微燃机冷热电联供系统的分析

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冷热电三联供的形式及成本分析

冷热电三联供的形式及成本分析

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。

燃气冷热电三联供系统浅析

燃气冷热电三联供系统浅析

燃气冷热电三联供系统浅析引言随着全球经济的快速发展与化石能源的短缺,提高能源利用率和保护自然环境问题日益突出。

目前我国建筑运行能耗在社会总能耗中约占27%。

根据近30年来能源界的研究和实践,普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式。

天然气三联供系统以其能源利用效率高、节能环保、供电安全等优势逐步应用于建筑供能领域,实现了能源的多次利用和阶梯式供应。

与传统集中式供能技术相比,天然气冷热电三联供系统具有诸多优势,主要为小型用户供给能源,其形式安全、可靠一、燃气冷热电三联供技术产生背景中国经济建设高速发展的今天,能源短缺及环境污染问题日益突出,开发新能源,调整能源结构,以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。

新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性,在这种大的形势下,节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。

国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断,近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应,我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展,使整个能源机构发生了变化,中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右,燃气热电冷联供技术恰逢其时。

天然气分布式能源,又称燃气热电冷联供系统,是一种建立在能源梯级利用概念基础上,将供热(采暖和供热水)、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统,其综合能源利用效率在70%以上,受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。

二、燃气冷热电联供的优势及应用燃气冷热电联供作为一种高效清洁的能源利用方式,具有节能、减排、经济、安全、削峰填谷、促进循环经济发展等多种不可替代的优势。

1)提高能源综合利用效率:运用能量梯级利用原理,先發电,再利用余热,体现了由能量的高品位到低品位的科学用能,且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高。

2)降低排放,保护环境:由于采用清洁燃料,大量减少了烟气中温室气体和其它有害成分,一次能源综合利用率的提高和当地的各种可再生能源的利用进一步起到减排效果。

微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告

微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告

微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告一、研究背景和意义随着能源的有限性和环境的恶化,绿色低碳能源的开发和应用成为全球关注的焦点。

微燃机冷热电联产技术是一种绿色低碳的能源利用方式,能够实现高效、清洁、可再生的能源利用,达到节能减排的目的。

微燃机冷热电联产系统是将微型燃气轮机和吸收式制冷机、余热回收系统等组合起来实现冷、热、电的联合生产,能够提高能源利用效率,降低污染排放。

因此,微燃机冷热电联产技术具有很高的应用价值,是未来能源利用的重要方向。

二、研究目的和内容本研究的目的是对微燃机冷热电联产系统进行优化配置和动态能耗分析,以提高系统的性能和能源利用效率。

具体包括以下内容:1. 对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真,分析系统的运行特点和性能指标;2. 对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究,并研究不同参数对系统性能的影响;3. 对系统的优化配置进行研究,包括微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等,以提高系统的性能和效率;4. 对系统的动态能耗进行分析,以了解系统能耗变化的规律和优化措施;5. 对系统的经济性进行评估,从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。

三、研究方法和技术路线本研究采用建模和仿真、理论分析、实验测试等方法进行研究,具体技术路线如下:1. 系统建模和仿真。

基于MATLAB/Simulink软件对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真,分析系统的运行特点和性能指标。

2. 微燃机结构和工作原理分析。

对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究,研究不同参数对系统性能的影响。

3. 优化配置设计。

对微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等进行研究,以提高系统的性能和效率。

4. 动态能耗分析。

对系统的动态能耗进行分析,以了解系统能耗变化的规律和优化措施。

5. 经济性评估。

从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析1. 引言1.1 燃气冷热电三联供制冷系统节能分析燃气冷热电三联供制冷系统是一种利用燃气发电系统产生的余热和冷凝水,结合燃气制冷机组和吸收式制冷机组共同供热供冷的系统。

通过优化能源利用、提高系统效率和节能降耗的技术手段,可以实现对传统空调供热供冷系统的节能改造和提升。

通过对燃气冷热电三联供制冷系统的节能分析,可以为推动燃气冷热电技术在供热供冷领域的广泛应用提供指导和借鉴,促进能源利用效率的提高,推动我国节能减排目标的实现。

2. 正文2.1 燃气冷热电系统简介燃气冷热电系统是一种集热电、空调、供暖等功能于一体的多能源综合利用系统。

其核心是利用燃气发电机组在发电的同时产生的废热进行供暖或制冷,从而实现能源的高效利用与综合利用。

燃气冷热电系统主要由燃气发电机组、吸收式制冷机组、燃气锅炉、换热器、冷热水泵及控制系统等组成。

燃气冷热电系统具有能量利用高效、环境污染少、运行稳定等特点。

燃气发电机组通过发电产生的废热可被充分利用,实现能量的高效利用;吸收式制冷机组和燃气锅炉能够根据实际需要进行灵活调节,提高系统的灵活性和适应性;系统的运行稳定性高,具有较长的使用寿命和低维护成本等优点。

2.2 燃气冷热电三联供系统能源利用特点分析燃气冷热电三联供系统是一种集制冷、供热和发电于一体的综合能源系统,具有独特的能源利用特点。

燃气冷热电系统采用燃气发电技术,通过燃烧燃气产生电力,同时利用废热进行供热,实现了能源的多重利用。

这种一体化设计有效提高了能源利用效率,减少了能源的浪费。

燃气冷热电系统具有较高的灵活性和可调性,能够根据实际需求对能源进行灵活配置,有效平衡制冷、供热和发电之间的关系,提高系统整体运行效率。

燃气冷热电系统还具有分布式能源特点,可以实现多能源互补、灵活调度,降低能源输送损耗,提高能源利用效率。

燃气冷热电三联供系统在能源利用方面具有高效、灵活、可靠等特点,是一种节能环保的能源利用方式,有着广阔的应用前景。

微型燃气轮机冷热电联供系统的热力学分析

微型燃气轮机冷热电联供系统的热力学分析

1 引言
冷热 电联 产是 一种 建立 在能 的梯级 利 用概念 基
于供热 、 制冷和生活卫生用水 等【 。微燃机是其核 2 J 心装置, 其运行状况决定了微燃 机的效率及排烟温 度从而影响到吸收式冷温水机组 和二次余热装置的 余热利用情况 , 从而整个冷热 电联 供系统 的效率也
受 到 影响 。本 文 分 析不 同季 节 微 燃 机 的 回热 度 、 温 比 、 比等 的变化 对联 供 系统 的影 响 , 据影 响不 同 压 根
ce c , c ln r h aig f ce c , rsd a e t efce c o CCHP i dfe n e s n r a ay e in y o ig o e t e in y e iu l h a f in y n n i i n i r t s a o s a e n lz d fe
微型燃气轮机冷热 电联供 系统 的热力学分析
魏 兵 。 志伟 。 王 蒋 露。 李 莉 0 10 ) 703 ( 华北 电 力大 学 动 力工程 系 , 北 保 定 河 摘
要: 根据 微 燃机 冷热 电联供 系统的 工作 流程 。 立 了以微燃 机 为 中心 的数 学模 型。通过 改 建

变微燃机 回热度、 温比、 比, 压 分析 了不 同季节联供 系统的 系统效率、 制冷或供 热效率、 微燃机发 电
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燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析摘要:燃气冷热电联供系统是分布式能源系统的主要形式,是一种建立在能量梯级利用基础上的综合产能、用能分布式系统。

系统安装于最终用户端附近,首先利用一次能源驱动发电机发电,再通过各种余热利用设备对余热进行回收利用,从而向用户同时提供电力、制冷、采暖、生活热水等。

燃气冷热电联供系统以其节能、削峰填谷、环保、电力可靠性高等优点而受到广泛重视。

燃气冷热电联供系统是一个复杂的能源系统,存在冷、热、电多种能量输出,受到可燃性气体价格、电价、建筑负荷波动等多种因素影响,不同的容量配置和运行方式也会直接影响系统的性能。

因此结合项目具体情况,从节能性与经济性的角度对具体的燃气冷热电联供系统进行分析,就更显得必要。

关键词:冷热电三联供制冷系统发电效率节能冷热电三联供是实现能源梯级利用的高效能源利用形式,它可将发电之后的低品位热能用于制冷供热,以提高能源的综合利用效率。

冷热电联供发展较迅速的主要有英国、美国、加拿大、法国等国家;早在上世纪 30 年代,美国就建成了第一个冷热电联供系统,现如今分布式能源站总数已超过6000 座。

关于冷热电联系统的节能性问题,各方意见不一,多数认为系统是节能的,某些认为节能是有条件的,而另一些认为不节能。

文章从一次能耗的角度出发,通过计算制冷工况的吸收式制冷系统和电压缩式制冷系统的一次能耗,分析冷热电三联供制冷系统的节能性。

一、燃气冷热电三联供制冷系统的背景我国1998年起实施的《中华人民共和国节约能源法》明确指出:“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”。

2000年原国家计委、原国家经贸委、建设部、国家环保总局联合发布的《关于发展热电联产的规定》指出:“以小型燃气发电机组和余热锅炉等设备组成的小型热电联产系统,适用于厂矿企业、写字楼、宾馆、商场、医院、银行、学校等较分散的公用建筑。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析1. 引言1.1 燃气冷热电三联供制冷系统概述燃气冷热电三联供制冷系统是一种将燃气动力、供热系统与制冷系统相结合的综合能源系统,通过燃气内燃机发电产生的热量和电能来实现供热和制冷的双重功能。

这种系统利用了能源的多重利用,有效提高了能源利用效率,减少了对传统能源的依赖,具有节能环保的特点。

燃气冷热电三联供制冷系统包括燃气内燃机、余热锅炉、吸收式制冷机组等核心设备,通过燃烧燃气产生电能和热能,再利用余热进行供热,最后利用吸收式制冷机组将余热转化为制冷能力,实现了热电冷三联供的综合利用。

通过智能控制系统实现系统运行的优化调度,进一步提高了能源利用效率。

燃气冷热电三联供制冷系统在节能减排方面具有显著优势,能够有效降低能耗、减少环境负荷,是未来绿色能源系统发展的重要方向。

通过对其工作原理、节能特点、节能效果、节能措施以及节能案例的分析,可以更深入地了解和掌握这种先进的节能技术,为未来的能源转型和可持续发展提供重要参考。

2. 正文2.1 燃气冷热电三联供制冷系统工作原理燃气冷热电三联供制冷系统工作原理是通过综合利用燃气、蒸汽等能源,利用吸收式制冷技术,实现供暖、制冷和热水供应的一体化系统。

该系统由锅炉、制冷机组、换热器、输电线路等组成,通过协同工作,实现能源的高效利用。

燃气锅炉燃烧燃气产生热量,通过换热器将热量传递给水,将冷却水加热成蒸汽。

蒸汽经过蒸汽轮机驱动发电机产生电力,同时也供暖热水。

然后,蒸汽通过蒸发器将冷却水蒸发,吸收制冷剂。

制冷剂经过蒸发、压缩、冷凝、膨胀等过程实现制冷效果,将冷却水降温。

冷却水供暖循环系统,实现建筑物的供暖需求。

通过这样的工作原理,燃气冷热电三联供制冷系统实现了能源的高效利用,减少了能源的浪费,降低了能源消耗,实现了节能环保的目的。

2.2 燃气冷热电三联供制冷系统节能特点燃气冷热电三联供制冷系统具有高效能耗比。

通过优化系统设计和运行控制,系统可实现能源的最大化利用,降低能耗,提高能源利用效率,在传统供冷系统中,供热与供电是分开的,而三联供制冷系统则能够有效利用废热或废气发电,充分发挥能源的综合效益。

热电冷三联供系统节能环保效能分析

热电冷三联供系统节能环保效能分析

热电冷三联供系统节能环保效能分析热电冷三联供系统是热、电、冷联合供应的系统,具有节能、环保等优点。

本文将从节能、环保两个方面分析热电冷三联供系统的效能。

一、节能方面1. 减少能源浪费热电冷三联供系统是通过机械制冷、热泵等技术来制冷,以及通过余热发电来提供电力。

同时,系统还可以通过热水回收、废气回收等方式来回收能量。

这些措施都减少了能源的浪费,提高了能源的利用率。

2. 优化热力系统传统的供热系统通常采用锅炉加热的方式,存在着能源资源利用效率低的问题。

而热电冷三联供系统则可以通过采用余热回收、热泵等技术,将废温废热利用起来,提高了能源的利用效率,降低了能源消耗,实现了能源的节约和优化。

3. 节约空调能耗热电冷三联供系统可以通过有效利用冷热媒介来提供冷却与供热服务,从而降低了空调设备的耗能。

此外,该系统还可以采用智能化控制技术,根据室内外温度、湿度等因素来进行合理调控,减少了能耗。

二、环保方面1. 零废弃物排放热电冷三联供系统采用了清洁能源,如太阳能、风能等,减少了化石燃料的使用,从而减少了污染物的排放。

同时,该系统还采用了回收技术,使得能源得到了有效利用,废弃物排放减少了。

2. 减少温室气体排放传统的供热系统通常采用燃煤、燃油等非清洁能源,存在着大量温室气体的排放问题。

而热电冷三联供系统采用清洁能源,如太阳能、风能等,减少了污染物和温室气体的排放,有助于环保。

3. 可持续发展热电冷三联供系统采用清洁能源,有助于建立可持续的发展模式。

该系统通过有效利用可再生能源和储能技术,实现了节约能源、减少污染的目的,符合可持续发展的要求。

综上所述,热电冷三联供系统具有明显的节能、环保效益,逐渐得到了广泛的应用。

未来,该系统将更好地发挥其优势,为建立低碳、节能、环保的社会贡献力量。

微型燃气轮机冷热电三联产系统的产品成本分析

微型燃气轮机冷热电三联产系统的产品成本分析
微 型燃 气 轮 机 冷热 电三联 产 系统 的产 品成 本 分 析
杨 晚 生 ,郭 开 华
中山大 学工 学院 ,广 东 广 州 510006
[摘
要] 介 绍 了微 型 燃 气轮机 (微 燃机 )冷 热 电三 联 产 系统 (三联 产 )的构 成 ,利 用 热 力 学理 论 对 三联 产 系统在 额 定 .Y-况 下 的产 品成 本 单价 进 行 了分析 ,计 算 了在 不 同 天然 气成 本 单 价
E — m ail: gdyangபைடு நூலகம்ansh@ 126.com
微 燃机 三联 产 系 统 具 有 能 源利 用 效率 高 、环境 相 容 性好 、安全 可 靠 、供 能灵 活 等 特 点 ,已经 成 为 国 内外 分 布式 联产 系 统 的 主要 发 展 模 式 之一 _1 ]。本 文 对 所 建 的三 联产 系统 在不 同天 然气成 本单 价和不 同烟气 余 热利用 率下 的发 电量成 本 单价 和制冷 量成本 单 价进 行 了系统 的分 析 ,以 明确 其产 品价 格 的影响规 律 ,为 三联 产系统 的 高效经 济运 行提 供必 要 的技术支 持[7 ]。
和微 燃机 不 同工况 下排 气(烟 气 )余热 利 用率 的 发 电量 成 本 单价 和 制 冷量 成 本 单价 。
计 算表 明 ,发 电量成 本 单价 随 的增 加 而减 小 ;天 然 气成 本 单价 增 加 会 增 大发 电量 成
本 单价 ;提 高 对 降低 发 电量 成本 单 价 有 作 用 ;制 冷 量成 本 单 价 随 天 然 气成 本 单 价 增
YANG W ansheng。GU O Kaihua
School of Engineering,Zhongshan University,Guangzhou 510275,Guangdong Province,PRC

微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济性分析

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。

冷热电联供系统的优化运行分析

冷热电联供系统的优化运行分析

收稿日期:2009208207.基金项目:国家“973”项目(2010CB22730006)1冷热电联供系统的优化运行分析胡燕飞,吴静怡,李 胜(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)摘要:对一个基于燃气内燃机的冷热电三联供系统(CCHP )运行了进行策略分析。

该系统由燃气内燃机、硅胶-水吸附式制冷机,电制冷机和燃气锅炉等部分组成。

根据天然气与电力能源价格情况,在满足用户变冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)单目标规划方法,建立了联供系统的优化模型[1],得到了系统的最优运行策略。

该模型的目标是运行费用最低,模型采用C ++与Lingo9.0软件混合编程获得优化结果[2]。

关键词:冷热电联供;运行策略;运行费用;优化中图分类号:T K018 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2010)01-0005-05Optimal operation analysis of combined coolingheating and power (CCHP )systemHU Yan 2fei ,WU Jing 2yi ,L I Sheng(Institute of Refrigeration and Cryogenics ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200030,China )Abstract :In this paper ,the operation strategy of a gas engine based CCHP system is analyzed.The system is mainly consisted of internal combustion gas engine ,silica gel -water adsorption refrigerator ,electric chiller and gas boiler ,etc.According to the energy price situation ,an optimization model of CCHP system is established by applying the mixed -integer (0-1)single -objective programming approach under the condition that the system satisfy the load of power ,heating and cooling demands.By solving the model ,the optimal operation strategy of the CCHP system is obtained [1].The objective function of the model is the minimum of the operational costs ,the optimal result is ob 2tained by mixed programming with C ++ 6.0and Lingo 9.0.[2]K ey w ords :Combined cooling heating and power (CCHP );Operation strategy ;Operational costs ;Optimization0 引 言冷热电联供系统(CCHP )对能量进行梯级利用,具有节能,环保等特点,在世界范围内受到广泛重视[3]。

冷热电联供系统能源效率分析与优化

冷热电联供系统能源效率分析与优化

冷热电联供系统能源效率分析与优化随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,冷热电联供系统作为一种高效能源利用方式,受到了广泛关注。

它通过将冷、热、电能源相互耦合,实现能源的综合利用,提高能源效率,减少能源消耗和排放,具有重要的经济和环境意义。

本文将对冷热电联供系统的能源效率进行分析,并提出优化措施。

首先,我们需要了解冷热电联供系统的基本原理和组成。

冷热电联供系统是将制冷机组、锅炉和发电机组等设备相互连接,通过热力泵等方式实现能源的转换和利用。

其中,制冷机组通过蒸发制冷原理将热能转化为冷能,锅炉则将燃料燃烧产生的热能转化为热水或蒸汽,发电机组则将燃料燃烧产生的热能转化为电能。

通过这种方式,冷热电联供系统能够实现能源的高效利用。

其次,我们需要对冷热电联供系统的能源效率进行分析。

能源效率是指在特定的能源输入下,系统所能提供的能源输出。

在冷热电联供系统中,能源输入主要包括燃料消耗和电能消耗,能源输出则包括制冷能、热能和电能。

因此,冷热电联供系统的能源效率可以通过计算能源输出与能源输入的比值来评估。

能源效率的提高意味着能源的更充分利用,从而减少能源消耗和排放。

然而,冷热电联供系统的能源效率受到多种因素的影响。

首先,设备的选择和配置对能源效率具有重要影响。

不同的制冷机组、锅炉和发电机组具有不同的能源转换效率,因此在选择设备时应考虑其能源利用率。

此外,设备的配置和组合方式也会影响能源效率。

合理的设备配置和组合可以实现能源的最大化利用,提高系统的能源效率。

其次,运行管理对能源效率的影响同样重要。

冷热电联供系统的运行管理包括设备的调度和控制,以及能源的分配和利用等方面。

合理的设备调度和控制可以实现能源的优化配置和调配,从而提高能源效率。

此外,科学的能源分配和利用策略也能够提高系统的能源效率。

例如,通过合理的能源储存和调度,可以实现能源的平衡利用,进一步提高系统的能源效率。

最后,我们需要提出优化冷热电联供系统能源效率的措施。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析
燃气冷热电三联供制冷系统是一种高效节能的制冷技术,其能够同时利用自然气和电力资源进行制冷,同时可以回收废热,通过三联供方式向建筑供热、供冷和供电,整体节约了能源消耗和二氧化碳排放,受到越来越多的青睐。

该系统的节能原理在于,通过利用燃气发电机产生的废热来提供制冷,这可以替代传统的机械制冷方式,降低了能源的消耗。

同时,该系统还可以将发电的过程中产生的废气在燃气锅炉中进行燃烧处理,减少了废气对环境的污染。

在实际运行中,燃气冷热电三联供制冷系统可以在冷气机组制冷的同时,将废热通过吸收式制冷机进行回收,用于建筑物的暖通空调系统,从而实现“废热变冷”、“废气变热”的技术创新。

该系统的优点不仅在于节省能源和降低二氧化碳排放,还在于其稳定性和可靠性。

燃气发电机可以在建筑物内部运行,避免了输电线路的损耗和稳定性问题;同时,由于三联供方式是整合了建筑物内部的供冷、供热和供电系统,其依赖外部输电和供水的情况会更少,继而也降低了整个系统停机的概率。

总之,燃气冷热电三联供制冷系统是一种在可持续发展方向上具有重要意义的节能技术。

通过其应用,我们可以同时达到面对垂直城市化和节能减排的目标,实现城市的可持续发展。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析【摘要】本文主要研究燃气冷热电三联供制冷系统的节能分析。

在背景介绍了能源紧缺和环境保护的背景,研究意义在于提高能源利用效率,研究目的是评估系统的节能效果。

正文部分分析了燃气冷热电三联供系统的原理和节能技术,进行了系统优化设计分析,并评估了节能效果和经济性。

结论部分总结了燃气冷热电三联供制冷系统的节能潜力和未来发展趋势,提出了建议和展望。

通过本文的研究,可以更好地了解燃气冷热电三联供制冷系统在节能方面的作用,为未来的研究和应用提供参考。

【关键词】燃气冷热电三联供系统、节能分析、制冷系统、节能技术、系统优化设计、节能效果评估、经济性分析、节能潜力、发展趋势、建议、展望1. 引言1.1 背景介绍燃气冷热电三联供制冷系统是一种集供热、供冷、供电为一体的能源综合利用系统,是一种先进的节能环保技术。

随着社会经济的发展和能源需求的增长,传统的供热、供冷、供电系统已经难以满足人们对能源利用效率和环境保护的要求。

而燃气冷热电三联供制冷系统的出现,为解决能源利用效率低和环境污染严重的问题提供了一种新的解决方案。

燃气冷热电三联供系统利用天然气等清洁能源作为燃料,通过燃烧产生的热能和发电设备产生的电能,实现供暖、制冷和供电的一体化,最大限度地提高能源利用效率。

与传统的分别供热、供冷、供电系统相比,燃气冷热电三联供系统不仅节约能源,减少了污染物的排放,还提高了能源利用效率,降低了运行成本,成为当前节能减排的重要手段之一。

1.2 研究意义燃气冷热电三联供制冷系统是一种集燃气供热、供冷和发电于一体的系统,具有高效节能、环保的优势。

其研究意义包括以下几个方面:1. 节能减排:燃气冷热电三联供系统可以实现能源的高效利用,减少能源浪费和排放。

通过热电联产,不仅可以降低系统的能源消耗,还可以减少温室气体的排放,对于减少环境污染具有重要意义。

2. 资源利用效率:燃气冷热电三联供系统可以充分利用燃气能源,提高能源利用率。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析1. 引言1.1 燃气冷热电三联供制冷系统概述燃气冷热电三联供制冷系统是一种集供热、供冷、供电为一体的新型节能系统,能够有效整合多种能源资源,减少能源消耗,提高能源利用效率。

该系统采用燃气作为主要能源,通过热电联产技术同时生产热水、制冷和电力,实现多能联供。

燃气冷热电三联供制冷系统具有节能、环保、高效等优势,适用于各类建筑物,如酒店、办公楼、医院等。

通过综合利用余热和余电,减少能源浪费,降低对外部能源的依赖,有助于节约能源、减少温室气体排放。

该系统还能提高建筑物的能源利用效率,降低运行成本,并且在应对气候变化、缓解能源紧张等方面具有重要意义。

随着低碳经济的发展,燃气冷热电三联供制冷系统将成为未来建筑能源系统的主流选择,为可持续发展作出贡献。

2. 正文2.1 燃气冷热电三联供制冷系统原理燃气冷热电三联供制冷系统是一种综合利用能源的高效制冷系统,主要由燃气锅炉、吸收式制冷机组、燃气发电机组和余热回收系统组成。

燃气锅炉会燃烧天然气或其他燃气,产生热水或蒸汽。

这些热水或蒸汽会通过管道输送到吸收式制冷机组中。

吸收式制冷机组是制冷系统的核心部分,其工作原理是利用燃气锅炉产生的热水或蒸汽,通过吸收剂和溶剂之间的化学反应来实现制冷。

当燃气锅炉供应热水或蒸汽时,吸收剂吸收溶剂并蒸发,吸收式制冷机组产生低温冷却剂,用于制冷。

燃气发电机组也会利用燃气锅炉产生的热水或蒸汽来产生电力。

这样一来,系统不仅实现了供冷的功能,还实现了供暖和发电的功能,达到了能源的最大利用。

在制冷过程中,余热回收系统会将吸收式制冷机组产生的热量再次回收利用,提高能源利用率,进一步提升系统的节能效果。

通过这种原理,燃气冷热电三联供制冷系统实现了能源的多重利用,大大提高了能源利用效率,实现了节能减排的目标。

2.2 燃气冷热电三联供制冷系统节能优势1. 综合利用能源:燃气冷热电三联供制冷系统通过整合燃气、热能和电能,最大限度地利用各种能源,实现能源的高效利用。

热电冷三联供系统节能环保效能分析

热电冷三联供系统节能环保效能分析

热电冷三联供系统节能环保效能分析热电冷三联供系统是指一种利用热电联产技术与吸收式制冷技术相结合的集中供热、供电和供冷系统。

与传统的供热、供冷系统相比,热电冷三联供系统具有节能、环保等诸多优势。

本文将从节能环保效能三个方面对热电冷三联供系统进行分析。

热电冷三联供系统在节能方面具有明显优势。

它可以通过废热发电、余热利用等技术实现供热、供电和供冷之间的能量互补和共享。

系统中的燃气锅炉可以在供热的同时产生热水蒸汽,通过蒸汽发电产生电能,同时利用燃气锅炉废热进行制冷。

这种能量互补和共享的方式大大提高了能源利用效率,减少了能源的浪费,从而实现了节能的目的。

热电冷三联供系统在环保方面也具有显著的优势。

一方面,该系统采用了清洁高效的能源技术,如燃气发电、余热利用等,减少了对环境的污染。

该系统的运行过程中能够减少对大气的排放,降低温室气体的排放量,减少对环境的负面影响。

热电冷三联供系统还可以实现废物的综合利用,如对废热、废气等进行资源化利用,减少了对环境的破坏和污染。

热电冷三联供系统在效能方面也表现出显著的优势。

该系统通过对能源的高效利用和综合利用,提高了能源利用效率,降低了系统运行成本,提高了系统的经济效益。

与传统的供热、供冷系统相比,热电冷三联供系统具有更高的能源利用效率和更低的运行成本,有效地节约了能源资源,提高了能源的利用效率。

热电冷三联供系统在节能环保效能方面具有显著的优势。

通过能源的高效利用和综合利用,该系统可以实现能源的互补共享,减少对环境的污染,节约能源资源,提高系统的经济效益。

热电冷三联供系统是一种具有广阔发展前景和良好社会效益的节能环保系统,对于推动能源革命和建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。

微型燃气轮机冷热电三联产系统的产品成本分析

微型燃气轮机冷热电三联产系统的产品成本分析

kJ / (kW ·h) 。
发电量成本单价 :
ce
=
Q3 Qf ,d
×cf
=
3 600 ·cf Qf ,d ×ηe
[1
-
(1 - ηe )ηy ]
(4)
式中 : ce 为发电量成本单价 ,元/ ( kW ·h) ; cf 为天然气
单价 ,元/ m3 (标准状态) ; Qf ,d 为天然气的低位发热值 ,
-
Q2
=
3 600 ηe
-
[ (1 - ηe )
3η6e00ηy ]
=
3 600 ηe
[
1
-
(1 - ηe )ηy ]
(3)
式中 : Q3 为三联产系统分摊于发电量的燃气消耗量 ,
图 2 不同 cf 下发电成本单价与烟气余热利用率
3 制冷量成本单价
对于三联产系统 ,制冷量和供热量的成本单价直
接影响着系统的经济性 ,是三联产系统经济成本核算
基金项目 : 中山大学 - BP 液化天然气中心项目 (99103 - 9390001) 和广东省教育厅液化天然气与低温技术重点实验室项目 (39000 - 3211101) 作者简介 : 杨晚生 (1970 - ) ,男 ,山西高平人 ,博士研究生 ,副教授 ,系副主任 ,主要研究方向为建筑节能 、热环境 、热物理及能源利用技术 。 E - mail : gdyangwansh @126. co m
[ 关 键 词 ] 微燃机 ;冷热电联产系统 ;产品 ;成本单价分析 ;余热利用率 ;发电量 ;制冷量 [ 中图分类号 ] TM621 [ 文献标识码 ] A [ 文 章 编 号 ] 1002 - 3364 (2010) 07 - 0001 - 03 [ DOI 编 号] 10. 3969/ j. issn. 1002 - 3364. 2010. 07. 001

微燃机组冷热电联供系统发展研究54

微燃机组冷热电联供系统发展研究54

微燃机组冷热电联供系统发展研究摘要:随着经济的高速发展、居民生活水平的提高,能源消费的日益增长,能源问题已成为关注的焦点。

微燃机作为新能源技术,已成为各国研究重点。

本文概述了微燃机组性能及特点,提出冷热电联供系统及其应用优势,并简要介绍技术的研究发展情况。

关键词:微燃机;冷热电联供;系统;发展研究1 前言随着能源危机和环境污染的日益加剧,人们对动力设备的技术革新已开始从追求单独设备的高效率和低能耗向注重能源梯级、高效综合利用及环境保护等方向转变。

基于微型燃气轮机的冷热电联供系统具有能源利用效率高、环境相容性好、安全可靠性好、供应灵活等特点,已经成为国内外第二代能源供应系统发展的主要模式之一。

燃气轮机带动发电机提供电能,余热锅炉和制冷机组利用燃机排出的余热产生热量和冷量,从而实现了热电冷三联供[1]。

微燃机冷热电联供系统以微燃机为核心装置,以天然气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等为燃料,在微燃机中燃烧作功,其高温排烟驱动溴化锂吸收式制冷机和余热锅炉等,用于供热、制冷和生活卫生用水等。

该系统不仅适用于机场、重要机关、军事基地和偏远地区等独立的用户,而且以其清洁、高效、高度集成和灵活的特点,可与网络式供能系统并存,或弥补其不足。

2 微燃机组性能及特点微燃机是近几十年来迅速发展的技术密集型高科技产品,一般指单机功率输出为30~200kW,大多由透平、压气机、燃烧室、回热器、发电机及逆变器等部分组成,多为单轴,其结构是从压气机出来的高压空气先在回热器内接受透平排气的预热,然后进入燃烧室与燃料混合、燃烧,燃烧后的燃气进入透平作功,作功后再进入回热器放热给预热空气,最后排出微燃机。

大多数微燃机由燃气轮机直接驱动内置式高速发电机,发电机与压气机、透平同轴,转子转速在50000~120000rpm之间。

微燃机具有以下先进的技术特征:(1)结构简单紧凑,体积小,重量轻,相同功率的质量约为柴油发电机的1/3;(2)对燃料品质要求低,可用多种燃料,排放低,尤其是使用天然气,环保效益显著;(3)采用动压空气轴承,无需润滑系统;(4)启动迅速方便,低振动、噪音低、寿命长、运行成本低。

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析

燃气冷热电三联供制冷系统节能分析高思静;李兴泉;郭畅;石丹阳【摘要】冷热电三联供是实现能源梯级利用的高效能源利用形式,也是提高能源综合效率的有效途径.文章以小型燃气轮机作为动力设备组成的系统为例,通过计算比较吸收式制冷和电压缩式制冷系统的一次能耗,对不同情况下制冷系统的节能效果进行了研究和分析.结果表明:当发电效率为40%时,节能效果有所降低,最小只有0.6%;当发电效率为55%,多数机组已不能满足节能性要求.%CCHP is the efficient use of energy in the form of energy cascade utilization and an effective way to improve energy efficiency. By taking a system with small gas turbines as power equipment as an example and comparing the primary energy consumption between absorption refrigeration system and electric compression refrigeration system, the paper studies the energy-saving effect of the refrigeration system in the different cases. The results show; the energy-saving effect of absorption refrigeration system is much better during low average power generation efficiency; when the power generation efficiency increases to 40% , energy-saving effect will decrease, and the minimum is only 0.6% ; when the power generation efficiency reaches 55% , the majority of units can not satisfy the energy-saving requirements.【期刊名称】《山东建筑大学学报》【年(卷),期】2013(028)001【总页数】4页(P46-49)【关键词】冷热电三联供;制冷系统;发电效率;节能【作者】高思静;李兴泉;郭畅;石丹阳【作者单位】郑州市市政工程勘测设计研究院,河南郑州450046【正文语种】中文【中图分类】TK1090 引言冷热电三联供是实现能源梯级利用的高效能源利用形式,它可将发电之后的低品位热能用于制冷供热,以提高能源的综合利用效率[1]。

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物质平衡方程式:
∑ ∑ Min - Mout = ΔM;
(1)
能量平衡方程式:
(∑ ∑ ) (∑ ∑ ) (∑ ∑ ) Qin - Qout +
Hin - Hout +
Win - Wout = ΔQ;
(2)
㶲平衡方程式:
∑ ∑ ∑ Ein - Eout - Ii = ΔE .
(3)
式(1)~(3)中,M 为质量流,kg/s;E 为㶲流,kJ/s;Q 为能流,kJ/s;H 为焓,kJ/s;W 为功,kJ/s;∑Ii 为系统各部件
文献标识码:A
Exergy Analysis of Micro-turbine CCHP System
Yue Zenghe1,2, Yang Yanzhu3, Sun Yincong1, Men Chao2, Yu Xianjing1,2
(1. Energy Research Institute Co. Ltd.,Henan Academy of Sciences,Zhengzhou 450008,China; 2. Henan Key Lab of Biomass Energy,Zhengzhou 450008,China;
3 联供用能系统分析
某居民楼负荷情况:夏季运行 2640 h,冷、热、电负荷分别为 640,192,280 kW;冬季运行 3672 h,冷、热、 电负荷分别为 0,592,280 kW;春秋季运行 2448 h,冷、热、电负荷分别为 0,192,280 kW . 该地的夏季、冬季 和春秋季节的平均温度分别取 28,0,15 ℃ . 微型燃气轮机在夏季、冬季和春秋季平均气温下发电出力分 别为 58,60,60 kW,发电效率分别为 25.5%、29%和 28%,排烟温度为 306 ℃ . 余热补燃型吸收式制冷机计 算参数按照国内某公司提供数据选取,制冷系数为 1.1,出口烟气温度为 145 ℃,发生器燃烧效率为 85%; 余热锅炉出口烟气温度为 130 ℃,补燃时燃烧效率为 85% . 由式(11)可得余热锅炉和吸收式制冷机烟气 余热回收效率分别为夏季:63.3%和 57.9%;冬季:57.5%和 52.6%;春秋季:60.5%和 55.3% . 天然气的低位发热 量为 35 MJ/m3 .
收稿日期:2014-08-26 作者简介:岳增合(1973-),男,河南民权人,助理实验师,主要从事能源研究与利用 .
2014 年 11 月
岳增合,等:微燃机冷热电联供系统的㶲分析
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1 㶲分析的基本方法
可将能量系统中的各项物质、能量及经济值看作是在系统中流动的流 . 物流、能流、㶲流都是按照一定 方向流动的[5].
微燃机冷热电联供系统以气轮机为核心装置,以天然气、沼气、汽油、柴油、生物质气体等为燃料,通过 微燃机燃烧做功,其余热烟气驱动余热利用设备实现供电、供热、制冷和生活卫生用水等[1]. 冷热电是一种 建立在能量梯级利用概念上,将制冷、供热、发电等过程一体化的能源系统,其规模小于许多大型电站的冷 热电联产,具有节能、环保、安全等优势,是第二代能源系统和分布式能源发展的重要方向[2]. 依据热力学第 一定律的节能是对能的量的节约,追求的是用能的合理性,依据热力学第一和第二定律对能的质的节省是 尽量减少做功能力的损失,可以称为节㶲[3-4]. 从节㶲的角度对微燃机冷热电联供系统进行分析,可以确定 其㶲效率及各部位㶲损系数,从而揭示能量利用的薄弱环节,找出节约能质的主要方向 . 本文采用㶲分析方 法对微燃机冷热电联供系统进行了分析,得出了各个子系统在不同季节的㶲效率,为微燃机冷热电联供系 统节约能质提供一定的参考 .
天然气 补燃
微型燃气 轮机组
余热烟气
余热锅炉
吸收式 制冷机
电力 供热 制冷
图 1 微型燃气轮机冷热电联供系统的热经济学分析示意图 Fig.1 Sketch map for thermal economic analysis of micro-turbine CCHP system
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3
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电网
E 不再是㶲流而变成㶲损[6].
2 微型燃气轮机冷热电联供㶲分析模型
微型燃气轮机冷热电联供系统主要由微型燃 气轮机、余热补燃型吸收式制冷机和余热锅炉组 成,如图 1 所示 . 联供系统利用天然气燃烧驱动微 型燃气轮机发电、供电,微型燃气轮机发电后的高 温烟气送入排气再燃型溴化锂吸收式冷温水机, 根据季节不同供热或制冷 . 根据冷、热负荷的需 求,不足的冷量或热量由天然气补燃得到 . 联供 系统依据“发电不售电”原则,供电量的不足从电 网购买 .
进行㶲分析的联供系统不考虑电网供电,则 㶲分析的子系统划分图如图 2 所示 .
图 2 中,子系统①为微型燃气轮机,子系统② 为余热锅炉,子系统③为吸收式制冷机;进入微型 燃气轮机的燃料㶲流为 1,微型燃气轮机输出轴功 㶲流为 2,微型燃气轮机排烟㶲流为 3,进入余热 锅炉的烟气㶲流为 4,进入余热锅炉的补燃㶲流为
在各子系统中的㶲损向量记作 I,它是各子系统中的㶲损按其序号排列起来的 n 维列向量(n×1). 根据㶲与
∑ 矩阵元素的定义,子系统 i 的㶲损为 Ii = aij Ej ,Ej 为第 j 股㶲流的㶲值,所以㶲流向量 E 和㶲损向量 I 之
间关系为 I = A × E . 当子系统的排放不再利用时,
该能量系统的事件矩阵 A(3×11)可写成:
é 1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 ù
A
=
ê ê
0
0
0 1 1 -1 -1 0 0 0
0
ú, ú
ë 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1û
㶲流向量为:E=[E1,E2,E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11]. 为便于对联供系统进行分析,作以下假设:①微型燃气轮机、排气再燃型溴化锂吸收式冷温水机排烟温
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图 2 微型燃气轮机冷热电联供系统的子系统划分图 Fig.2 Sketch map for subsystem division of micro-turbine CCHP system
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河南科学
第 32 卷 第 11 期
5,用于供热的㶲流为 6,供热时排烟损失的㶲流为 7,进入吸收式制冷机的补燃㶲流为 8,进入吸收式制冷机 的烟气㶲流为 9,用于制冷的㶲流为 10,制冷时排烟损失㶲流为 11 .
3. Suzhou Thermal Power Research Institute Co. Ltd.,Suzhou 215004,Jiangsu China; 4. Henan Academy of Sciences,Zhengzhou 450002,China)
Abstract:In the paper,micro-turbine cooling heating and powe(r CCHP)system were analyzed using exergy analysis method. The CCHP system was constituted of micro-turbine,exhaust and direct-fired reffigeration unit and waste heat boiler. A building using cooling heating and power was selected,whose exergy loss and exergy efficiency of different season and subsystem were gotten. The result shown that exergy loss of reffigeration unit was the biggest and there was more improved space for reffigeration unit. Exergy loss of waste heat boiler was big in every season and it should be improved. Some references may be provided for improvement of energy quality of CCHP system according to the exergy analysis. Key words:micro-turbine;CCHP;exergy analysis
析 . 以某用能建筑为例,分析得出了不同季节和联供系统子系统的 损失和 效率 . 夏季时,吸收式制冷机的 损失最大, 效率有很大的提高空间;在不用季节,余热锅炉的 损失也较大,应作为主要的改进设备 . 通过 效率分析,为联供系统的能质改进提供了一定的参考 .
关键词:微燃轮;冷热电联供系统; 分析
中图分类号:TK 6
(7)
Q fh
=
Qh - Qeh ηsCOPah

(8)
制冷时:
( ) Qec = 1 - θ Qeηrec,hCOPah ,
(9)
Q fc
=
Qc - Qec ηsCOPah

(10)
η rec
=
T1 T1
-
T2 T0
.
(11)
式(5)~(11)中,T1 ,T2 分别为余热回收装置余热烟气进出口温度,K;Qc ,Qh 分别为联供系统应用场合冷负 荷和热负荷,kW ;Qec,Qeh 分别为微型燃气轮机烟气余热提供的制冷量或供热量,kW . ηrec 为余热回收效率, 供热时 ηrec,h = ηrec ,制冷时 ηrec,c = ηrec ;ηs 为补燃效率 . 当 θ =1 时,微型燃气轮机余热烟气全部流入余热锅炉, 当 θ =0 时微型燃气轮机余热烟气全部流入吸收式制冷机 .
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