学用能的重要原则是品味对应，高品位能要用在高品位需求上，“高能低用”是一种浪费！
8
燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供提高了对天然气综合利用率
• 余热机组类型：补燃和非补燃两类 非补燃型——烟气机、热水机、烟气热水机 补燃型——烟气直燃机、热水直燃机、烟气热水直燃机
21
设计说明
➢ 调峰设备选型
调峰设备：当余热供冷、供热量不足时，开启调峰 设备满足冷热需求 常用的调峰设有直燃机，补燃型余热机组，电制冷机组，燃气锅炉等
调峰设备容量
22
23
分类
容量范围
发电效率
燃料供应压 力 噪音
NOx排放
燃气内燃机 100-7000
25-45 低、中压
燃气轮机 1000-500000
21-36 中、高压
高（中）
中
较大
小
不同类型发电机组比较
微燃机 30-1000 12-28 中、高压
中 小
发电效率（%）
45
40
35
30
燃气内燃机
燃气轮机
微燃机
25
20
15
14
wk.baidu.com气冷热电三联供系统设计
➢ 典型并网示意图
15
燃气冷热电三联供系统设计
➢ 燃气冷热电三联供系统设计步骤
• 三联供系统供能范围及运行方式确定 • 冷、热、电典型日逐时负荷及全年逐时负荷分析 • 发电机组选型 • 余热利用设备选型 • 调峰设备选型
16
设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
13
燃气冷热电三联供系统设计
➢ 关于并网运行与孤岛运行
发电机组并网运行时，有二种情况：一种是上网，电卖给电网公司， 另一种是“并网不上网、自发自用”，并通过预先设定的运行控制 措施来保证。 切网运行也指孤岛运行，解决发电机的负荷问题是关键，必须使发 电机的负荷相对比较稳定。一般发电机所带负荷低于发电机出力的 40%时不能长时间运行。 一般负荷可以选择：空调、照明、动力、电制冷、普通工业设备等。
12
燃气冷热电三联供系统设计
➢ 燃气冷热电三联供系统组成
• 燃气供应系统 • 发电系统（燃气发电机组及其辅机） • 余热利用系统（余热吸收式冷温水机组、余热锅炉） • 输配系统（冷温水泵、冷却水泵等） • 集中控制系统
➢ 燃气冷热电三联供系统运行方式
• 孤网运行：发电机组独立运行 • 并网运行：发电机组与公共电网并列运行，不向公共电网输送电能 • 上网运行：发电机组与公共电网并列运行，可向公共电网输送电能
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燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供在合适的条件下有较好的经济性
• 系统靠近用户端，减少冷热电的输送损失及管网不平衡损失 • 系统发电自用，节省电费 • 利用余热制冷制热，节省冷热费用
电价和气价会在很大程度上 影响冷热电三联供系统的经 济性，但不是绝对的！
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适合冷热电三联供系统的场所
三 联
能源利用效率：燃气冷热电三联供＞燃气锅炉
供 产
燃气锅炉效率：90%为低品位能源（热能）
能
比
燃气冷热电联供系统效率：40%高品位能源（电能)+
例
与
50%低品位能源（热能）
排
放
能量的做功能力：电能为热能2倍以上
建筑能耗中最主要的是空调能耗，如果能用低品位余热解决而不耗费宝贵的高品位能— —电能，就用足了能源的品味
燃气冷热电三联供系统介绍
1
燃气冷热电三联供系统
燃 气 冷 热 电 三 联 供 系 统 （ Gas-fired Combined Cooling, Heating and Power System ），简称CCHP系统，是指布置在用户附近，以燃气为一次能 源用于发电，并利用发电余热制冷、供热，同时向用户输出电能、热（冷） 的分布式能源供应系统
燃气发电机组类型：燃气内燃机、燃汽轮机、燃气微燃机
燃 气 内 燃 机 内 部 构 造
17
设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
燃气发电机组类型：燃气内燃机、燃汽轮机、燃气微燃机
燃气轮机内部构造
18
设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
根据项目特点选择燃气发电机组： 主要参考数据：发电效率、发电装机量、余热量与余热品质
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
燃气发电机负荷率
19
设计说明
“以热定电，热电平衡”思想
——以基础冷热负荷确定发电机装机量，确保报发电机发电能被就近利用
确保发电机组有较高的开机率，并长期在较高负荷下运行，保证发电效率！
20
设计说明
➢ 余热利用设备选型——冷热电三联供核心设备之二
• 燃气发电机组余热类型： 燃气内燃机——380-500℃排烟，85-98℃缸套水 燃汽轮机——500℃以上排烟 燃气微燃机——300℃排烟 余热锅炉——0.6-1MPa蒸汽（效率较低，早期的三联供常采用）
➢ 全年有冷热负荷需求的用户，系统年运行时间宜≥3500 小时 ➢ 电力负荷与冷、热负荷使用规律相似的用户 ➢ 需要设置备用发电机组的重要公共建筑 ➢ 市电接入困难的用户 ➢ 电价相对较高的公共建筑 ➢ 对节能、环保要求高的地区 ➢ 经过方案优化设计和经济分析，确定经济可行的项目
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国家鼓励与支持政策
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广义冷热电三联供
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燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供对实现了对天然气的梯级利用
能源梯级利用可提供能源的利用效率，是节能的重要措施！ 科学用能的重要原则是品味对应，高品位能要用在高品位需求上，“高能低用”是一种浪费！
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燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供提高了对天然气综合利用率
• 余热机组类型：补燃和非补燃两类 非补燃型——烟气机、热水机、烟气热水机 补燃型——烟气直燃机、热水直燃机、烟气热水直燃机
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设计说明
➢ 调峰设备选型
调峰设备：当余热供冷、供热量不足时，开启调峰 设备满足冷热需求 常用的调峰设有直燃机，补燃型余热机组，电制冷机组，燃气锅炉等
调峰设备容量
22
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分类
容量范围
发电效率
燃料供应压 力 噪音
NOx排放
燃气内燃机 100-7000
25-45 低、中压
燃气轮机 1000-500000
21-36 中、高压
高（中）
中
较大
小
不同类型发电机组比较
微燃机 30-1000 12-28 中、高压
中 小
发电效率（%）
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燃气内燃机
燃气轮机
微燃机
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wk.baidu.com气冷热电三联供系统设计
➢ 典型并网示意图
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燃气冷热电三联供系统设计
➢ 燃气冷热电三联供系统设计步骤
• 三联供系统供能范围及运行方式确定 • 冷、热、电典型日逐时负荷及全年逐时负荷分析 • 发电机组选型 • 余热利用设备选型 • 调峰设备选型
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设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
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燃气冷热电三联供系统设计
➢ 关于并网运行与孤岛运行
发电机组并网运行时，有二种情况：一种是上网，电卖给电网公司， 另一种是“并网不上网、自发自用”，并通过预先设定的运行控制 措施来保证。 切网运行也指孤岛运行，解决发电机的负荷问题是关键，必须使发 电机的负荷相对比较稳定。一般发电机所带负荷低于发电机出力的 40%时不能长时间运行。 一般负荷可以选择：空调、照明、动力、电制冷、普通工业设备等。
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燃气冷热电三联供系统设计
➢ 燃气冷热电三联供系统组成
• 燃气供应系统 • 发电系统（燃气发电机组及其辅机） • 余热利用系统（余热吸收式冷温水机组、余热锅炉） • 输配系统（冷温水泵、冷却水泵等） • 集中控制系统
➢ 燃气冷热电三联供系统运行方式
• 孤网运行：发电机组独立运行 • 并网运行：发电机组与公共电网并列运行，不向公共电网输送电能 • 上网运行：发电机组与公共电网并列运行，可向公共电网输送电能
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燃气冷热电三联供系统优势
➢ 燃气冷热电三联供在合适的条件下有较好的经济性
• 系统靠近用户端，减少冷热电的输送损失及管网不平衡损失 • 系统发电自用，节省电费 • 利用余热制冷制热，节省冷热费用
电价和气价会在很大程度上 影响冷热电三联供系统的经 济性，但不是绝对的！
10
适合冷热电三联供系统的场所
三 联
能源利用效率：燃气冷热电三联供＞燃气锅炉
供 产
燃气锅炉效率：90%为低品位能源（热能）
能
比
燃气冷热电联供系统效率：40%高品位能源（电能)+
例
与
50%低品位能源（热能）
排
放
能量的做功能力：电能为热能2倍以上
建筑能耗中最主要的是空调能耗，如果能用低品位余热解决而不耗费宝贵的高品位能— —电能，就用足了能源的品味
燃气冷热电三联供系统介绍
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燃气冷热电三联供系统
燃 气 冷 热 电 三 联 供 系 统 （ Gas-fired Combined Cooling, Heating and Power System ），简称CCHP系统，是指布置在用户附近，以燃气为一次能 源用于发电，并利用发电余热制冷、供热，同时向用户输出电能、热（冷） 的分布式能源供应系统
燃气发电机组类型：燃气内燃机、燃汽轮机、燃气微燃机
燃 气 内 燃 机 内 部 构 造
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设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
燃气发电机组类型：燃气内燃机、燃汽轮机、燃气微燃机
燃气轮机内部构造
18
设计实例
➢ 发电机组选型——冷热电三联供核心设备之一
根据项目特点选择燃气发电机组： 主要参考数据：发电效率、发电装机量、余热量与余热品质
0.5
0.6
0.7
0.8
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燃气发电机负荷率
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设计说明
“以热定电，热电平衡”思想
——以基础冷热负荷确定发电机装机量，确保报发电机发电能被就近利用
确保发电机组有较高的开机率，并长期在较高负荷下运行，保证发电效率！
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设计说明
➢ 余热利用设备选型——冷热电三联供核心设备之二
• 燃气发电机组余热类型： 燃气内燃机——380-500℃排烟，85-98℃缸套水 燃汽轮机——500℃以上排烟 燃气微燃机——300℃排烟 余热锅炉——0.6-1MPa蒸汽（效率较低，早期的三联供常采用）