洋马分布式供能 介绍 2013
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分布式供能(分布式能源)系统摘要:简述几项应用于分布式功能系统中的主要技术,以及分布式功能系统在我国的应用现状和主要问题关键字:分布式供能系统、微小型动力技术、中低温余热利用技术内容:1、概念:分布式能源系统1978年由美国公共事业管理政策法提出并推广相对于传统集中式能源供应系统,分布式能源系统是指将小规模的发电系统以分散的形式在用户端建设,按照用户对能源产品的不同需求,贴近用户进行能源转换并梯级利用,实现独立运行和输出冷、热、电等能源产品的供能系统。
一般包括动力系统和发电机(供电)、余热回收装置(供热)和制冷系统(供冷)等。
2、主要技术:由分布式能源技术构成的能量供应系统称为分布式供能系统。
其中,基于能的梯级利用原理,由小型动力技术、热泵/制冷/除湿等余热转换与利用技术,以及蓄能等构成的分布式冷热电联产系统是分布式供能系统的主要形式,也是最具活力的系统之一。
2.1微小型动力技术微型、小型动力设备是分布式供能系统的核心设备。
主要有燃气轮机、活塞式内燃机、燃料电池与斯特林发动机等。
其中,燃料电池与斯特林发动机在工程应用上严格说都还不够成熟,未达到广泛商业实用的程度,目前实际广泛应用的是燃气轮机、内燃机。
在分布式冷热电联产系统中,动力装置不仅仅提供动力,还是热(余热)的提供者。
因此,在分析其动力特性的同时,其余热的特点同样重要.这是与处理一般动力系统的主要区别。
另外,分布式冷热电联产系统中,动力装置常常处于部分负荷状态下运行,其变工况性能对系统综合性能影响更为显著。
在分布式供能系统的功率范围内,内燃机可以获得相对燃气轮机更高的发电效率,但是燃气轮机排气温度较高,一般在400~600ºC甚至更高,其余热具有很好的可用性。
而内燃机的余热主要包括两部分,一部分是为保证内燃机的正常工作温度,通过内燃机的冷却系统将内燃机受热零件,如气缸盖、气缸、气门等的热量带走,这部分热量一般称为缸套水余热,温度较低,一般在80~120ºC ;另一部分是燃料进入气缸燃烧作功,作功后的废气通过排气阀排出气缸,废气带走的热量称为烟气余热,温度在400~600ºC。
分布式能源系统介绍分布式能源没有统一的定义,发展处于探索阶段。
在中国,相关配套政策、技术、设备等都正在逐步出台。
世界分布式能源联盟的定义:分布式能源是分布在用户端的独立的各种产品和技术,包括:1、高效的热电联产系统,功率在3KW—400MW的燃气轮机、蒸汽轮机、内燃机、燃料电池、微型燃气轮机等;2、分布式可再生能源,包括光伏发电系统、小水电、生物能发电以及风力发电。
国家发改委的定义:分布式能源是利用小型设备向用户提供能源供应的新型能源利用方式。
与传统的集中式能源相比,分布式能源接近负荷,不需要建设大电网进行远距离高压或超高压输送,可大大减少线损,节省输配电建设投资和运行费用;由于兼备发电、供热等多种能源服务功能,分布式能源可以有效的实现能源的梯级利用,达到更高的能源综合利用率。
中国行业标准定义:天然气分布式能源,是指以天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率达到70%以上,并在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是天然气高效利用的重要方式。
燃气冷热电三联供技术天然气分布式能源就是在用户终端实现冷热电三联供,也叫CCHP(Combined Cooling, Heating&Power),它主要是利用燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电,对作功后的余热进一步回收,用来制冷、供热和生活热水,就近供应。
特点:1、它将能源系统以小规模(数千瓦至50MW)、模块化、分散式的方式布置在用户附近。
2、可独立地输出冷、热、电三种形式的能源。
天然气利用率高,大气污染物排放少,是一种高效的能源综合利用方式。
3、电原则上以自用为主,并网不上网,并网的目的是调峰和应急。
三联供系统基本原理-----能源的梯级利用楼宇式天然气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术,它首先利用天然气燃烧做功产生高品位电能,再将发电设备排放的低品位热能充分用于供热和制冷,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,是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。
分布式能源系统分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的,传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产,然后通过专门的输送设施(大电网、大热网等)将各种能量输送给较大范围内的众多用户;而分布式能源系统则是直接面向用户,按用户的需求就地生产并供应能量,具有多种功能,可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。
一、分布式能源系统的特征作为新一代供能模式,分布式能源系统是集中式供能系统的有力补充。
它有以下四个主要特征:[1]①作为服务于当地的能量供应中心,它直接面向当地用户的需求,布置在用户的附近,可以简化系统提供用户能量的输送环节,进而减少能量输送过程的能量损失与输送成本,同时增加用户能量供应的安全性。
②由于它不采用大规模、远距离输出能量的模式,而主要针对局部用户的能量需求,系统的规模将受用户需求的制约,相对目前传统的集中式供能系统而言均为中、小容量。
③随着经济、技术的发展,特别是可再生能源的积极推广应用,用户的能量需求开始多元化;同时伴随不同能源技术的发展和成熟,可供选择的技术也日益增多。
分布式能源系统作为一种开放性的能源系统,开始呈现出多功能的趋势,既包含多种能源输入,又可同时满足用户的多种能量需求。
④人们的观念在不断转变,对能源系统不断提出新的要求(高效、可靠、经济、环保、可持续性发展等),新型的分布式能源系统通过选用合适的技术,经过系统优化和整合,可以更好地同时满足这些要求,实现多个功能目标。
二、分布式能源系统的优缺点1.分布式能源系统的优点[2]分布式能源系统的最主要优点是用在冷热电联产中。
联产符合总能系统的“梯级利用”的准则,会得到很好的能源利用率,具有很大的发展前景。
大型(热)电厂虽然电可远距离输送,但需建设电网、变电站和配电站并有输电损耗,而对于热,尤其是冷,就不像电能那样可以较长距离有效地输送。
所以,除非事先特殊设计、安排好,否则,难以达到输送冷、热能的目的。
因为大电厂选址有其自身的要求,一般来说,附近难以有足够大量的、合适的冷、热能用户,无法进行有效的联产。
2013年4月9日洋马发动机(上海)有限公司能源系统部洋马能源系统株式会社海外营业部洋马能源系统产洋马能源系统产品品GHP GHP空调空调分布式供能系统常用发电机组微型分布式供能应急发电机组燃气轮机发电机组分布式供能的概要由于该系统相对于传统的电厂等,分布设置在用户侧,所以也称之为分布式供能系统。
是在使用一次能源发电的同时,合理地有效地利用发电热电联产是在使用次能源发电的同时,合理地有效地利用发电时产生的余热,来达到有效利用能源,节能减排的目的。
在欧美等国称之为CHP : C ombinedH eat andP ower一次能源(天然气等)锅炉热原动机+发电机液体、气体燃料电发动机暖气电力发电机空调分布式供能动力使用一种燃料(汽油)同时得到各种能源1.驱动车辆前进的动力=动力2.驱动发电机得到电力(照明、控制)3.驱动压缩机制冷(空调)4同时得到各种能源=电力4.利用余热得到暖气=热11.节约能源(提高能源的有效利用)22.环保(减少CO2的排放)3. 经济效益(降低用能成本)3经济效益(降低用能成本)1.能源价格高涨环保识的增强2.环保意识的增强力不足3.电力不足4.国家的政策支持5.对能源供应安定性的要求提高相关文件(中央政府)1998年国家正式出台《关于发展热电联产的若干规定》* 计交能[1998]220号2000年发布《关于发展热电联产的规定》* 计基础[2000]1268号2007年发布《热点联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定》* 发改能源[2007]141号发改能源20011号2011年发布《关于发展天然气分布式能源的指导意见》发改能源[2011]2196号*发改能源[2011]2196号2004年上海市政府出台相关文件(地方政府)《上海市分布式供能和燃气空调推进办法》* 沪府办发[2004]49号对符合条件的分布式供能系统实行优惠燃气价格,设备投资补贴700元/kW,进口设备免征关税增值税2008年上海市政府出台《上海市分布式供能和燃气空调发展专项扶持办法》* 沪府办发[2008]48号对符合条件的分布式供能系统实行优惠燃气价格,设备投资补贴提高至1000元/kW2013年上海市政府出台《上海市分布式供能和燃气空调发展专项扶持办法》* 沪府办发[2013]14号对符合条件的分布式供能系统实行优惠燃气价格对符合条件的分布式供能系统实行优惠燃气价格,设备投资补贴提高至3000元/kW“十二五”计划期间:全国建成1,000个天然气分布式供能项目2020年装机容量达到5,000万千瓦EP350G 设备及案例介绍本体外观图发电装置单元辅机单元排气管进风风扇润滑油补油箱操作侧热交换器燃气压缩机发电机蓄电池高效率燃气发动机1.高发电效率:发动机轴端41.5% 发电端39.3% 1415%发电端393%2.低排放: Nox< 200ppm (O2:0%)3.高系统集成性:All In One 系统( 成熟的系统整合) 3All In One(成熟的系统整合)既存汽包YANMAR EP350G蒸汽蒸汽//热水回收分布式供能系统构成蒸汽回收排气消音器锅炉给水M热水热交换器二次側温水熱交換器润滑油排气蒸汽锅炉进气风扇既存热箱同步冷油器缸套冷却水补给箱直流電源装置MPP水发电机机油盘发电机盘冷却塔P中冷器缸套放热用热交换器燃气发动机中冷放热用热交换器辅机盘各辅机燃气增压泵天然气P系统并网盘家设计保障值余热回收方式-蒸汽蒸汽//热水全热水(厂家设计保障值)天然气Nm 3/h 90 (LHV=35.6MJ)发电输出kW/h 350发电效率%39.3蒸蒸回收回收量量kg/h 188-蒸汽回收比率%14-出口温度℃84.280热水出温度入口温度℃8890t/h 3625.7流量回收比率%1835综合效率%71.474.3Nm 3: 0 ℃ 1atm 蒸汽压力8kgfkgf/cm /cm 2= 0.78MPa●闵行区中心医院医院●仁济医院医院花园饭店(上海) 宾馆酒店●花园饭店(上海)宾馆酒店该系统自2007年9月正式投入运用以来已经累计运行了1573215,732小时累计发电6,684,786kWh (2013年3月31日)上海市闵行区中心医院位于闵行区莘庄镇中心,是一家公益性医院。
医院建筑面积为7.06万平方米,共有26个专业科室,住院病房600张。
医院供电系统设有两台1600kVA变压器,分两路供电,热电联产机组输出电力同其中一路并网;供热系统有机组运行产生的热水先供给一个10m 3的过渡水箱,再供给一个48的热水储水箱供生活热水机组产生的蒸汽同医个48m 3的热水储水箱供生活热水;机组产生的蒸汽同医院设置的锅炉(4Ton+4Ton+2Ton)产生的蒸汽由分汽缸一路通食堂供蒸饭用,一路通洗衣房供烘干、消毒用,还有一路通一台60RT的溴化锂机组供空调制冷用。
该系统自2010年5月正式投入运用以来已经累计运行6,348小时累计发电1,847,171kWh(2013年3月31日)花园饭店简介花园饭店(上海),地处上海繁华的商业、文化、娱乐中心,是一座融古典高雅与豪华舒适于一体的现代化五星级酒店。
于1990年开业。
在这座的现代化五星级酒店于1990年开业在这座建于上世纪二十年代、原法国俱乐部旧址上矗立起来的花园饭店(上海)既保留了古典优雅的欧洲装饰艺术的建筑精髓,又被赋予了新的时代气息,并融入近30,000平方米的葱绿宁静的花园。
建筑物概要:占地面积:34,700m2占地建筑面积:59,320m2改造前能耗:197,289[GJ/年]3,326 [MJ/m2年]该系统自2010年5月正式投入运用以来已经累计运行了13,410小时4682464累计发电4,682,464kWh(2012年3月31日)冷冷却塔安装发电单元下部搬入发电单元上部安装辅机单元安装远程监视系统CP25WC 设备介绍发电力1kW 100kW 300kW 2000kW 发电出力型型型型不满100kW的热电联产系统称为微型热电联产。
不满的热电联产系统称为微型热电联产。
主要用于热水用量比较大的酒店、餐饮行业、医院、健身设施等。
CP25WC发电功率25kW/h电压AC380V 3φ4w 使用燃料天然气温差55℃)6.6t (t (温差热水) ) 6.6热回收((热水热回收燃料消费量75.2kW/h 发电效率3333..5%热回收效率51.5%综合效率85%并网用逆变器散热器负荷负荷负荷负荷锅炉发动机热水箱1. 高效率燃气发动机1.高效率燃气发动机2. 高效率发电机3. 变频逆变并网系统4. 小型静音集成构造5. 与GHP的共用化6. 多台系统联动联控6台系统联动联控7. 中央集成控制器7中央集成控制器采用有着20年历史经验成熟的GHP发动机为母体进行开发。
该发动机采用米勒循环,发动机的压缩损失减少。
提高了发动机的效率米勒循环发动机吸气进气门关闭延迟压缩燃烧膨胀排气膨胀(高膨胀比)>压缩比减少了压缩做功损失,大大提高了发动机的机械效率。
希薄燃烧点火时期以及吸气涡流的最佳组合的稀薄燃烧方式,成就了该系列发动机的系发动机的低排放(NOx)和低燃料消费率时间保期长时间维保周期维保周期为10,000小时。
30000小时大30,000小时大修。
发动机的运行寿命达到60,000小时。
排气量4缸3318cc一般的中大型热电联产使用同期发电机。
的高发电机大大缩小发电机体积的同时该微型热电联产系统使用16的高频发电机。
大大缩小发电机体积的同时,通过变频并网的方式,使发动机一直处于最高效率的转速领域运行而提高系统整体的效率。
超薄小型发电机效率:95%以上以与电网(商业电力)之间的并网(接入系统)采用与太阳能/风力发电一样的逆变器并网。
逆变器发电电力调整至于电网电力同的品(电压位相)后与电网并网商业逆变器将发电电力调整至于电网电力同样的品质(电压、波、位相)后,与电网并网。
同样波形电力发电电力交发电机(高)<25kW变换过程>交流发电机(高频)AC320V、253Hz 整流器DC390V 变频器AC380V、50Hz■设备外形■内部构造散热器变频器2010控制模块mm发动机800mm发电机在小型的集成构造中,融合了热电联产的所有必要功能1990mm与室外机的件容,以及设计、生产的经大化地用。
GHP室外机的零件兼容,以及将GHP设计、生产的经验最大化地采用。
实现了该产品的低成本与高生产效率。
■CHP(25kW)■GHP(空调:20HP)・燃气发动机控制电路板控制电路・散热风扇电机・底盘、机壳・・・・etc相似设计用了成熟的GHP设计理念使用一个集中控制器可以将多台CP进行联动联控。
可以根据电力负荷进行台数控制运行。
以及根据每台的累计运行时间自动轮换,以达到每台的运行时间平均化。
(有利于按排统检修)轮换以达到台的运行时间平化(有利于排统一)25kW :8台部分负荷时也可以保证在高效率工况运行以25kW机型为例以设置在25到200kW的现场1用方式1.用触摸屏方式2.集合了控制监视报警机能3.有日历定时预设自动运行功能4以设置息日4.以设置休息日5.对应多台运行6.中、日、英、德多语种界面■表示画面例<运行确认><图表表示><报警表示><日程设定>健身中心医院洗浴设施餐饮行业农场农场((生物质气生物质气))非常感谢您的聆听常的。