远大能源及冷热电三联供介绍介绍
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冷热电三联供的形式:内燃机+余热利用系统;燃气轮机+余热发电机组;燃气轮机+余热利用系统;微燃机+余热利用系统。
内燃机+余热利用系统:内燃机:四冲程内燃机;吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机余热:烟气、缸套水;余热利用系统:热水烟气直燃机、板式换热器。
余热利用系统:制冷:烟气→烟气热水型直燃机中烟气高发;缸套水→烟气热水直燃机中热水发生器。
制热:烟气→烟气热水型直燃机中烟气高发;缸套水→板式换热器。
设计参数及原则设计参数:对象:办公楼,建筑面积:2万平冷负荷:50w/m2,热负荷:56w/m2电负荷:30-67w/m2采暖期:11月-4月,128天制冷期:6月-9月,88天每个工作日,机组运行10小时7:30-17:30周六日不起动,采用市网运行设计原则:以办公楼最低电负荷为标准选配发电机,产生的余热即烟气和缸套水进入烟气热水型直燃机和板式换热器制冷制热。
机组选型:电负荷:0.03×20000=600KW冷负荷:0.05×20000=1000KW热负荷:0.056×20000=1120KW发电机选型:J312额定发电功率:635KW 发电效率:40.4%额定余热功率:744KW 排热效率:46.5%可利用烟气:3400kg/h,402KW,500℃可利用热水:26.6m3/h,342KW,79-95℃:发电机组参数采用颜巴赫系列利用的余热主要为:烟气和缸套水余热机组选型:BZHE125型出力系数为:100%燃气、50%烟气、23%热水出力系数:在多能量源的条件下,某一能量源的额定功率占额定总功率的比例。
额定制冷量:1454KW 天然气:106m3/h额定制热量:1121KW 天然气:120m3/h烟气量:4873m3/h,热水量:41.1m3/h:余热机组参数采用远大系列。
负荷计算:制冷:该直燃机烟气出力最多为满负荷的50%,出力系数为0.5。
计算公式:制冷量=排烟量/额定排烟量×额定制冷功率×出力系数×发电机负荷比例。
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。
燃气三联供系统简介燃气冷热电三联供系统(Combined Cooling Heating and Power,简称CCHP)是分布式能源的一种主要形式。
以天然气为主要燃料,带动燃气发电机组运行,产生的电力满足用户的电负荷,系统排出的废热通过余热利用设备向用户供热、供冷。
燃气冷热电三联供系统的特点:(1)能源综合利用率提高大型天然气发电厂的发电效率一般为35%~55%,如果扣除厂用电和线损率,终端的发电效率只能达到30~47%,而三联供系统的燃气利用效率最高可达到90%左右。
(2)能源供应安全性高三联供系统一般采取并网方式设计,大电网与三联供发电机组互为备用,因此相当于用户增加了一路常用供电系统,提高了用户供电的可靠性。
常规的冷热空调系统一般由电制冷机组加燃气锅炉组成,采用三联供系统后可以使用发电机的余热供热,对用户来说相当增加了一套空调冷热源系统;对于使用电空调的用户相当于将原来的单一用电空调制冷变为可以同时用电和燃气,因此提高了用户的冷热供应可靠性。
(3)有良好的经济性由于电力供应日趋紧张,各地纷纷把实行峰谷电价政策作为电力需求侧管理的有效手段。
以北京为例,北京目前实行的商业峰谷电价政策,平段电价为0.70元/kwh,高峰时间为1.32元/kwh,低谷电价为0.32元/kwh,因此采用传统电制冷除了增加大电网的负担以外,还使用户必须承担高额的运行费用。
而采用三联供系统利用发电后余热来供热供冷,整个系统能源效率提高,能源供应成本下降,在能源价格不断增长的形势下更具有良好的经济效益。
另外因为免除了电力远距离输配电损失,电力使用效率也增大。
(4)有良好的环保效益天然气是清洁能源,在其完全燃烧及采取一定的治理措施后,烟气中NOX等有害成分远低于相关环保指标要求,具有较好的环保效益。
(5)电力和燃气双重削峰填谷随着天然气在能源结构中利用的比例逐步上升。
城市天然气基本用于采暖,冬夏城市的峰谷日差已经高达4~12倍。
一、三联供技术简介1、发展背景随着人类生产和生活的发展,各种常规能源的大量消耗促使人们一方面不断探索利用太阳能、地热等各种可再生能源,另一方面更在积极寻求高效、环保的能源利用方式。
分布式能源是指将发电系统以小规模(数千瓦至50MW的小型模块式)、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出电能、热能或冷能的系统。
分布式能源中心作为大电网的补充,进一步加强了大电网的稳定性并有效减低了输电能耗,提高了一次能源利用率。
随着分布能源技术的不断发展,以天然气为主要燃料,推动燃气轮机或内燃机发电,再利用发电余热向用户供冷、供热的燃气冷热电三联供系统已成为分布式能源的一种主要形式。
基本原理燃气冷热电三联产系统基本原理是温度对口、梯级利用,其原理图如图1所示。
首先洁净的天然气在燃气发电设备内燃烧产生高温高压的气体用于发电做功,产出高品位的电能,发电做功后的中温段气体通过余热回收装置地回收利用,用来制冷、供暖,其后低温段的烟气可以通过再次换热供生活热水后排放。
通过对能源的梯级利用,充分利用了一次能源,提高了系统综合能源利用率。
图2 典型冷热电联产系统示意图2、系统特点1)能源综合利用率提高大型发电厂的发电效率为35%-55%,而冷热电三联供可实现能源的梯级利用,使燃料的利用效率(冷、热、电综合利用效率)达到80%左右。
有良好的环保效益天然气是洁净能源,烟气中NO x 等有害成分远低于相关指标要求,具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施CCHP 的比例从4%提高到8%,到2020年二氧化碳的排放量将减少30%。
2)电力和燃气双重削峰填谷目前城市天然气基本用于采暖,冬夏城市的峰谷日差已经高达近8倍。
用气结构的不合理导致了天然气资源浪费以及输配管道、门站等天然气设施利用率的下降,引起供气成本增加和燃气价格上升。
冷热电联产夏季可以替代电空调制冷而节约大量电力,减小大电网负担。
因此,以天然气为燃料的热电冷联产系统具有燃气系统、电力系统双重调峰的作用。
天然气冷、热、电三联供系统简介1、背景天然气是洁净能源,在其完全燃烧后及采取一定的治理措施,烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求,具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷、热、电三联供(Combined cooling heating and power,简称CCHP)的比例从4%提高到8%,到2020年CO2的排放量将减少30%。
2、概念与优势燃气冷、热、电三联供简单地说即为:天然气发电、余热供热、余热制冷。
相比于常规供能燃煤发电、燃气供热、电制冷,具有能源梯级利用,综合能源利用率高;清洁环保,减少排放CO2,SO2;与大型电网互相支撑,供能安全性高的优势及对燃气和电力有双重削峰填谷作用。
以天然气为燃料的动力装置,例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等,在发电的同时,其排放的余热被回收,用于供热或驱动空调制冷装置,如吸收式制冷机或除湿装置等,这种以天然气为燃料,同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统,就是天然气冷、热、电联供系统。
相比传统的集中式供能,天然气冷、热、电三联供系统是建立在用户侧的小型的、模块化的能源供给系统,避免了长距离能源输送的损失,为能源供应增加了安全性、可靠性和灵活性。
3、天然气冷、热、电三联供分类天然气冷、热、电三联供系统应用于商业、工业等各个领域,一般分为楼宇型和区域型两种。
楼宇型冷、热、电三联供系统,规模较小,主要用于满足单独建筑物的能量需求(如医院、学校、宾馆、大型商场等公共设施)。
单独建筑物一天内的负荷变化较大,会出现高峰或低谷的情况,而系统的运行需要不断进行调整,与负荷需求相匹配。
因此,楼宇型冷、热、电三联供系统对设备的启停机及变工况运行性能有较高的要求,同时在系统集成方面,发电设备、热源设备、蓄能设备之间的优化设计以及与电网配合的优化运行模式也十分必要。
区域型分布式冷、热、电三联供系统主要应用于一定区域内的由多栋建筑物组成的建筑群。
冷热电三联供标准
冷热电三联供是一种分布式能源系统,通过对其做功发电后,产生热水和高温废气并加以利用,以满足服务对象在相同时空条件下的冷、热、电需求。
该系统的标准因国家和地区的不同而有所差异,但一般都会涉及到以下几个方面:
1. 能效标准:冷热电三联供系统的能效标准通常是指系统综合能源利用效率(IECC),即系统在一定时间内提供的冷、热、电能总量与系统消耗的能源总量之比。
美国、欧洲等国家和地区都有相应的能效标准,其中美国的IECC标准最高,欧洲的能效标准也在不断提高。
2. 环保标准:冷热电三联供系统在运行过程中会产生废气、废水等污染物,因此需要符合相关的环保标准。
这些标准通常涉及到排放物的种类、浓度、处理方式等方面的规定。
3. 安全性标准:冷热电三联供系统的安全性也是非常重要的,涉及到设备的安全性能、操作人员的安全培训、安全管理制度等方面的内容。
这些标准通常由相关的安全监管机构制定并实施。
4. 可靠性标准:冷热电三联供系统需要保证供电、供暖和制冷等服务的可靠性和稳定性,因此需要符合相关的可靠性标准。
这些标准通常涉及到设备的设计、制造、安装、维护等方面的规定。
5. 经济性标准:冷热电三联供系统的投资和运行成本较高,因此需要符合相关的经济性标准。
这些标准通常涉及到系统的初投资、运行费用、维护费用等方面的规定。
综上所述,冷热电三联供的标准是一个综合性的概念,涉及到能效、环保、安全性、可靠性和经济性等多个方面。
在设计和实施冷热电三联供系统时,需要综合考虑这些标准,以实现系统的最佳性能和效益。
冷热电三联供简介及其优化措施一、冷热电三联供的概念分布式能源系统(Distributed Energy System)是指将冷热电系统以小规模。
小容量(几千瓦至50MW、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立的输出冷、热、电能的系统,减少了能源输送系统的投资和能量损失。
分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。
冷热电三联供,即CCHP (Combined Cooling, Heating and Power) 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,产生的电力用于满足用户的电力需求,系统所排出的废热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户进行供热、供冷经过对能源的梯级利用使能源的利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右,能源梯级利用效率达到60%〜80%,大量节约一次能源。
因此说,燃气冷热电三联供系统是分布式能源的先进技术之一,也是最具实用性和发展活力的系统。
典型的燃气冷热电三联产系统一般包括动力系统和发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分,主要用到的发电设备有小型和微型燃气轮机、燃气内燃机、燃料电池等;空调设备有余热锅炉、余热吸收式制冷机以及以蒸汽为动力的压缩式制冷机等。
针对不同的用户需求,冷热电联产系统可以有多种多样的组织方式,方案的可选择范围较大。
二、冷热电三联供的优点①提高能源綜合利用率传统火电的综合能源利用效率低,燃气冷热电三联供供能系统的综合能源利用效率可达到60%-80%.燃气锅炉直接供热的效率虽然能达到90%,但是它的最终产出能量形式为低品位的热能,而燃气冷热电三联供供能系统中有45%左右的高品位电能产出.因此燃气冷热电三联供供能系统的能源综合利用效率比传统的大电网供电和燃气锅炉直接供热的传统供能方式有大幅度提高。
②电力燃气消耗双重削峰填谷、改善城市能源结构在传统的能源结构中,夏季大量电空调的使用和冬季大量燃气锅炉采暖的使用造成了夏季用电量远高于冬季、冬季用气量远高于夏季的情况,这种不合理的能源结构导致了相关市政设施的低投资效率,造成了资源浪费。