冷热电联供系统
目录概述 (1)第一章微型燃气轮机 (2)1.1微型燃气轮机工作原理: (2)1.2微型燃气轮机的工作流程 (4)1.2.1压气机模块 (4)1.2.2回热器模块 (6)1.2.3 燃烧室模块 (7)1.2.3透平模块 (8)1.2.4发电机 (8)第二章余热锅炉数学模型 (10)1 补燃装置 (10)2 余热锅炉 (12)第三章溴化锂吸收式制冷机模型 (14)3.1 溴化锂吸收式制冷机工作原理 (14)3.2 高压发生器模型 (15)3.3 低压发生器模型 (16)3.4 冷凝器模型 (17)3.5 蒸发器模型 (18)3.6 吸收器模型 (19)概述分布式能源具有利用效率高、污染少、耗能低等优点,逐渐成为能源开发利用的一个重要手段。
分布式能源在解决系统全局的能源供需平衡和资源优化配置的同时,又能根据特殊场合需求,解决特定行业和特定区域用户的资源综合利用、能量梯级利用问题。
因此,分布式能源技术得到越来越广泛的应用。
冷、热、电(Combined Cooling Heating&Power)系统是以天然气为燃料,由小型或微型设备组成,在用户或建筑物附近,直接向用户供冷、热、电和生活热水的分布式能源系统(Distributed Energy System)。
三联供系统达到了能源的梯级利用,可以节约电力,减少夏季用电负荷,填补夏季天然气使用低谷,同时减少燃机排入大气中的废热,运用溴化锂吸收式制冷机的同时可以避免使用对大气有破坏影响的氟利昂等制冷剂,起到环境保护作用。
在冷热电联供系统中,微型燃气轮机和溴化锂吸收式制冷机的组合是一种很通行的冷热电联供方式,通常应用于建筑物中,也称建筑冷热电联供系统。
其原理图如下图所示。
总的说来,冷热电三联供系统有以下几个主要特点:1. 提高了能源利用率。
传统的热发电厂能源有效利用率仅为35%左右。
天然气冷热电三联供系统,利用发电后的排气热能,直接供给用户热量或者利用溴化锂吸收式冷热机组供热或者制冷,实现能源的多级利用,使能源的利用率达到85%以上。
供电时,没有或仅有很低的输配电损耗,而传统的输配电路损耗高达5%~8%左右。
2. 节约投资。
由于近距离向用户供电、供热和供冷,无需投资昂贵的冷、热输送管网和电网,可节省投资费用,土建和安装成本也会降低。
3. 可靠性高。
CCHP 电站自行独立,“上网不并网”由用户自行控制,不会因外网停电而造成用户的供电中断,而当CCHP 电站发生故障时,可由外电网供电,因而供电的可靠性高。
4. 具有调峰功能。
夏天是民用电高峰,民用气低谷,可通过CCHP 发电,缓解外电不足,同时调节天然气系统全年的用气均衡总量,对电力系统和天然气系统来说有双重意义上的调峰功能。
5. 属于绿色清洁能源。
分布式冷热电三联供非常适于对商业区、民用区、医疗机构、体育场、机场等区域提供电力、供热和制冷。
天然气发电本身较燃煤发电环保,再加上高效的多级利用,减少了烟气排放,即使在人口稠密的城市地区也能达到高标准的环保要求。
燃烧室余热锅炉空气压气机透平燃料供电发电机排烟供热溴化锂制冷机供冷蒸汽或热水回热器M fG r 0G c 0Q gQ soutn 0燃气机P G第一章微型燃气轮机1.1微型燃气轮机工作原理:燃气轮机的原理与中国的走马灯相同,据传走马灯在唐宋时期甚是流行。
走马灯的上方有一个叶轮,就像风车一样,当灯点燃时,灯内空气被加热,热气流上升推动灯上面的叶轮旋转,带动下面的小马一同旋转。
燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转,见图1。
图1-走马灯与燃气涡轮燃气轮机属热机,空气是工作介质,空气中的氧气是助燃剂,燃料燃烧使空气膨胀做功,也就是燃料的化学能转变成机械能。
图2是一台燃气轮机原理模型剖面,通过它来了解燃气轮机的工作原理。
从外观看燃气轮机模型:整个外壳是个大气缸,在前端是空气进入口;在中部有燃料入口,在后端是排气口(燃气出口)。
燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成,左边部分是压气机,有进气口,左边四排叶片构成压气机的四个叶轮,把进入的空气压缩为高压空气;中间部分是燃烧器段(燃烧室),内有燃烧器,把燃料与空气混合进行燃烧;右边是涡轮(透平),是空气膨胀做功的部件;右侧是燃气排出口。
图2-模型燃气轮机结构在图3中表示了燃气轮机的简单工作过程:空气从空气入口进入燃气轮机,高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气,其流向见浅蓝色箭头线;燃料在燃烧室燃烧,产生高温高压空气;高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功;做功后的气体从排气口排出,其流向见红色箭头线。
图3-燃气轮机工作过程在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转,压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子,如图4所示。
图4-燃气轮机转子随着技术的发展,为了使燃气轮机的效率进一步提高,我们在燃气轮机的排气出口与燃烧室之间加装了回热器对即将进入燃烧室的空气进行预加热,从而提高整个燃气机的效率。
1.2微型燃气轮机的工作流程整个燃气轮机的工作流程图,如图5所示。
图5-燃气轮机的工作流程1.2.1压气机模块压气机空气从空气入口进入燃气轮机,高速旋转的压气机对空气做功把空气压缩为高压空气,在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转,压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子。
压气机模块,如图6所示。
图6-压气机模块压气机的输入输出的及中间变量如表1所示。
输入名称符号输出名称符号进气温度(K)T1出口总压(Pa)P2进气压强(Pa) P1出口温度(K)T2进气流量(kg/s) GC出口流量(kg/s)GC输入转速n(r/min) n消耗功率(W)PC表1压气机的输入输出及中间变量进气温度:T1=T a,其中是T是环境温度,通常取288K进气压强:P1=P a忽略恢复系数,进气压强P就等于环境压强P 进气流量:G c(给定)输入转速:n(给定)出口总压:P=πc*P其中:πc=πc0*πa,πc0取额定值。
πa=C1(n)*G c^2+C2(n)*G c+C3(3)C1(n)=n a/[p*(1-m/n a)+n a*(n a-m)^2]C2(n)=(p-2*m*n a^2)/[p*(1-m/n a)+n a*(n a-m)^2]C3(n)=(m^2*n a^3-p*m*n a)/[p*(1-m/n a)+n a*(n a-m)^2]其中p=0.36,m=1.06具有典型性。
出口温度:T2=T1+T1*[(πC^m)-1]/ηC其中ηc=W1/W2其中W1表示空气得到的有效功,W2表示叶轮传给空气总功。
W1=1/m*R g*T a*(πc^m-1)W2=T2,0^2*(μ+f0-c*T0/T2,0^2)m=(k a-1)/k a位滑移系数等于:μ=0.909摩擦系数:f0=0.06冰点温度:T0=273K空气平均比热容比:k=1.4气流速度:c=44.4m/s空气常数:R g=287压气机的消耗功率:P c=G c*c pa*T1*[(πc^m)-1]/ηc空气定压比热容:c pa=1105J/(kg*K)1.2.2回热器模块回热器安装在燃气轮机出口与压气机出口之间,用来对经过压气机做功的高压空气进行预加热使得进入燃烧室的空气温度上升从而提高整个燃气轮机的效率。
回热器模块如图7所示。
图7回热器模块回热器的输入输出及中间变量如表2所示输入名称符号输出名称符号透平温度(K)T4回热器出口压强(Pa) P2压气机出口温度(K)T2回热器的出口流量(kg/s) G c压气机出口总压(Pa)P2回热器的出口温度(K) Tc压气机出口流量(kg/s)Gc透平实际出口温度(K) T*4表2回热器的输入输出及中间变量透平温度:T4=T3*{1-[1-1/(πt^k g-1/k g)]*ηt}燃烧室进气压强:P2就为压气机出口压强燃烧室空气流量:就为压气机的出口空气流量Gc燃烧室进气温度:Tc =[(Gc*cpa-0.5*αa*Fa)*T2+αa*Fa*Trp]/(Gc*cpa+0.5*αa*Fa)透平实际出口温度:T*4=[(Gc*cpg-0.5*αg*Fg)*T4+αg*Fg*Trp]/(Gr*cpg+0.5*αg*Fg)其中燃气比定压热容:c pg=1154J/(kg*K)空气侧热交换系数αa ,空气侧热交换交换面积Fa,燃气侧热交换系数αg,燃气侧热交换系数Fg根据情况设定。
1.2.3 燃烧室模块燃烧室的作用是将经过回热器预加热的空气与燃气混合燃烧产生高温高压的气体从而推动透平做功。
燃烧室模块如图8所示。
图8燃烧室模块燃烧室的输入输出及中间变量如表3所示。
输入名称符号输出名称符号进气压强(Pa)Pc 燃烧室出口温度(K)T3进气温度(K)TC 燃烧室出口总压(Pa)P3空气流量(kg/s)Gc 燃烧室出口流量(kg/s)Gout天然气质量流量(kg/s)G r表3燃烧室的输入输出及中间变量进气压强Pc :就为回热器的出口总压Pc进气温度TC :就为回热器的出口温度Tc空气流量Gc:就为回热器的出口流量Gc 天然气质量流量Gr:根据工况给定。
燃烧室出口温度T3:T3=[cpa*Gc*Tc+Gr*(qr*ηB+hr)]/cpg*Gout天然气的物理焓:hr=659863(J/kg)燃气比定压热容:cpg=1154J/(kg*K)燃气平均比热比:kg=1.4天然气低位热值qr:48486000(J/kg)燃烧效率:ηB燃烧室出口总压P 3:P 3=a*P 2,其中a 为燃烧室总压恢复系数。
燃烧室的出口流量G out :G out =G c +G r 1.2.3透平模块透平是整个燃气轮机对外做功的核心的部件,其工作原理是,经过燃烧室燃烧的高温高压气体推动透平旋转,从而将燃料的化学能转化为机械能,完成整个能量的转换。
如图8所示是透平模块。
图8-透平模块透平的输入输出如表4所示。
表4-透平的输入输出进气压强P out :就为燃烧室的出口总压P 3 进气流量G out :就为燃烧室的出口流量G out 进气温度T 3:就为燃烧室的出口温度T 3透平出口温度:T 4=T 3*{1-[1-1/πt ^(k g -1)/k g ]*ηt }πt 为透平的膨胀比,ηt 为透平的效率,根据工况自行设定。
透平驱动功率:P t =G t *c pg *T 3*[1-1/πt ^(k g -1)/k g ]*ηt 透平出口压强:P 4=P 1/a 3透平出口流量:G t 就为燃烧室的出口流量。
1.2.4发电机发电机的转子与透平通过轴相连,透平的转动带动发电机的转子转动,从而完成将机械功率转换为电磁功率进而转换成电能供给客户。
输入名称 符号 输出名称符号进气压强(Pa) P out 透平出口温度(K) T 4 进气流量(kg/s ) G out 透平驱动功率(W) P t 进气温度(K) T 3 透平出口压强(Pa) P 4透平出口流量(kg/s ) G t假设不计发电机的损耗,我们认为,透平驱动的功率供给两部分,一部分供给压气机完成对吸入气体的压缩,一部分供给发电机,完成将机械功率转换为电磁功率。
民用建筑太阳能冷热电联供工程技术规程
民用建筑太阳能冷热电联供工程技术规程全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:民用建筑太阳能冷热电联供工程技术规程一、总则随着我国经济的快速发展和城市人口的增加,能源消耗量也逐渐增加,对环境造成了越来越大的压力。
为了减少对传统能源的依赖,保护环境,推动可持续发展,太阳能冷热电联供工程技术应运而生。
本规程旨在规范民用建筑太阳能冷热电联供工程的设计、建设和运营管理,提高能源利用效率,降低能源消耗,保护环境。
二、工程范围本规程适用于民用建筑太阳能冷热电联供工程设计、建设和运营管理,包括但不限于住宅、商业建筑、办公楼等民用建筑。
三、设计原则1.充分利用太阳能资源,通过光伏发电系统将太阳能转化为电能,通过集热系统将太阳能转化为热能,实现多能互补,提高能源利用效率。
2.合理设计建筑结构,确保太阳能设备布局合理,避免遮挡或受阴影影响,最大限度地吸收太阳能。
3.采用高效节能设备,减少能源消耗,降低运行成本。
4.注重工程与建筑的整体性,将太阳能设备与建筑结构、空调系统等设备有机结合,提高整体系统性能。
四、设计要求1.太阳能发电系统(1)光伏板的安装应考虑朝向、坡度等因素,确保光伏板接收到最大的太阳辐射。
(2)考虑阴影遮挡情况,避免阴影对光伏板发电效率的影响。
(3)光伏板与逆变器的连接应可靠,保证电能的传输。
(4)光伏发电系统应具有监测、数据采集功能,方便对系统的运行情况进行监控。
(1)集热器的选型应根据建筑的需求和实际情况进行设计。
(2)集热系统的管道布局应合理,减少输液阻力,提高系统效率。
(3)集热器应具有保温功能,减少热量损失。
(4)集热系统应配备循环泵及控制系统,实现集热器与建筑系统的自动化控制。
3.冷热电联供系统五、建设管理1.施工单位应符合相关资质要求,按照设计图纸和规范要求进行施工。
2.建设单位应配合监理单位进行工程监管,确保工程质量。
3.建设单位应配备专业人员对太阳能冷热电联供系统进行调试及运行管理,确保系统正常运行。
热电冷联供系统在海上平台的应用
油 N
中图 分 类 号 : 0 TE 9
文献标识码 : A
文 章 编 号 : 0 5 3 5 ( 0 2 0 —0 20 1 0 1 8 2 1 ) 20 2 — 3
气 P
R
0 引 言
分 布式能 源 系统在许 多 国家 、 区 已经是 一种 成 地
发 展 有 重 要 意 义 。 目前 生 活 楼 是 海 上 固 定 平 台 的 一
护 S
N
h aiga dp we) 其 中一种 十分重 要 的方 式 。 e t n o r是 n C HP系统 是 以燃 料 为能源 , C 同时满 足 小型 区域
口
D
S
或 建筑 物 内的供 暖 、 冷及 供 电需求 的分 布 式能 源供 供
应 系 统 。C HP在 1 7 C 9 8年 由美 国公 共 事业 管理 政 策 法公 布后在 美 国得 到了正 式 的推广 , 且逐 渐 被其 他 并
余热 锅炉 , 发 电机组 排放 的高 温烟 气热 量 转换 成蒸 将 汽热 量或 者热 水热 量 。实 际应 用 中 , 负 荷 ( 调 负 受 空 荷和 电负荷 ) 小 、 荷 比例 、 荷 变 化 模式 、 行 控 大 负 负 运 制 目标 、 备 投 资 回收 期 等 因素 的影 响 , 统 中还 需 设 系
之一 。
国家 所接 受 , 国外 一 些 国 家从 上 个 世 纪 9 o年 代 开 始 就 已经进 入快 速 发 展 和应 用 阶段 。经 济 的高 速 发 展
对能 源供 给提 出 了更 高要 求 , 为保 障 国家 能 源 需 求 ,
中国 海 洋 石 油 总 公 司 提 出 了 “ 二 五 ” 间 实 现 十 期
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
燃气冷热电三联供系统
四 燃气冷热电三联供系统的可研与评估
四 燃气冷热电三联供系统的可研与评估
1.编制可研的目的 2.编制方法
3.评价体系
4.可研中应包含的主要内容 5. 经济性评价及适宜发展类型
四 燃气冷热电三联供系统的可研与评估
1.编制可研的目的
❖ 论证项目建设的可能性
❖ 论证项目建设的经济性
四 燃气冷热电三联供系统的可研与评估
2.编制方法
确定技术方案
燃气内燃机: 但是内燃发电机组也有一些不足的地方:(1)内燃发电机组燃烧低热值燃料时,机组出力明显下降;
(2)内燃发电机组需要频繁更换机油和火花塞,消耗材料比较大,也影响到设备的可用性和可 靠性两个主要设备利用指标,对设备利用率影响比较大,有时不得不采取增加发电机组台数的 办法,来消除利用率低的影响。 燃气微燃机 燃气微燃机:一般发电量小于200千瓦,适用小容量场所、多机组组合时切换较灵活。具有体 积小,发电效率高,噪音小,机房不需消声改造、氮氧化物排放量低等优点。但燃气微燃 发电机折合每千瓦发电造价较内燃机要高,所需燃气的进气压力较高。
采用面积指标法或规范中给出的计算公式对设计负荷进行确定。
③分析负荷特性,绘制逐时负荷变化图 利用逐时系数法或其他计算机辅助方法,分析不同建筑的负荷变化规律,找出最大负荷、最 小负荷出现的时间以及变化量,并绘制出典型日的逐时负荷变化图。 ④计算年负荷量
根据公式计算或图表累计计算冷热电年负荷量,为后面经济分析做准备
联供系统的电气主接线宜采用单母线或单母线分段接线
四 燃气冷热电三联供系统的可研与评估
2.编制方法
确定技术方案
供能系统的确定 与项目的用能情况密切相关 与运行方式密切相关:以电定热、以热定电、最大满负荷运行小时数等不同模式
微型燃气轮机与冷热电联供系统
单效排气 制冷 、 直热型 采暖 7 ~ l 3 W 高温烟气 20 4 o℃ O8 O l 0k 6 0~o .
系统在能源利用 中的优势。
关 键 词 : 热 电联供 ; 型 燃 气轮 机 ; 热利 用 : 布 式 能 源 冷 微 余 分
中图分类号 : K1 , K1+ T 4T 15
文献标识码 : B
0 引言
随着能源危机 和环境污染的 日益加剧 , 人们对 动力 和电 力设备 的技术革新 已开始从追求单独设备效率高、 能耗低 向 注重 能源梯级 、 高效综合利用及环境保护等方 向转 变。冷热
就显示 出优 越性 , 其可 以减 少夏季用 电负荷 , 补夏 季用燃 填
发电效率为 1 %。 6 完全打开回热器 , 效率可提高到 2 %。 8 在保
持 8 W 出力的前提下 , 0k 通过调节 回热器关闭程度和燃料 消 耗量 , 排烟温度可从 2 5c 提高到 6 5c 供热量从 15k 7 C 1 C, 5 W 增加到 4 5k , 2 W 当制冷系数从 0 5提高到 1 . 7 . , 3时 制冷量 从
11 微型燃气轮机及其适应的热电冷联产 系统 .
1 微型燃气轮机冷热电联供 系统的分类 . 3
表 1 几种利用排烟余热溴化锂 吸收式冷温水机组性能 项目 功能 冷热量 热源种类 热源特性 C P 0
微 型燃气轮机是单机发 电功率为 2 0 W 的小功率 5 3 0k 燃气 轮机 , 其可 以利 用天然气 、 沼气 、 汽油 、 柴油及烷类气体
天然气冷热电联供系统发展问题的探讨
科 技 创 新
ห้องสมุดไป่ตู้
天然气冷热 电联供系统发展 问题 的探讨
郭 兵 杰 赵 岩 郭 延 纯 赵 亮
( 河北工程 大学城建学院 , 河北 邯郸 0 5 6 0 3 8 )
摘 要: 文章 阐述 了天然 气 C C H P系统 的含 , 对 国 内外 天 然气 C C H P系统发展 现 状进 行 了分 析和 总 结 , 分 析 了其 可对 能 源梯 级利 用, 提 高能源的综合利用率及环保 、 安全等优点, 并对 目前推广应用天然气 C C H P系统存在的政策、 技术等方面问题进行了探讨。 关键 词 : 天然 气 C C H P ; 节能 ; 环保
2天然气 C C H P系统简介 工作流程 : 空气供入压气机压缩成 高温高压 的压缩空气 , 流人 燃烧室与天然气混合后燃烧 , 形成高温 、 高压 、 高速 的燃气流 , 流入 燃气透平并推动燃气透平旋转 , 经透平轴输出机械功带动发 电机发 电。同时产生高温烟气 , 高温烟气产生 的废热由余热锅炉吸收转换 成蒸气, 蒸气用于吸收制冷装置制冷。而低温烟气 的热量经换热器 转换成热水供用户生活和采暖口 。这样实现对天然气燃烧产生 的热 能进行梯级利用 : 将 高 品位 热 能用 来 发 电 , 利 用 做 过 功 的 低 品 位 热 能来制冷、 制热和生活热水 。 天然气 C C H P将“ 高能高用 、 低能低用 , 温度对 口、 梯级利用 ”作为理论指导 , 其 目标是高能效、 经济性和碳 减排。 能效 、 经济 性 和碳 减 排是 它 的 三个 衡 量标 准 。 其 中最 关键 的是 能效 , 至 少要 达 到 7 0 %才 能 有 经济 性 _ 引 。 3 国 内外 C C H P发 展状 况 3 . 1国外 C C H P发展 状 况 美国、 日本 、 伦敦等许 多国家经历 的停电事故 , 暴露 了集中电源 供 电可靠性 的不足。 许多国家建设 了天然气分散式 电源作为集中电 源供电的安全可靠性保障。 为了提高能源利用效率, 城市的冷 、 热量 供应从分散式转变成集中供冷 、 热。 这样把“ 分散式 电源” 和“ 集中供 冷供热” 有机 的结合在一起 , 能源利用效率得到大大提高 , 形成 “ 分 布式 冷 热 电联 供 能源 系统 ” 。 在 欧洲 , 丹麦 、 英国、 荷 兰 等 国家 的分 布 式能源系统的发展处于世 界领先水平 , 德 国、 葡萄 牙和意大利等 国 家 的分 布式 发 电 量也 占有 较大 比例 。在 亚 洲 , 日本 较早 开 展 了分 布 参考 文 献 式发 电供能技术的理论和应用研究[ 4 1 。 可见, 天然气 C C H P已在国际 【 1 ] 华贲 . 低 碳 发展 时代 的世 界 与 中 国能 源格 局 l J 1 . 中外 能 源 , 2 0 1 1 , 1 6
青岛新机场冷热电三联供系统方案介绍
青岛新机场冷热电三联供系统方案介绍发表时间:2020-08-24T16:49:26.743Z 来源:《基层建设》2020年第10期作者:田志刚[导读] 摘要:近10年来,中国民航机场基础设施建设取得了显著的成果,始终保持快速发展态势,数以千亿百亿计的大型机场建设项目在行业内已经不鲜见。
青岛新机场建设指挥部 266000摘要:近10年来,中国民航机场基础设施建设取得了显著的成果,始终保持快速发展态势,数以千亿百亿计的大型机场建设项目在行业内已经不鲜见。
民航局近期发布《推进四型机场建设行动纲要》,明确 “平安、绿色、智慧、人文” 四型机场的建设路径,其中绿色作为机场建设目标之一,正在贯彻到大型机场建设中来。
本篇着重介绍青岛新机场绿色环保措施之一——冷热电三联供系统关键词:节能,电机,燃料;青岛新机场近期规划目标年2025年年旅客吞吐量3500万人次,货运吞吐量50万吨。
本期航站楼(T1)总建筑面积45.6万平方米,根据《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)预计2025年本期建设完成并投入使用后年总耗电量为5737.22万KWh,耗水量602.8万m³,市政热力20485万MJ,汽油耗量124.6吨,柴油耗量615.1吨。
节能关键在规划,青岛新机场的能源规划采用多种能源相结合的方式,提高能源利用率,其中冷热电三联就是其中一种提高能源利用的有效方式。
冷热电三联供技术发展已经比较成熟,符合国家能源正常推广技术,具有显著的经济、节能和环保效益。
一、冷热电三联供冷热电三联供(CCHP),是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行,产生的电力供应用户的电力需求,发电后排出的余热通过余热回收利用设备向用户供热、供冷,实现了能源的梯级利用,可以获得 40%左右的发电效率,能源综合利用率达80%,大大提高一次能源利用率。
青岛新机场三联供系统选用一台双良制冷量2326KW烟气回收式溴化锂冷水机组和一台卡特彼勒发电量2486KW燃气发电机组,三联供工艺流程如下:二、工艺流程介绍燃气发电机GG-01以天然气为能源,将天然气转化为2489KW电力输出至电网,发电机烟气(385℃)通过消声和烟尘处理(脱硝)经烟气三通阀进入烟气热水型吸收式机组AB-01。
冷热电三联供系统(CCHP)的优化研究进展
CH C P系统 既 可使 用 户 自成一 个 能源供 应 系统 ,
又 可 与 市 电 网 并联 运 行 ,系统 具 有 相 对 的独 立 性 、
灵 活 性 和安 全 性 。C H C P系 统 可 以一 台 独 立 运 行 , 又 可 以多 台 并联 运 行 ,可 以满足 不 同功率 负荷 的用
o t z t n c mb n d c l gh ai ga d p we y t msB s d o ea ay i a o t p i z t nfrc mbn dc oi gh ai g p i ai o ie o i e t n o r se . a e n t n l s b u t a i o i e o l e t mi o n n h s o mi o o n n a d p we y t ms,h a e on so t h r s e t h e eo me t f p i z t n fr HP i ef t r . n o r se s t ep p rp i t u ep o p c ed v lp n t t t o o miai o o CC t u e nh u
调 节 即可适 应1 3 1 国的 v trn时代 宾馆 采用 6台 。英 ioi c a
微燃 机带动 冷热 电联 供系统 ,使该建 筑实现 了独立 、
2冷热 电三联供国 内外发展现状
展 ,正 积 极 发 展 可 再 生 能 源 技 术 、节 能 减 排 技 术 。 在近 些年 来 引 起 了世 界 各 国政 府 和 能源 专 家 的 日益
重视。
CH C P系 统 的 能 源利 用 效 率 是 大 型 电厂 无 法 企 及 的 ,大 型 蒸 汽 轮 机 的发 电效 率 只 有 3 % 一 5 5 5 %,
天然气冷热电联供系统能量平衡和系统发电机组容量选择方法的探讨
卵 — — 年平 均能 源综合 利用 率 ( %) ;
— —
年 联供 系统净 输 出电量 ( k Wh / a ) ; 年有效 余热 供冷 总量 ( MJ / a ) ;
Q — — 年有效 余热供 热 总量 ( MJ / a ) ; p 厂 B — —年 联供 系统 燃气 总耗量 ( N m3 / a ) ;
的平衡 关 系进 行考 察 , 以定量 分 析用 能情 况 ,
在土 壤 源热 泵 工程 设 计 中 ,为 了降低 投 资 。一般 是 以年 平 均负 荷 为依 据 选 择 土壤 源 热 泵 的装机 容量 , 冬 季 以锅炉 作 为调峰 热 源 。 燃 气 冷 热 电 三联 供 系统 中设 备 较 多 。 系 统 组成 较复 杂 。若发 电机 组容 量选 择过 大时 ,
Q _ 一 燃气 低位 发热量 ( MJ / N m ) 。 1 . 4 . 2 全系统 运行 效率
系统总 供 电量 = 发 电机发 电量+ 公 共 电 网
送 电量 ;
系统 总供冷 量= 余 热 回收设备 供冷 量 + 调
峰 设备 供冷 量 ; 系统总 供热 量= 余 热 回收设备 供热 量+ 调
组 装机 容量 的推 荐值 , 此 时, 在 全 部运 行 时 间 内, 发 电机组 均 处 于满 负荷状 态下 , 然后 根 据建 筑物 的特 点和 燃机 的性 能 , 采 用热 电平衡 方 法确 定燃机 装机 容量 。 提 出通过 设
计 日冷 、 热、 电 负荷计 算 出冷 、 热、 电 的最 大装机 容 量 。提 出通过 夏 季 、 冬 季、 过 渡 季的 冷、 热、 电 负荷 计 算推 荐合 理 的 运行 策 略 , 提 出通 过 能 量平衡 计 算 三联 供 系统 的年 平
微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析
· 146 ·区域治理经济瞭望与纵览在分布式能源系统发展日益受到重视的背景下,小型化成为热电联产系统在技术进步和发展中的重要方向。
分布式能源系统能够满足用户的多种能源需求,实现冷热电联供的能源系统。
小型冷热电联产系统不仅可以向建筑物供电,还能为建筑物的制冷、采暖、卫生热水、除湿等提供热源。
基于此,文章对微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性进行了分析。
一、微型燃气轮机及其热电冷联产系统1.1概念微型燃气轮机是指单机发电功率为25到300kW 的小功率燃气轮机,其可以有效地利用天然气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等多种燃料。
近年来,微型燃气轮机得到了快速的发展,其发电效率已从17%到20%上升为26%到30%,但以微型燃气轮机为动力的供电系统热转功效率远远小于大型集中电站,其主要原因是微型燃气轮机的排烟中有很多可利用能量,却被排入大气浪费掉了。
而将微型燃气轮机与溴化锂冷温水机组组成的联产系统,在很大程度上提升了能源利用效率。
同时,系统利用微型燃气轮机的烟气余热制冷、供暖和生活热水,减少了传统利用方式上的锅炉、热交换器、化学水系统等,降低了造价、运行成本和维护难度。
微型燃气轮机冷热电联供系统见图1。
图1 微型燃气轮机冷热电联供系统1.2分类(见表1)表1 几种利用排烟余热溴化锂吸收式冷温水机组性能。
二、微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析小型燃气轮机系统的投资回收期最短,微型燃气轮机系统虽然在初投资上略高于燃气内燃机系统,但前者的投资回收期却要小于后者,其主要原因是:第一,年运行成本中的运行维护费低,不到燃气内燃机系统的一半;第二,系统的供热量大,其供热收入高,燃气内燃机系统的发电效率较高,调节能力强,但其自身供热量有限,需要解决其供热能力与发电量匹配的问题;第三,小型燃气轮机系统的供电量和供热量都较大,而且系统可靠性高,适合于较大型的场所.燃料电池系统虽然自身具有很多其它系统难以比拟的优点,但计算得到的投资回收期很长。
