热电冷联产的主要形式
冷热电三联供综合阐述
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。
冷热电联产
在技术开发与研究方面,欧盟国家在
1991年就开始实施旨在提高能源效率的 SAVE计划,许多热电联产与区域供热的
研发示范项目得到了该计划的资助。
二.热电(冷)联产的主要形式 2.1热电联产系统
锅炉加供热汽轮机 由于煤燃烧形成
的高温烟气不能直接做功,需要经锅炉 将热量传给蒸汽,由高温高压蒸汽带动 汽轮发电机组发电,做功后的低品位的 汽轮机抽汽或背压排汽用于供热。锅炉 加供热机热电联产系统适应于以煤为燃 料。
为了促进热电联产事业的发展,欧洲
委员会在财政、税收、科研、政策等方 面作出了大量工作。
1977年,成立了专门的咨询机构,对 如何提高供热效率、加快热电联产的发 展进行探讨。
1988年出台了有关条文协调热电联产 业主与电力部门之间的关系,要求电力 部门必须以合理的价格购买热电联产厂 多余的电,减少热电联产厂家的后顾之 忧。
但是,由于内燃机的润滑油和气缸冷
却放出的热量温度较低(一般不超过 90℃),而且该热量份额很大,几乎与 烟气回收的热量相当,因而这种采暖形 式在供热温度要求高的情况下受到了限 制。
内燃机的生产厂家有总部这在瑞士 的WARTSILA NSD公司、德国的
MANB&W公司以及美国的 CATERPILLAR公司等。
可向外供电。燃料电池种类不少, 根据使用的电解质不同,
主要有磷酸燃料电池(PAFC)、 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、 固体氧气物燃料电池(SOFC)和质 子交换膜燃料电池(PEMFC)等。
燃料电池具有无污染、高效率、 适用广、无噪声和能连续运转等优 点。它的发电效率可达40%以上, 热电联产的效率也达到80%以上。
燃料电池 它是把氢和氧反应生
成水放出的化学能转换成电能的装 置。
冷热电三联供系统
第十章 冷热电三联供系统
10.1概述
10.2集中式冷热电联供技术
10.3建筑分布式冷热电联供技术
10.1概述
如果将发电过程中所产生的“废热”直接用于工厂或建筑供热,就能合理 地利用能源,减少能源资源的消耗,同时,又能减少对环境的污染,起到 保护环境的作用。这种在生产电的同时,为用户提供热的能源生产方式称 为热电联供。如果利用热能来驱动以热能为动力的制冷装置,为用户提供 冷冻水,满足用户对制冷的需求,则称这种能源利用系统为冷热电三联供 系统,简称冷热电联供。 如图10-1所示是冷热电三联供系统的示意图。
图10-13建筑冷热电联供系统流程图
分布式发电技术是一种小规模现场发电技术,应用于建筑冷热电联供系统 的分布式发电技术主要包括:微型燃气轮机、燃料电池和往复式内燃机。 (1)微型燃气轮机(Mi-croturbine,MT)微型燃气轮机是指单机功率为 30~400kW的一种小型热力发动机,它是20世纪90年代以来才发展起来 的一种先进的动力装置,装置采用布雷顿循环,主要包括:压气机、燃烧 室、燃气轮机、回热器、发电机和控制装置等组成部分。其工作流程图如 图10-14所示 。
图10-7基本燃气同发电循环
由于燃气轮机的排气温度还相当高,热能利用率较低,为了提高热能利用效 率,可以利用余热锅炉或换热器对燃气轮机的尾气进行热回收,用于供热或 驱动吸收式制冷机,提供空调冷冻水,从而实现冷热电联供。燃气轮机冷热 电联供系统的原理如图10-9所示。
关于“冷热电联产”
关于“冷热电联产”冷热电联产(CCHP)是一种建立在能源的梯级利用概念基础上,将制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程一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。
典型的冷热电联产系统包括动力与发电系统和余热回收供冷/热系统,发电设备主要选择燃气轮机或者内燃机,冷热电联产系统是能源实现梯级利用的有效方式,使能源的利用率提高20~30%。
冷热电联产系统也是目前世界上兴起的分布式供电的主要方式之一,它可降低因使用能源引起的环境污染,提高能源供应系统的可靠性。
冷热电联产系统的组成形式、选择与分配原则针对不同的用户需求,冷热电联产系统方案可选择的范围很大,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;现在示范和推广的冷热电联产系统形式主要有下列几种:1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式冷水机组的冷热电联产系统,2、烟气余热利用+补燃型直燃机的燃气轮机冷热电联产系统,3、燃气轮机+燃气型直燃机+电动压缩机式热泵+余(废)热锅炉的冷热电联产系统,4、燃气轮机+电动离心式冷水机+余(废)热锅炉+蒸汽型溴化锂吸收式冷热水机组的冷热电联产系统,5、内燃机发电+余(废)热锅炉+背压式蒸汽轮机+压缩式制冷机+溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统,6、燃气-蒸汽轮机联合循环+蒸汽型吸收式冷水机组+燃气轮机+离心式冷水机组的冷热电联产系统,7、燃气-蒸汽联合循环+吸收式冷水机组的冷热电联产系统,8、燃气-蒸汽联合循环+汽轮机直接驱动离心式冷水机组+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的冷热电联产系统。
直接热源制冷(燃气轮机排烟作为制冷热源)和间接热源制冷(由余热锅炉回收燃气轮机排气余热产生蒸汽,再利用蒸汽作为制冷热源)的选择和分配原则:主要考虑过程效率、换热器的经济性、及冷热电负荷分配的灵活性等方面考虑。
直接热源制冷无需经过余热锅炉转换为蒸汽,能源的品位损失小、能量利用率高,但由于烟气为加热工质,所以换热器的设计需要考虑高温腐蚀问题;间接热源制冷由于采用两次换热,能量利用率低,过程能的品位损失大,但由于是蒸汽为加热工质,对换热器的材料要求较低。
冷热电联产系统的主要实现方式
[1]张泰岩.基于微型燃气轮机的冷热电联产系统仿真[D].保定:华北电力大学,2006.冷热电联产系统的主要实现方式冷热电联产系统一般包括: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:与热电联产技术相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、供冷的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,由于常常受到区域供热负荷的限制,背压汽轮机不能按经济规模设置,多数是相当低效率的;而对于内燃烧式方案,由于燃气轮机技术的不断进步,同时燃气轮机的容量范围很宽:从几十到几十千瓦的微型燃气轮机到300MW以上的大型燃气轮机,它们用于热电联产时既有较高发电效率(30%一40%),又有较高的热效率(4O%一50%),从而是总的能有利用率有很大提高。
2.2.1锅炉+汽轮机+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机系统构成如图2-1所示。
首先将锅炉产生的蒸汽作为汽轮机的动力,带动发电机组进行发电,同时汽轮机的排汽余热或者部分抽汽通过换热器全年供应生活用热水及冬季采暖,夏季通过蒸汽型溴化锂吸收式制冷机制冷,另外还需要一台小型蒸汽锅炉作为事故备用。
在我国能源结构中,煤炭一直占据主导地位,短期内不可能改变。
采用煤炭作为燃料,成本较低,故本方案特别适用于煤炭资源丰富的地区。
目前最成熟的洁净煤燃烧技术是循环流化床锅炉 (CFB),在我国发展很快,十几年来,35-220t/h等各种型号的CFB锅炉已先后生产,其中35t/h、75t/h的CFB锅炉已是成熟产品,为分布式能源系统提供了有力的技术支持。
2.2.2小型燃气轮机+余热锅炉+换热器+蒸汽溴化锂吸收式制冷机系统构成如图2-2所示。
天然气与空气混合燃烧后的高温烟气进入燃气轮机发电后,烟气中的余热通过余热锅炉回收转换成蒸汽利用,通过换热器提供全年生活热水及冬季采暖,夏季依靠蒸汽溴化锂吸收式制冷机制冷,另外还需要一台小型蒸汽锅炉在冬季和夏季燃气轮机不运行时段供暖、制冷,以及作安全备用。
热电冷多联产方案(三)
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。
冷热电三联产方案
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。
空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案
空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案空气能是一种清洁、高效的能源形式,可广泛应用于供暖和能源综合利用领域。
本文将介绍空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案,旨在提高能源利用率,减少碳排放和节约能源。
一、方案概述空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案,是指通过空气能热泵系统,充分利用空气能的低温热源提供供暖、制冷和电力的需求。
该方案包括热泵供暖系统、制冷系统和热力发电系统。
二、热泵供暖系统热泵供暖系统是利用空气能热泵将低温的空气热源升温,供应给供暖系统,实现室内采暖的目的。
在热泵供暖系统中,空气能热泵通过压缩循环工作原理,从外界空气中吸收热量,经过压缩提高温度后,释放给供暖系统。
热泵供暖系统具有高效、环保、安全等优点,能够满足不同季节和环境条件下的供暖需求。
三、制冷系统制冷系统是在夏季将室内热量排出,实现室内空调和舒适度的目的。
在空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案中,空气能热泵可以通过反向工作原理,将室内热量吸收后排出室外,从而实现室内的制冷效果。
制冷系统可以根据需要调节温度,提高室内的舒适度。
四、热力发电系统热力发电系统是利用空气能热泵中产生的高温热能,通过发电机转化为电能。
空气能热泵中的废热被回收利用,供应给蒸汽发电机组,通过蒸汽发电机组的运转,产生电能,并向电力网络供应。
这种方式既可以满足供暖的需求,又可以将废热转化为电能,提高能源利用效率。
五、综合优势空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案具有多重优势。
首先,通过空气能热泵系统,将低温热源充分利用,提高能源利用率,减少能源浪费。
其次,该方案具有环保的特点,减少了化石能源的消耗和碳排放,符合可持续发展的要求。
再次,该方案具有灵活性,可以根据不同季节和需求调整供暖、制冷和电力的供应。
最后,该方案具有经济效益,节约能源和降低运营成本。
六、应用前景空气能供暖的冷热电三联供综合利用方案在未来的供暖和能源综合利用领域具有广阔的应用前景。
随着能源紧缺和环境污染的日益加重,空气能作为一种可再生、清洁的能源形式将受到更广泛的关注和应用。
热电冷三联产
1.3 热电冷联产的动力机械
• 蒸汽动力
• 蒸汽机、汽轮机
• 内燃机
• 汽油机、柴油机、煤气机、天然气内燃机,双燃料系统内燃机等
• 燃气轮机
• 大燃机(10~150MW),小燃机(800~10,000KW)微燃机 (25~750kw)
• 外燃机 • 燃料电池
• 低温(AFC,PAFC, PEMFC);高温( MCFC, SOFC )
BCHP是信息时代的产物
在工业时代,社会分工细化,以产品定行业,又在同一产品 下优化,其结果必然是规模越大效益越好,即规模效益。而信 息时代最大的力量就是“整合的能力”,将不同领域的问题进 行统一优化,利用优势互补实现协调统一。随着信息的整合能 力的不断加强,社会分工将逐步模糊,人们可以根据自己对各 种需求不断增长的状况,技术进步的速度,以及人类不断提高 的道德观念,根据资源效益、环境效益、社会效益和经济效益 优化出一个最佳效益的规模——“效益规模”,这是人类文明 的必然趋势。BCHP是信息时代的 产物,它的发展打破了传统 的界限,将采暖、热水、电、冷、燃气、水资源合理利用和环 境污染治理统筹考虑,以最小的资金、资源和环境代价,换取 最高的投资效益、能源转换效率和能源设施效能。减少了电网
大型燃气轮机 >25MKW
燃气轮机/燃气内燃机类型 中型燃气轮机15MKW~25MKW
小型微型燃气轮机 <15MKW
燃气轮机/发电机组的选择参数:
1、质量可靠 2、运行稳定 3、燃机热效率和发电效率高
发电机组
详请参看日立H15/H25燃气轮机/发电机 第6页/共18页
燃气轮机
五、供冷供热系统—余热吸收式制冷/蓄冰空调/传 统中央空调
第16页/共18页
热电(冷)联产的应用
环系统。 这种系统的发电效率进一步得到提高 , 可达
维普资讯
唐 占甫 : 热电( 联产的应用 冷)
7
到 5 % 以上 。 O
至 4 0 MW。目前 , 电联产 装机 容量 已占美 国总 5 0 O 热
213内燃机 热电联 产系统 ..
装机容量的约 7 %。在 日本能源供应领域中. 主要以 热电( ) 冷 联产系统为热源的区域供热( ) 冷 系统是
适 用 于以煤 为燃 料 。这也 是我 国 的热 电联产 系统 普 遍 采用 的形式 。 目前这 种系统 的技术 已非常 成熟 , 主
态负荷 , 实现最佳 的整体系统经 济性 , 系统往 往需 要设置压缩式制冷机和锅炉或蓄能装置等。
要设备也早已国产化。 由于这种系统 占地大, 负荷调
节能力 差 , 电效 率低 , 发 一般仅 在煤 改气 的热 电联 产 中应用 , 新建燃 气 热 电联 产 系统很少 采用这种 形式 。 21 .. 2燃气 轮机 热 电联产 系统
圈 1 热 电 【 ) 联供 系统 冷 兰
该 系统 分为单 循环 和联合 循环 两种形式 。单 循
环的工作原理是 :空气经压气机与燃气在燃烧室燃
热 电 ( ) 产 系 统 在 能源 转 换 效 率 方 面 所 具 冷 联
烧 后 , 度 达 1 0 % 以上 , 力 在 1 1 Mp , 入 温 0 0 压 ~ . a进 6
较 适应 。
研、 政策等方面做了大量工作。18 年 出台了有关 98
条 文协 调 热 电联产 业 主与 电力 部 门之 间 的关 系 , 要 求 电力 部 门必须 以合 理 的价格 购 买 热 电联 产 厂 多 余 的电 , 以促 进热 电联产 的发 展 。在 技 术 开发 与 研 究 方 面 ,欧盟 国家 在 19 年 就 开始 实 施 旨在 提 高 91 能源 效 率 的 “AV S E计 划 ”许 多 热 电联 产 与 区 域 供 ,
冷热电三联供的原理及应用
冷热电三联供的原理及应用1. 冷热电三联供的定义冷热电三联供是指在一个系统中同时供给制冷、供热和电力的技术和系统。
通过整合制冷、供热和发电的设备,实现了能源的综合利用和能源效率的最大化。
2. 冷热电三联供的原理2.1 热电联供原理热电联供是指利用燃气或其他燃料驱动热机发电,同时利用废热产生热水或蒸汽供暖。
热机通过燃烧燃料产生高温高压气体,推动涡轮发电机发电,同时废热经过回收利用供热。
2.2 制冷供热联供原理制冷供热联供是指利用制冷机组在制冷过程中产生的废热,通过回收利用转化为热能供暖。
制冷机组吸收外界热量并排出冷空气,同时产生废热。
这部分废热通过回收和转化,供给供热系统使用,实现了制冷和供热的综合利用。
2.3 热电制冷供热联供原理热电制冷供热联供是指利用热电联供和制冷供热联供的原理,实现了冷热电三联供。
热电机组通过燃烧燃料发电,同时产生废热供热;制冷机组通过制冷过程产生废热供热。
这种方式不仅能够提供制冷和供热,还可以同时发电,将能源综合利用的效率达到最大化。
3. 冷热电三联供的应用3.1 城市建筑冷热电三联供技术在城市建筑中有广泛的应用。
通过在建筑中安装热电联供或制冷供热联供系统,能够满足建筑的制冷、供热和电力需求。
这种方式不仅节约能源消耗,还降低了建筑的能源成本和碳排放。
3.2 工业园区工业园区中通常存在大量的能源浪费和废热排放。
冷热电三联供技术可以通过回收和利用废热,将其转化为热能供暖,实现能源的综合利用。
这种技术的应用可以为工业园区提供可靠的制冷、供热和电力,同时减少了能源消耗和环境污染。
3.3 高校和医院在高校和医院中,冷热电三联供技术可以满足建筑内的制冷、供热和电力需求。
这种技术的应用不仅能够提高能源利用效率,还可以降低建筑的能源成本。
对于高校和医院这种大规模的场所,能源的综合利用对于节约能源和保护环境非常重要。
3.4 居民社区冷热电三联供技术在居民社区中的应用可以满足居民的制冷、供热和电力需求。
热电冷联产技术及应用
热电冷联产技术及应用热电冷联产技术是一种将热电联产技术与制冷技术相结合的能源利用方式,通过高温废热转化为电能和制冷能,实现能源的高效利用。
该技术在工农业生产和生活领域具有广泛的应用前景。
热电冷联产技术主要包括热电联产和制冷两个子系统。
热电联产系统通过热电发电机将高温热能转化为电能,同时产生废热。
而制冷系统则利用废热提供制冷能力,实现制冷过程。
热电冷联产技术可以有效降低能源的消耗和废热的排放,提高能源利用效率。
热电冷联产技术在工业领域的应用较为广泛。
例如,钢铁、石化和电力等行业产生大量的高温废热,传统上一般采用水冷方式散热,导致大量热能的浪费。
而热电冷联产技术可以将废热转化为电能和制冷能,实现废热的综合利用。
在钢铁行业,通过热电发电机将高温烟气转化为电能,同时产生制冷剂制冷,可以减少电网的负荷和降低用电成本。
在石化行业,采用热电冷联产技术可以将高温废热转化为电能和制冷能,提高整体能源利用效率,减少对外供电的需求。
在电力行业,热电冷联产技术可以将火电厂等电厂产生的废热转化为电能和制冷能,提高火电厂的能源利用效率和环境保护水平。
热电冷联产技术在农业生产中也具有广泛应用价值。
农业生产过程中,常常会产生大量的温室、畜禽粪便等废热。
利用热电冷联产技术可以将这些废热转化为电能和制冷能,满足温室的供暖和制冷需求,提高农业生产的能源利用效率,降低能源消耗和排放量。
此外,热电冷联产技术还可以用于农村地区的冷链物流系统,提供农产品的冷藏和冷链运输所需的制冷能力,延长农产品的保鲜期,减少食品浪费和损失。
在日常生活中,热电冷联产技术也有一些实际应用。
例如,通过废热发电系统将家庭、写字楼等建筑产生的废热转化为电能和制冷能,满足建筑物的供电和空调需求,提高能源利用效率,降低用电成本。
此外,热电冷联产系统还可以用于地源热泵系统,将地下的废热转化为供暖和制冷能力,实现建筑物的能源共享,提高能源的利用效率。
总而言之,热电冷联产技术是一种将热电联产技术与制冷技术相结合的能源利用方式,具有广泛的应用前景。
冷热电三联供原理
冷热电三联供原理冷热电三联供是一种综合利用能源的供热供冷方式,它通过利用热泵技术和热电联供技术,将废热能和可再生能源转化为电能和热能,实现供热、供冷和发电的多种功能。
其原理是利用热泵技术回收废热能和可再生能源,将其转化为热能,并通过热泵系统为建筑物供暖和供冷。
同时,利用热电联供技术将废热能转化为电能,以满足建筑物的电力需求。
冷热电三联供的原理可以分为三个主要步骤:废热回收、热泵供热供冷和热电联供。
首先是废热回收。
在工业生产和能源利用的过程中,会产生大量的废热能。
冷热电三联供系统通过回收这些废热能,将其转化为可利用的热能。
例如,工厂的烟囱排出的热气可以通过热交换器回收废热,将其转化为热水或蒸汽。
接下来是热泵供热供冷。
热泵是一种利用热力学原理将低温热能转化为高温热能的设备。
在冷热电三联供系统中,热泵通过吸收废热能和可再生能源的热量,将其转化为高温热能,然后将其供应给建筑物进行供暖和供冷。
热泵可以根据需要调整工作模式,实现供暖和供冷的切换。
最后是热电联供。
热电联供是指利用废热能产生电能的过程。
在冷热电三联供系统中,通过将废热能输入到发电机中,利用废热驱动发电机发电。
这样既可以满足建筑物的电力需求,又可以将废热能转化为有用的能量,实现能源的综合利用。
冷热电三联供系统的优势在于能够实现能源的高效利用和减少对传统能源的依赖。
首先,通过回收废热能,可以降低能源消耗和环境污染。
其次,利用热泵技术进行供热供冷,能够提高能源利用效率,减少能源损失。
最后,通过热电联供技术将废热能转化为电能,实现能源的多功能利用。
冷热电三联供系统的应用范围广泛。
它可以应用于工业领域、商业建筑和居民区等不同场所。
在工业领域,冷热电三联供可以为工厂提供供热供冷和电力供应,同时减少废热的排放。
在商业建筑中,冷热电三联供可以为写字楼、商场等场所提供舒适的室内环境和稳定的电力供应。
在居民区,冷热电三联供可以为住宅楼和小区提供集中供热供冷和电力供应,提高能源利用效率。
冷热电三联产
C O N TA N T S
冷热电三联供技术概述 三联供系统优势 三联供系统组成 冷热电三联供技术发展状况 结论感悟
需要考虑的几个方面
系统经济性 能源价格
地域限制 (年供热天数)
负荷变化 (冷热需求)
应用范围
优势分析
北京市规划天然气用气量
优势分析
优势分析
数据来源:分布式冷热电三联供技术new
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报告人
C O N TA N T S
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技术概述
冷热电三联供
适用范围
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系统组成
国内三联供工程案例
国内三联供工程案例
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冷热电三联供技术概述 三联供系统优势 三联供系统组成 冷热电三联供技术发展状况 结论感悟
国内三联供发展历程
适用范围
电价相对较高的公共用户 有冷、热负荷需求或有常年热水负荷需求的公共建筑 对电源供应要求较高的用户 天然气供应充足、价格合适的地区
适用范围
电价相对较高的公共用户 有冷、热负荷需求或有常年热水负荷需求的公共建筑 对电源供应要求较高的用户 天然气供应充足、价格合适的地区
分布式能源系统 宾馆、综合商业或办公场所、机场、产业园区等
国内三联供发展历程
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冷热电三联供技术概述 三联供系统优势 三联供系统组成 冷热电三联供技术发展状况 结论感悟
热电冷联产
能源梯级利用示意图
溴化锂制冷原理
• 在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发生器 内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断汽化;随着水的不断 汽化,发生器内的溴化锂水溶液浓度不断升高,进入吸收器; 水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高 压低温的液态水;当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时, 急速膨胀而汽化,并在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的 热量,从而达到降温制冷的目的;在此过程中,低温水蒸气进 入吸收器,被吸收器内的溴化锂水溶液吸收,溶液浓度逐步降 低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循环不息, 连续制取冷量。由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却,温度 较低,为了节省加热稀溶液的热量,提高整个装置的热效率, 在系统中增加了一个换热器,让发生器流出的高温浓溶液与吸 收器流出的低温稀溶液进行热交换,提高稀溶液进入发生器的 温度。
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• 热电冷三联产是在热电联产基础上发展 起来的, 它使锅炉产生的蒸汽先通过背压式汽轮机 发电作功, 排气除满足各种热负荷外, 还用作吸收式 制冷机的热源, 使整个系统的热负荷平衡, 并以高效 运行。该系统的特点是: • (1) 实现能量分级利用、提高一次能源利用率, 达到能源综合利用的目的。 • (2) 在夏季空调用电高峰季节, 缓解电网用电 压力。 • (3) 用吸收式制冷机组代替氟里昂压缩式制冷 机组, 符合环保要求。 • (4) 空调末端采用风机盘管, 各空调房间互相 独立, 便于灵活控制和调节, 有利于节能
热电冷多联产方案(二)
热电冷多联产方案产业结构改革是指通过调整和优化产业布局、优化产业结构、转变发展方式,推动经济结构升级和转型升级的一系列改革措施。
热电冷多联产方案是一种能够实现能源的高效利用和综合利用的新型能源系统。
本文将从产业结构改革的角度,详细介绍热电冷多联产方案的实施背景、工作原理、实施计划步骤、适用范围、创新要点、预期效果、达到收益、优缺点以及下一步需要改进的地方。
一、实施背景随着经济的快速发展和能源消耗的增加,传统能源资源逐渐减少,能源供需矛盾日益突出。
同时,环境污染和气候变化等问题也引起了广泛关注。
因此,实现能源的高效利用和综合利用,成为了当前产业结构改革的重要任务之一。
二、工作原理热电冷多联产方案是利用燃气发电机组的余热进行热能回收,通过热能回收装置将余热转化为热能,供暖或者工业用热。
同时,燃气发电机组产生的电能可以供电使用,多余的电能则可以通过热泵技术转化为冷能,供空调或者制冷设备使用。
通过这种方式,能够实现热电冷的多联产,提高能源的利用效率。
三、实施计划步骤1. 能源需求分析:对目标区域的能源需求进行详细分析,包括热能需求、电能需求和冷能需求。
2. 建设燃气发电机组:根据能源需求分析结果,确定燃气发电机组的容量和数量,并进行建设。
3. 热能回收装置建设:根据燃气发电机组的余热特点,设计和建设热能回收装置,将余热转化为热能。
4. 电能利用系统建设:建设电能利用系统,将燃气发电机组产生的电能供电使用。
5. 冷能利用系统建设:利用热泵技术,将多余的电能转化为冷能,供空调或者制冷设备使用。
四、适用范围热电冷多联产方案适用于能源需求较大的区域,如工业园区、大型商业综合体等。
同时,该方案对于能源需求稳定、燃气资源丰富的地区效果更佳。
五、创新要点1. 燃气发电机组的余热利用:通过热能回收装置将余热转化为热能,实现热能的高效利用。
2. 多能源综合利用:通过热泵技术将多余的电能转化为冷能,实现电能和热能的综合利用。
开发应用热电冷三联供.doc
开发应用热电冷三联供开发应用热电冷三联供陈振林〔摘要〕本文主要介绍热电冷三联供概况及系统组成特点,并作了一些初步技术经济分析,认为国内技术基础已成熟,指出采用,洛能系统及其优化技术是设计三联供系统的关键。
建议开发应用。
热电冷三联供产就是在汽轮发电机组发电同时,根据用户需要,把汽轮机中作过功的一部分低品位蒸汽从汽轮机级间抽出来供热和制冷。
目前利用热制冷的方式很多,用得最广泛的是嗅化锉吸收式制冷,利用澳化铿溶液浓度的周期变化,使溶液中的水分蒸发一冷凝一再蒸发来获得制冷量。
此外还有用氨一水吸收式制冷来制取冰块利用蒸汽喷射时造成真空来制冷,但因热利用率较低,在大型装置中较少采用。
上海杨树浦发电厂、杭州热电厂、宁波镇海开发区小港热电厂均对其周围实行三联供。
北京中国科学完,在物资部能源中心、清华大学和航空规划院联合下,正在设计施工热电冷三联供的试点工程。
热电冷三联供系统的主要组合方式汽轮发电机组级间抽汽或低真空、微背压。
万供热或热水供取暖,热用户蒸汽丈、月了小、办决,确甲笼国二李,奇白卜云用月“飞试凡、一、八环卜,,了八号巾了似、二口万盯习七弋口七飞之眨伊」了一嘴了户习声一级间抽气适用于较大的,或中型机组,用于区域性的三联供低真空或微背压运行适用于季节性的小区范围内三联供,冬天汽轮机低真空运行℃左右的循环水用于供暖,夏天微背压运行,排汽供热制冷机致冷作空调用。
燃气一蒸汽联合循环热制冷机和蒸汽供热或供热水组成的三联供系统。
这两种组合多作空调之用,主要采用“澳化铿一水”吸收式制冷机。
其制冷热力系数的理论值可以达到。
,因而效率较高,其制冷剂—水可以达到℃的低温,一般在供空调使用时,其温度为℃左右,为了获得更低的温度,则可以使用“氦一水”吸收式制冷机,其制冷热力系数的理论值为。
,可获得一℃的低温,而用于制冰。
·柴油发思补管换热器一霎葡藉誉嵘蓄溉冷麟薯霖。
、一般为较小型并自成一体,如一台电功率为千瓦的柴油发电机组,利用其排气可产℃热水吨时,接入嗅化铿吸收式制冷机,每小时可产生℃的冷量,可供平方米住房或办公室空调,把一次能源利用率从原来的提高到以上。
热电(冷)联产系统
第三章热电(冷)联产系统一.什么是热电(冷)联产系统⏹如图1所示,通过能源的梯级利用,燃料通过热电联产装置发电后,变为低品味的热能用于采暖、生活供热等用途的供热,这一热量也可驱动吸收式制冷机,用于夏季的空调,从而形成热电冷三联供系统。
为了协调热、电和冷三种动态负荷,实现最佳的整体系统经济性,系统往往需要设置压缩式制冷机和锅炉,甚至蓄能装置等。
能源转换效率方面所具有的突出优势⏹热电(冷)联产系统在能源转换效率方面所具有的突出优势,使得其在世界各国的能源领域大都具有显著地位。
欧洲委员会在"大气改变对策的能源框架"中,将热电联产放在非常重要的位置。
被认为是对实现排放目标贡献最大的一项技术,其减少C02排放量的潜力为210Mt,占总目标的四分之一。
为了促进热电联产事业的发展⏹为了促进热电联产事业的发展,欧洲委员会在财政、税收、科研、政策等方面作出了大量工作。
1977年,成立了专门的咨询机构,对如何提高供热效率、加快热电联产的发展进行探讨。
1988年出台了有关条文协调热电联产业主与电力部门之间的关系,要求电力部门必须以合理的价格购买热电联产厂多余的电,减少热电联产厂家的后顾之忧。
在技术开发与研究方面,欧盟国家在1991年就开始实施旨在提高能源效率的"SAVE计划",许多热电联产与区域供热的研发示范项目得到了该计划的资助。
另外在1978年开始实施二.热电(冷)联产的主要形式⏹ 2.1热电联产系统锅炉加供热汽轮机由于煤燃烧形成的高温烟气不能直接做功,需要经锅炉将热量传给蒸汽,由高温高压蒸汽带动汽轮发电机组发电,做功后的低品位的汽轮机抽汽或背压排汽用于供热。
锅炉加供热机热电联产系统适应于以煤为燃料。
这也是我国的热电联产系统普遍采用的形式。
这种系统的技术已非常成熟,主要设备也早已国产化。
由于这种系统占地大,负荷调节能力差,发电效率低,一般在煤改气的热电联产中得以应用,新建燃气热电联产系统很少采用这种形式。
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热电冷联产的主要形式
所谓热电冷联产,即在原有以热电厂为热源的集中供热系统根底上,增设吸收式制冷装置,在发电和供热的同时,利用供热汽轮机组的抽汽或背压排汽制冷,以满足空调等城市用冷负荷。
热电冷联供系统在供热和制冷时充分利用热电厂排放的低品位热量,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,有利于降低能耗和缓解大气污染。
热电冷联产的主要形式:
锅炉加供热汽轮机热电联产:该系统适应于以煤为这种系统的技术已非常成熟,主要设备也早已国产化。
由于这种系统占地大,负荷调节能力差,发电效率低,一般在煤改气的热电联产中得以应用,新建燃气热电联产系统很少采用这种形式。
燃气轮机热电联产:分为单循环和联合循环两种形式。
燃气轮机组启停调节灵活。
因而对于变动幅度较大的负荷较适应。
单循环中余热锅炉可以产生参数很高的蒸气,如果增设供热汽轮机,使余热锅炉产生的较高参数的蒸气在供热汽轮机中继续发电,其抽汽或背压排汽用于供燃料这也是我国的热电联产系统普遍采用的形式。
热,可以形成燃气一蒸气联合循环系统。
这种系统的发电效率进一步得到提高,可到达50%以上。
内燃机热电联产:内燃机热电联产系统当规模较小时,它的发电效率明显比燃气轮机高,一般在30%以上,因而在一些小型的燃气热电联产系统中往往采用这种内燃机形式。
但是由于内燃机的润滑油和气缸冷却放出的热量温度较低(一般不超过9(rc),而且该热量份额很大,几乎与烟气回收的热量相当,因而这种采暖形式在
供热温度要求高的情况下受到了限制。
热电冷三联产的特点:
a.与集中式发电一远程送电比较,CCHP (CombinedCoolingHeatingandPOWer)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30%—40%;而CCHP的能源利用率可到达80%,90⅝o且没有输电损耗;
HP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,如果将现有建筑实施CCHP的比例从4%提高到8%,到20**年C02的排放量将减少30%,有利于环境保护;
C.缓解电力短缺,平衡电力峰谷差。
CCHP采用自发电,可以避开电网用电高峰,并且大大提高了建筑供电可靠性和安全性;
在扩大了燃气使用量,平衡燃气峰谷差;
e.投资回报率高,具有良好的经济性。