燃气轮机分布式供能系统的特点和应用-航空动力.pdf
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性由控制系统中的燃料比来补偿。
当燃料修正系数超出范围的 ± 10%,系统会自动生成一个事件代码,提示需要重新修改此项 值。
措施:通过软件分析计算气体热值,可以准确的设定此项参 数。
在发动机运行过程中,观察燃气修正系数和气缸燃烧时间的 变化来确定是否需要调整燃气量设定值(低热值)。
必要时进行 气体组成分析和排放尾气检测来判断燃气量设定值准确性。
(2) 燃料气控制系统的各促动器调节参数设置不合适通过确定一个恒定合适的空燃比后,控制系统通过燃气体积和燃气热值来决定空气的量。
通过测量燃料歧管和进气歧管 之间的压力差、气缸中燃气的温度、发动机转速来计算燃烧所 消耗的燃气体积。
调节系统通过控制废气门和空气阻风门的位 置调节进入空气量,控制合适的空燃比。
因而要使发动机期望 转速与实际转速一致,就需要通过控制系统对排气旁路(废气 门)、空气阻风门、调速器的增长、稳定和补偿率进行设定从而 使其达到稳定的调节状态。
控制参数设置方法如下:① 增大补偿值直至发动机出现周期性的不稳定,然后,缓 慢减小补偿值,直到发动机工作状况达到一定的稳定性。
② 稳定值调整直接影响燃气促动器的阻尼,为了保持发动 机稳定运转,调整稳定值直至控制系统理论工况和实际工况的 误差的速率最小。
③ 増益值的调整直接影响燃气促动器的反应速率。
增益值 增加过多可能增大不稳定性。
设置增益值时,增加增益值直到 促动器变得不稳定,反之缓慢减小增益值是为了使促动器稳定 下来。
如果发动机工作状况不稳定,重复1-3步骤,同时调整增 益值和稳定值直至发动机对负荷和转速的响应处于最佳状态。
3.3预燃室模式下调试步骤结合上述分析探索,我们对发动机调试有了进一步的了 解,为了更好的使发动机稳定运行,有时候会对发动机进行彻 底的重新调试,调试步骤如下:(1)连接Ca t E T ,在Cat E T 的屏幕上选择进入预燃室校 准模式,在此模式下,校准预燃室针阀开度。
先进燃气轮机的性能提升与应用在当今能源领域,燃气轮机作为一种高效、灵活的动力装置,发挥着至关重要的作用。
从发电到航空航天,从工业驱动到船舶推进,燃气轮机的应用范围广泛且不断拓展。
随着科技的飞速发展,对于燃气轮机性能的提升成为了研究的焦点,这不仅有助于提高能源利用效率,减少环境污染,还能推动相关产业的进步与创新。
燃气轮机的工作原理其实并不复杂。
它主要由压气机、燃烧室和涡轮这三大核心部件组成。
空气被压气机吸入并压缩,然后在燃烧室中与燃料混合燃烧,产生高温高压的燃气。
这些燃气随即推动涡轮旋转,涡轮的转动一方面带动压气机继续工作,另一方面输出机械功。
然而,要实现燃气轮机性能的显著提升,就需要在各个环节进行精心的设计和优化。
在压气机的设计上,先进的技术能够显著提高其压缩效率。
通过采用更先进的叶片造型和优化的流道设计,可以减少气流的损失,增加压力比。
例如,采用三维叶片设计和先进的空气动力学计算方法,能够使压气机在相同的尺寸和转速下,提供更高的压缩比,从而为燃烧过程提供更优质的条件。
燃烧室是燃气轮机的核心部分之一,其性能的提升对于整个系统的效率和排放有着关键影响。
先进的燃烧技术致力于实现更高效的燃烧过程和更低的污染物排放。
例如,采用贫油预混燃烧技术,可以在保证燃烧稳定性的同时,显著降低氮氧化物的生成。
此外,通过优化燃烧室的结构和燃料喷射方式,能够提高燃烧的均匀性和完全性,进一步提高能源利用率。
涡轮部分的性能提升同样至关重要。
新材料的应用是其中的一个重要方向。
例如,高温合金和陶瓷基复合材料的使用,可以承受更高的温度和更大的应力,从而允许燃气轮机在更高的温度下运行,提高热效率。
同时,优化涡轮叶片的冷却技术,能够有效地降低叶片表面的温度,延长涡轮的使用寿命,并且提高燃气轮机的可靠性。
除了硬件方面的改进,控制策略的优化也对燃气轮机的性能提升有着不可忽视的作用。
精准的控制系统可以实时监测和调整燃气轮机的运行参数,使其在不同的工况下都能保持最佳的性能。
燃气轮机与可再生能源互补的分布式供能发布时间:2021-12-21T10:11:55.896Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第15期作者:戴博林[导读] 天然气燃气轮机和可再生能源进行互补式的分布式供能,在如今社会中的应用非常广泛,既能够拥有天然气分布式供能系统的调节范围大,能源利用率高的特点,同时又能够兼顾可再生能源的优点,具有可再生可循环使用的优势。
哈电发电设备国家工程研究中心有限公司黑龙江哈尔滨 150028摘要:天然气燃气轮机和可再生能源进行互补式的分布式供能,在如今社会中的应用非常广泛,既能够拥有天然气分布式供能系统的调节范围大,能源利用率高的特点,同时又能够兼顾可再生能源的优点,具有可再生可循环使用的优势。
分布式能源系统将二者的运行特征相结合,并使用相关技术来进行对比,兼顾二者的运行特点和技术要求,有着很好的发展前景。
关键词:燃气轮机;可再生能源;分布式供能引言:分布式供能系统可以安装在用户的附近,就近的利用材料来为用户提供能源,能够综合性的利用能源,满足用户工作供电需求,同时还具备利用率高,安全可靠,环保等特点。
再加上可再生能源的利用降低对电网的整体影响,能够通过多种可再生能源技术来进行供能,其中包括太阳能,风能,这种清洁环保的能源,能够满足大多数用户的用电需求。
而以天然气分布式能源为核心结合太阳能,风能等可再生资源构建整体的分布式供能系统,让我国的能源可以达到健康的发展。
一分布式供能的发展分布式供能系统在现阶段的应用中能够对国家电网起到很大的帮助,因其具备综合性全面化供能的特点,在国家电网的覆盖建设中,能够具有节能减排和适应区域广泛等特点,因此国家电网建设过程中应当积极的采用分布式供能系统。
但就目前情况来看,国家政策相关法律法规有待进一步的完善和发展。
目前我国该项技术比较落后,相对于发达国家来说还有很多的不足之处需要改善,这就需要电网体制能够得以改变,提升分布式供能技术水平,这也与我国庞大且复杂的电网离不开关系,这就导致分布式供能在国内的发展相对于发达国家来说比较缓慢。
燃气轮机技术的进展及其应用燃气轮机是一种引擎,由于其快速启动和响应时间,被广泛应用于行业、能源生产和运输领域。
这种引擎的应用已经成为各个行业的核心领域之一。
在过去的几十年里,燃气轮机技术已经得到了极大的进步和发展。
燃气轮机的发展历史可以追溯到1930年代的德国。
当时德国的航空工业开始对轮机引擎进行大规模研发。
虽然早期的燃气轮机仅用于飞机,但其快速启动和高效能的特性使其逐渐渗透到其它领域,例如军用直升机、医疗设备、发电机和工厂备用电源等。
随着时间的推移和技术的进步,燃气轮机也得到了不断的改进和提高。
其中一些改进包括提高效率、提高功率、减少污染、延长使用寿命和降低成本。
这些改进不仅使燃气轮机的性能和可靠性得到了提高,而且也促进了燃气轮机应用的广泛化。
燃气轮机技术的进步和应用在许多领域产生了巨大影响。
其中最重要的就是能源生产和运输领域。
燃气轮机在这些领域中的应用包括外界动力引擎、涡轮发电机组和船舶驱动系统等。
这些应用为能源生产、海洋运输、空运和其他交通工具带来了显著的好处。
燃气轮机在航空工业中的应用也得到了显着发展。
现代燃气轮机已经成为飞机引擎的常用设备,它能够提供高效能、快速启动、可靠性和低污染的特点,使得燃气轮机的应用范围更加广泛。
除此之外,燃气轮机还在高速铁路和城市地铁等交通工具中得到了应用。
另一个重要的应用领域是工业生产和制造业。
在工业中,燃气轮机可以被用来发电、加热和提供动力等。
在生产领域中,它也具有广泛的应用,例如用于钢厂和石油和天然气加工设施等。
总的来说,燃气轮机技术的进展和应用给各行各业带来了许多好处。
通过提高效率、降低成本和延长使用寿命,燃气轮机已经成为现代工业的核心设备之一。
未来,随着技术的进一步提高,燃气轮机的应用领域将继续拓宽,这将有助于促进各个行业的进步和发展。
第33卷第3期2020年9月Vol.33No.3Sep.,2020《燃气轮机技术》GAS TURBINE TECHNOLOGY分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机对比分析刘志敏1,谢大幸2,石永锋1(1.上海华电闵行能源有限公司,上海201104;2.华电电力科学研究院有限公司,杭州310030)摘要:为推进分布式能源项目用30MW等级燃气轮机选型工作,以Siemens公司典型工业型燃气轮机SGT-700和GE公司典型航改型燃气轮机LM2500+G4为研究对象,从结构特点、热力性能、污染物排放特性、燃料适应性、启动及运行特性、供热(冷)能力、检修维护等方面综合对比分析分布式能源用SGT-700工业型燃气轮机与LM2500+G4航改型燃气轮机的优缺点,为30MW等级分布式能源用燃气轮机主机选型提供参考依据。
LM2500+G4燃气轮机对于分布式供能方面具有一定的优势,SGT-700燃气轮机在检修维护上具有一定的优势。
关键词:分布式能源;工业型燃气轮机;航改型燃气轮机;30MW等级;选型;对比分析中图分类号:TK479文献标志码:A文章编号:1009-2889(2020)03-0008-06分布式能源系统(distributed energy system,DES)包括冷热电联产及热电联产等系统,可实现能的梯级、高效利用[1-2]。
区域分布式供能系统主要提供工业冷、热、电负荷,多采用轻型/中小型燃气轮机,可配置背压或抽凝式汽轮机构成联合循环实现热(冷)电联产[3]$燃气轮机是分布式能源系统的核心动力部分,目前主流的分布式能源用燃气轮机主要工型燃气轮机型燃气轮机$工型燃气轮机继承了发电和工业驱动设备的特点,工况稳定,维护间隔时间长,生产企业多出自汽轮机厂商;主流的航改型燃气轮机从航空发动机基础上改型而来,其轻质设计使其能够在高热应力梯度下有效运行,能在基本负荷和频繁启停时均保持高效稳定运行⑷$主流的30MI等级燃气轮机主要Siemens公司的SGT-700燃气轮机,GE公司的LM2500+G4航改机和MHPS公司的H-25燃气轮机。
燃气轮机的研究与应用燃气轮机是一种重要的热力设备,其研究和应用推动着能源产业的发展。
本文将从燃气轮机的历史、原理、结构、特点、应用和未来等方面,对其进行一定探讨。
一、历史和发展燃气轮机的历史可以追溯到19世纪初,当时已有人试图利用高速旋转的气流产生动能,推动发电机发电。
20世纪初,鲁登多夫和古基耶夫等人开始研究燃气轮机的理论和实验,但由于技术的限制和应用场景的缺乏,燃气轮机的发展缓慢。
二战期间,燃气轮机得到了飞机和船舶工业的广泛应用,成为了战争胜利的重要因素。
20世纪60年代开始,随着石油价格的上涨和能源危机的出现,燃气轮机又开始得到了人们的关注,逐渐应用于发电和工业等领域。
至今,燃气轮机已成为热力设备的重要组成部分,支撑着世界各国的经济和发展。
二、原理和结构燃气轮机是一种以燃烧高温气体为动力源,通过旋转轴使机械设备带动发电机或压缩机等设备,从而产生热能、动能和电能的热力设备。
它的工作原理类似于汽车内燃机,分为压气、燃烧和排气三个阶段。
其中,压气阶段是将大气中的空气经过离心压缩机压缩至高温高压状态,使其具有足够能量驱动燃烧室内的燃料点火燃烧,产生高温高压气体,使涡轮转动,产生动能和电能,最后排出尾气。
燃气轮机的基本结构包括离心压缩机、燃气燃烧器、涡轮和热交换器等。
其中,涡轮是转动的关键部件,它能将气体的能量转化为旋转运动的能量,驱动发电机或压缩机等设备。
三、特点和优势相对于传统的蒸汽动力和内燃机动力,燃气轮机具有明显的特点和优势。
首先,燃气轮机具有高效能、低排放的特点。
由于其能够快速产生高温高压气体,使得燃料的利用率更高,排放的废气和二氧化碳等污染物更少。
其次,燃气轮机具有灵活性和可靠性。
燃气轮机可以根据负荷需求进行自动调节,使得其具有更好的反应速度和能源利用率;同时,燃气轮机采用模块化设计,可根据需要组合和安装,具有更强的可靠性和维护性。
最后,燃气轮机可以用于多种应用,包括发电、工业、航空、船舶和地铁等领域。
工程热力学高温燃气轮机循环的工作特点及其应用在工程热力学中,燃气轮机是一种常见的热动力装置,广泛应用于电力、航空等领域。
高温燃气轮机循环作为燃气轮机常见的循环方式,具有独特的工作特点和广泛的应用场景。
本文将介绍高温燃气轮机循环的工作特点,并探讨其在电力和航空领域的应用。
一、高温燃气轮机循环的工作特点高温燃气轮机循环是指燃气轮机在高温工况下的循环过程。
其主要工作特点包括以下几个方面。
1.高温工况:高温燃气轮机循环所处的工况温度较高,一般在1000摄氏度以上。
这种高温工况要求燃气轮机具备良好的耐高温性能,包括高温材料的选用、冷却系统的设计等。
2.高效率:由于高温燃气轮机循环具有较高的进气温度和较高的压比,使得其工作效率相对较高。
高效率是高温燃气轮机循环的重要特点之一,也是其广泛应用的基础。
3.低排放:高温燃气轮机循环中,由于进气温度较高、压比较大,燃烧温度相对较高,有利于燃烧充分,减少了氮氧化物的生成。
与传统的蒸汽动力装置相比,高温燃气轮机的排放更加清洁和环保。
4.灵活性:高温燃气轮机循环的另一个特点是灵活性较强,适应性广泛。
它可以适应不同的工况要求,满足电力、航空等领域的不同需求。
二、高温燃气轮机循环的应用高温燃气轮机循环由于其独特的工作特点,在电力和航空领域得到了广泛的应用。
1.电力领域:高温燃气轮机循环在电力领域中应用广泛。
电力燃气轮机具有高效率、低排放等优点,成为电力系统中的重要组成部分。
高温燃气轮机循环的应用可以提高电站的发电效率,减少对环境的影响,实现清洁电力的生产。
2.航空领域:高温燃气轮机循环也被广泛应用于航空发动机中。
随着航空业的发展,对航空发动机的性能要求越来越高。
高温燃气轮机循环能够提供更高的推力和更好的燃油效率,满足航空领域对动力装置的需求。
总结:工程热力学高温燃气轮机循环具有高温工况、高效率、低排放和灵活性等工作特点。
在电力和航空领域,高温燃气轮机循环得到广泛应用,并取得了显著的经济和环境效益。
先进燃气轮机技术在能源领域的应用当今社会,能源已经成为现代化发展的中心和重要支撑。
而燃气轮机是目前最为主流的能源转换关键技术之一,具有稳定、高效、环保等特点,受到广泛关注和追捧。
在燃气轮机技术的不断推进下,其在能源领域的应用已经越来越广泛,且效果越来越显著。
一、燃气轮机技术的背景及发展燃气轮机技术是20世纪50年代初发明的,并随着工业化的推进得到了较大程度的应用。
由于燃气轮机具有热源便携、使用方便、易于控制、维护简便等特点,使其在公共事业、工业、航空、地质勘探等领域得到广泛应用。
而且,随着科技的不断进步和环保意识的加强,燃气轮机技术也在不断创新和更新,以满足市场需求和环保标准。
二、燃气轮机技术在能源领域的应用1. 电力工业方面,燃气轮机发电已经成为电力领域的重要组成部分。
相比于传统的火电厂,燃气轮机可快速响应市场需求,功率密度高,占地面积小,无需大量水资源,且污染低。
而且,燃气轮机还可与余热回收设备相结合,进一步提高能源利用率,降低供能成本,成为工业和城市通用的能源供应解决方案。
2. 油气行业方面,燃气轮机可作为天然气输送及储存过程中的驱动力,极大地提升了储藏库和燃气管线的输送能力和安全性。
另外,燃气轮机技术在液化天然气开采领域也得到了广泛应用,如应用于FPSO(浮式生产储油船)平台的动力来源和液化天然气储存船的动力系统等。
3. 工业领域方面,燃气轮机技术在工业制造、石化、造纸、钢铁等领域也得到广泛应用。
工业领域使用燃气轮机可以实现能源分散使用,大幅减少了系统能源消耗,降低了生产成本,同时能够有效实现有效的环保措施,是工业生产过程中不可或缺的能源转换技术。
三、燃气轮机技术的未来展望尽管燃气轮机技术得到广泛应用,但仍需要通过技术改进、升级、节能和环保等方式,来进一步提高整体效率,顺应市场需求和环保趋势。
具体而言,燃气轮机技术发展方向在于使用高速高温轴承、空气预热器和先进的燃烧控制等技术提高效率,并将燃烧过程中产生的高温废气通过余热回收技术继续利用。
燃气轮机分布式供能系统的特点和应用 翁史烈 翁一武 苏 明 (上海交通大学,上海 200030)
摘要:结合实例,介绍了以燃气轮机作为动力装置的2种分布式供能系统的特点和应用,分析了分布式供能系 统能够产生的经济效益和社会效益。 关键词:分布式供能系统 冷热电联供 燃气轮机
Character istics and Applica tionof Ga s Turb ine D istr ibuted Energy Supply System
W eng Shilie W eng Yiwu Su M ing ( Shanghai J iao tong University,Shanghai 200030,China)
Abstract: Based onsome examp les,the characteristics and app lication of 2 distributed energy supp ly system s in gas turbines areintroduced,andthe econom ic andsocial benefits of thesesystem s are also analyzed. Key words:distributed energy supp ly system;combined cooling heating power;gas turbine
1 引言 传统建筑物供能系统的主要方式,包括燃煤供 暖、天然气或电直接供热(冷)和集中热电并供。这 些方式的供能系统虽然能满足建筑物对能量的需
求,但存在明显弊端。例如,燃煤锅炉供暖会产生大 量烟气粉尘,严重恶化环境;天然气直接供热(冷)
成本过高,能源利用率低;大型集中冷热电并供受到 距离限制,损耗大,成本高;电直接供热(冷)会使电
力峰谷差加大(季节、时段) ,而且发电设备年运行 时间减少,导致大量固定资产闲置。
采用分布式供能系统(DES)可以很好地解决上 述传统建筑物供能系统问题。本文结合实例介绍了 以燃气轮机为动力装置的2种分布式供能系统。
2 分布式供能系统简介
分布式供能系统是指靠近用户安装的模块化的 能源供应装置,可以独立地提供电、热或(和)冷,具 有环保、高效、使用安全、操作方便等特点。其主要 形式是分布式冷热电联供(Combined cooling Heating
收稿日期: 2006 -03 -02
Power简称CCHP)。该系统是建立在能源梯级利用 概念基础上,将制冷、供热(供暖和供热水)及发电 过程一体化的多联产总能系统,能有效提高能源利
用效率,减少碳化物及有害气体的排放。 生活质量和环保标准较高的发达国家,对分布
式能源供应装置的需求已有所表现,在建筑楼宇、医 院、商住小区等相继应用。如美国M aryland办公区
能源系统、日本阳光计划的连锁店功能系统、欧洲国 家的类似系统等。
中国的发展与国外的相似,在经济发展水平相 对较高的上海、北京和南方地区已经产生对分布式 能源供应装置的需求。如上海地区的高档楼宇和商
住小区,对分布式能源的需求已很迫切。 中国政府非常重视分布式供能系统的发展。
《国家中长期科学和技术发展规划》提出:“未来能 源技术发展的主要方向是经济、高效、清洁利用和新 型能源开发。具有清洁、灵活特征的燃料电池动力
和分布式供能系统,将为终端能源利用提供新的重 要形式。重点研究规模化的氢能利用和分布式供能
系统”。国家发改委和国家科技部也对分布式供能 系统的发展进行了规划,并给予高度重视。
9 2006年第32卷第1期 航空发动机 3 分布式供能系统的特点 与集中式发电-远程送电比较,DES可以大大 提高能源利用效率。大型发电厂的发电效率一般为 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DES的能源利用率可达 85% ,没有输电损耗和输热(冷)损失;在降低碳和 污染空气的排放物方面具有很大的潜力。发达国家 早已采用“污染物排放量购买法”来控制有害气体 的排放,中国也是势在必行。 从长远看,分布式供能系统有巨大的经济优势, 但是,能源利用率高这一优势还未必能转化为经济 优势。对于中国而言,天然气发电的价格远高于煤 电的价格;如处理不当,多余的电无法上网,其结果 将是能量利用率上升了,而财务却亏空了。在目前 的市场价格环境下,分布式供能获取利润的关键在 于正确的选点和正确的设计。在对冷热负荷要求高 的楼宇或小区,宜采取以热定电、发电就地消化、并 网不上网的设计和运行控制模式,不足的电从网上 获取。这样,比之电制冷和天然气直燃制冷,多联供 系统将获得更高的能源利用率和实质性的经济效 益。 D ES有多种形式。从按所采用的原动机来区 分,有燃气轮机和内燃机等。内燃机作发电用有一 定优势,但余热流量小,因此其制冷、制热能力也小。 当以制冷、制热为主时,燃气轮机组成的供能系统的 能源利用率超过内燃机的,具有更低的全寿命期成 本,维护保养简便,污染排放低(低于柴油机的) ,噪 声低,振动小。在用户冷热需求量较大时,其优势更 明显。 分布式供能系统的发展得益于天然气的广泛应 用。用天然气为能源、以燃气轮机为原动力的冷热 电联供系统,具有机构紧凑、效率高、技术成熟、运行 可靠、自动化程度高的优点,适合布置在用户端,将 对中国的能源结构、大气环境和经济发展产生重大 影响。 在节能和环保方面,分布式供能系统的显著特 点是: (1)能量利用率高。一般可以达到80%以上。 (2)环保效益显著。NOX、CO2、SOX和粉尘的 排放量较低。 4 燃气轮机分布式冷热电联供系统的应用 本文介绍2种典型的燃气轮机分布式供能系 统。一种是规模较大的,位于上海浦东国际机场能 源中心;另一种是规模较小的,位于上海交通大学软 件大楼。
4.1 浦东国际机场能源中心分布式供能系统 浦东国际机场的燃气轮机分布式热电联供系统 (如图1所示)为机场供电(从技术角度讲,还可以
向市网送电) ,并通过余热锅炉供热;产生的电和蒸 汽通过离心式制冷机组和溴化锂冷热机组,向机场 供冷和供暖。
图1 浦东机场燃气轮机分布式供能系统 该系统由1台燃气轮机发电机组( 4000 kW , 10.5kV )、1台余热锅炉( 9.7 t/ h, 0.9M Pa饱和蒸
汽)、数台离心式制冷机组和溴化锂冷热机组组成; 燃料以天然气为主, 0#柴油作为备用;设计发电量为 4000kW (实际3200kW ) ,电力并网不上网;通过电
离心式制冷机组和蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组向 机场供冷和供暖,设计溴化锂空调制冷量为1500RT (冷吨)。
该系统于1999年开始研制, 2002年投入使用, 一直正常运行。由于燃气气源压力过低,于2004年 在该系统上增加了燃气增压器。全年运行4200 ~ 4300h,冬季采暖3个月,夏季制冷5个月;鉴于晚间
电价低(0.26元/ kW·h) ,燃气轮机发电机在晚间 停止工作,直接采用市电。
该系统工程总投资约3000万元,考虑设备折旧 等因素,投资成本回收期约8年。
半年的运行表明,该系统经济效益可观。其统 计数据见表1。
0 1 航空发动机 2006年第32卷第1期 表1 供能系统半年的收支情况 项 目 单 价 (元) 耗 量 小 计 (万元)
消耗天然气 消耗柴油
消耗自用电 支出合计
1.9 2400 0.7 1158116m3 922 t 177680kW·h 220.0420 221.2800
12.4376 453.7596
产出蒸汽 峰时发电量 平时发电量
谷时发电量 收入合计
165 0.889 0.632 0.294 14350 t 2812255kW·h 4049558kW·h 3429kW·h 236.7750 250.0094 255.9320
0.1008 742.8173
盈 余 289.0577
4.2 上海交通大学分布式供能系统 上海交通大学的分布式供能系统(如图2所 示)
是上海市科委的重点示范项目。
图2 上海交通大学分布式供能系统 该系统采用2台30kW微型燃气轮机,带动1 台20万大卡级余热溴化锂吸收式空调机,向上海交 通大学软件大楼(约5000m2 )供冷、供热和供电(部
分) ;发出的电低压接入楼内自用电力系统,不足电 力从电网输入。
微型燃气轮机具有自动调峰、调频功能,可以根 据楼宇对热、电、冷、热的需求自动进行调节;直接使 用城市管网的天然气,排出的高温余热烟气直接排
入余热吸收式溴化锂空调,所产生的7℃冷水为建 筑物制冷,或60℃热水用于供暖,并可利用低品位
余热,产生70℃生活用热水。 系统配置为:( 1 )天然气微型燃气轮机发电机 组2台,输出电能60kW ,既可以并网发电,也可以独
立使用;(2)烟气补燃型溴化锂冷热空调机组1台, 供热200kW ,供冷230kW ;( 3)烟气型热水发生器1
台,提供生活热水6m3 / h (60 ~90℃) ;( 4 )低温余热 吸附制冷机1台,供冷10kW ;( 5)天然气供应系统, 提供2组不同压力的天然气,压力分别为不低于 360kPa和不低于4.0kPa。
该系统采用了能量梯级利用(如图3所示)机 制,具有很高的能量利用率:高品位的能量用于发 电,中品位的能量用于制冷或供热,低品位的能量用 于提供生活用热水。
图3 分布式供能系统的能量梯级应用 图4示出了该系统在某1天运行时的燃气轮机 发电效率和系统能量利用率的统计曲线。从图中可 见,虽然燃气轮机的发电效率( 24.5% )较低,但系 统仍然有很高的总体能量利用率(约83.5% )。
图4 上海交通大学分布式供能系统运行效率 在24h的运行中,消耗的天然气总量为665.34, 其中,微型燃气轮机消耗565.34NM3 ,溴冷机消耗 100.85NM3 ;燃气轮机发电量为1332kW·h;溴冷机 可提供热量3363kW·h,或制冷4014kW·h;换热
1 1 翁史烈等:燃气轮机分布式供能系统的特点和应用