冷热电联产技术介绍

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。

冷热电联产介绍1冷热电联产系统概述及其特点传统动力系统的技术开发以及商业化的努力主要着眼于单独的设备，例如，集中供热、直燃式中央空调及发电设备。

这些设备的共同问题在于单一目标下的能耗高，在忽视环境影响和不合理的能源价格情况下，具有-定的经济效益。

但是，从科技技术角度出发，这些设备都尚未达到有限能源资源的高效和综合利用。

冷热电联产(CCHP)是-种建立在能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-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。

与集中式发电-远程送电比较，CCHP可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率-般为35%-55％，扣除厂用电和线损率，终端的利用效率只能达到30-47%。

而CCHP的能源利用率可达到90%，没有输电损耗；另外，CCHP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，如果从2000年起每年有4%的现有建筑的供电、供暖和供冷采用CCHP，从2005年起25％的新建建筑及从2010年起50％的新建建筑均采用CCHP的话，到2020年的二氧化碳的排放量将减少19%。

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冷热电联产系统方案选择典型冷热电三联产系统一般包括：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；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，由于背压汽轮机常常受到区域供热负荷的限制不能按经济规模设置，多数是相当小的和低效率的；而对于内燃烧式方案，由于技术的不断进步，已经生产出了尺寸小、重量轻、污染排放低、燃料适应性广、具有机械效率和高排气温度的燃气轮机，同时燃气轮机的容量范围很宽：从几十到数百KW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发电又产汽，兼有高发电效率（30%-40%）和高的热效率（70%-80%）。

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。

冷热电三联供
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；
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。

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。

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。

冷热电联产分布式能源系统介绍及在四川地区使用经济性分析一、冷热电原理天然气冷热电三联产系统是一种对天然气进行梯级利用的系统, 可以有效地提高一次能源利用率。

为了有效利用天然气,不仅要提高耗能设备效率,而且要使天然气产生的能量由高温到低温实行多阶段多次利用,也就是按能量品位的高低,安排好功、热和物料热力学能的各种能量之间的合理配合,实现不同形式、不同品位能量的梯级利用,以获得整个系统能量综合利用的最佳效果。

天然气能量梯级利用途径见表1 所示。

天然气冷热电联产分布式能源系统是由一种一次能源连续产生两种以上二次能源的系统,天然气燃烧把化学能转化为热能,高品位的热能用来发电(燃料电池冷热电三联产系统直接把天然气的化学能转化为电能) ,低品位的热能用于供热或者为吸收式、吸附式制冷系统提供驱动热源,从而实现对天然气化学能的多级多次利用。

天然气冷热电三联产系统具有很高的一次能源利用率。

对于普通的火力发电系统,一次能源利用率约为40 % ,而采用天然气冷热电联产分布式能源系统,一次能源利用率通常可达70 %以上。

由于能源利用率很高,故天然气冷热电联产系统具有很好的经济效益。

天然气冷热电联产分布式能源系统具有良好的环保性能,可以有效地减少废气排放。

天然气冷热电联产分布式能源系统的二氧化碳排放量仅为传统能源系统的30 %～50 %。

典型的冷热电联产分布式能源系统如上图示。

冷热电联产原理图二、全球冷热电发展现状1、国外冷热电发展状况美国：1999年美国能源与环保署（EPA）出版了《建筑用冷热电联产2020年远景规划》，提出了CCHP发展的时间表。

2005年8月布什签署的《美国能源政策法案》规定到2010年美国每年的20％新建筑和10％的现有商业和公共建筑将采用CCHP。

2020年50％新建筑和25％的现有商业和公共建筑将采用CCHP。

欧洲：在欧盟，《热电联产指示》、《排放贸易指示》、《新电力和燃气指示》及《建筑物能耗和能源产品税收指示》是对CCHP发展最重要的立法行动。

天然气冷热电联产技术介绍一、技术背景冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power，CCHP)是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。

其最大的特点就是对不同品质的能源进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能被用来发电，温度比较低的低品位热能则被用来供热或制冷。

这样不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。

初期的冷热电联产是在热电联产的基础上发展起来的，它将热电联产与吸收式制冷相结合，使热电厂在生产电能的同时供热和制冷，故初期只立足于热电厂。

随着分布式供电概念的提出，冷热电联产得到新的发展，其中分布式供电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，可独立输出冷、热、电能的系统。

与常规的集中供电电站相比，其输配电损耗较低甚至为零，可按需要灵活运行排气热量实现热电联产或冷热电三联产，提高能源利用率，可广泛运用于同时具有电力、冷热量需求的场所，如商业区、居民区、工业园区、医院等。

1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》第三十九条中指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。

政府有关部门十分重视热电联产技术的发展，2000年8月22日有国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保局联合发布了计基础（2000）1268号《关于发展热电联产的规定》，为热电联产和冷热电联产的发展提供了法律和政策保证。

二、天然气冷热电联产系统的类型天然气冷热电联产系统的模式有许多种，无论哪种模式都包括动力设备和发电机、制冷系统及余热回收装置等主要装置。

动力设备主要有燃气轮机、内燃机、微燃机及燃料电池等，制冷装置可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，主要采用溴化锂吸收式制冷剂，包括单效、双效、直燃机等。

燃气轮机冷热电联产技术分析摘要：任何一个企业或家庭，对于能源的需求都是多样的，需要电力、采暖热力、空调制冷、生活热水，炊事燃气等等。

这些需求在传统工业社会中是通过明确的社会分工，由各个专业企业分别加以解决。

但是最大的问题是能源利用效率低、设备使用效率低，从而带来资源和资金的浪费，以及环境污染的加剧等。

本文主要探讨的就是关于燃气轮机冷热电联产技术的剖析。

关键词：燃气轮机；冷热电联产技术引言：世界各国的能源环境专家普遍认为：应将需求供应整合优化，实现能源和温度对口梯级利用，就近供能减少中间环节损耗，这将是解决问题的最好手段。

燃气轮机热电联产系统既可以单独使用，承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务；更可作为分布式电源的一种，以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。

毫无疑问，以小型或微型燃气轮机为主要动力装置的分布式热电联产系统必将具有很大的发展潜力。

1.燃气轮机热电联产系统的工作原理1.1燃气轮机发电机组的工作原理热电联产系统按照功能可以分成两个子系统：动力系统（发电）和供热系统（供暖、热水、通风等）。

动力系统处于联产系统的顶端，通常根据动力系统确定联产系统所采用的技术。

联供技术的采用取决于许多因素，包括：电负荷大小、负荷的变化情况、空间的要求、热需求的种类及数量、对排放的要求、采用的燃料、经济性和并网情况等。

以燃气轮机为原动机的分布式联产系统的主要原动机又可以分为两类：小型燃气轮机和微型燃气轮机。

下面分别介绍其工作原理。

1.1.1燃气轮机发电机组的工作原理（1）工作原理燃气轮机是以气体作为工质、把燃料燃烧时释放出来的热量转变为有用功的动力机械。

它由压气机、燃烧室和透平等部件组成。

空气被压气机连续地吸入和压缩，压力升高，接着流入燃烧室，在其中与燃料混合燃烧成为高温燃气，再流入透平中膨胀做功，压力降低，最后排至大气。

由于加热后的高温燃气做功能力显著提高，燃气在透平中的膨胀功大于压气机压空气所消耗的功，因而使透平在带动压气机后有多余的功率带动发电机转动。