燃气三联供技术介绍
分布式燃气冷热电三联供技术
分布式燃气冷热电三联供技术分布式燃气冷热电三联供技术是一种将燃气能源进行有效利用的技术,能够同时提供冷、热和电能源。
这种技术通过灵活的设备配置和优化的能源管理,将能源利用效率最大化,同时降低能源消耗和环境污染。
在分布式燃气冷热电三联供技术中,燃气被转化为电力、热能和冷能。
具体而言,燃气通过内燃机或燃气轮机产生电力,同时也产生热能,这些热能可以用于加热建筑物或生产过程中的蒸汽。
此外,燃气中的废热可以通过吸收式制冷机等冷能设备转化为冷能,用于空调或工业过程中的冷却。
分布式燃气冷热电三联供技术具有多项优势。
首先,它能够充分利用燃气资源,提高能源利用效率。
相比于传统的电力供应方式,该技术能够更高效地将燃气能源转化为电力。
同时,废热能够被充分利用,不仅降低了能源消耗,还减少了废物排放。
其次,该技术具有很强的灵活性和可扩展性。
设备配置可根据需要进行调整,能够适应不同规模的供暖或制冷需求。
此外,该技术也能够应对电力中断的问题,起到备用电源的作用。
除了以上的优势之外,分布式燃气冷热电三联供技术还有一些挑战需要克服。
首先,设备的投资成本较高,需要进行长期的经济评估。
其次,技术的运维和管理也需要一定的专业知识和维护成本。
此外,该技术在一些地方可能受到政府政策和监管的限制。
总体而言,分布式燃气冷热电三联供技术是一种具有广泛应用前景的能源技术。
通过充分利用燃气资源,提高能源利用效率,并减少能源消耗和环境污染,该技术可以为人们提供可靠而高效的能源供应。
然而,技术的投资成本和管理问题仍然需要进一步研究和解决,以实现该技术的商业化和大规模应用。
分布式燃气冷热电三联供技术在当今的能源领域备受关注。
随着全球能源需求的不断增加和对可再生能源的追求,这项技术成为了一个具有潜力的解决方案。
这篇文章将继续探讨分布式燃气冷热电三联供技术的相关内容。
分布式燃气冷热电三联供技术的核心是利用燃气能源,通过内燃机或燃气轮机产生电能,同时产生的热能可以为建筑物供暖或生产过程提供蒸汽,而废热则可以通过吸收式制冷机等冷能设备转化为冷能,用于空调或工业过程中的冷却。
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。
三联供系统简介
燃气三联供系统简介燃气冷热电三联供系统(Combined Cooling Heating and Power,简称CCHP)是分布式能源的一种主要形式。
以天然气为主要燃料,带动燃气发电机组运行,产生的电力满足用户的电负荷,系统排出的废热通过余热利用设备向用户供热、供冷。
燃气冷热电三联供系统的特点:(1)能源综合利用率提高大型天然气发电厂的发电效率一般为35%~55%,如果扣除厂用电和线损率,终端的发电效率只能达到30~47%,而三联供系统的燃气利用效率最高可达到90%左右。
(2)能源供应安全性高三联供系统一般采取并网方式设计,大电网与三联供发电机组互为备用,因此相当于用户增加了一路常用供电系统,提高了用户供电的可靠性。
常规的冷热空调系统一般由电制冷机组加燃气锅炉组成,采用三联供系统后可以使用发电机的余热供热,对用户来说相当增加了一套空调冷热源系统;对于使用电空调的用户相当于将原来的单一用电空调制冷变为可以同时用电和燃气,因此提高了用户的冷热供应可靠性。
(3)有良好的经济性由于电力供应日趋紧张,各地纷纷把实行峰谷电价政策作为电力需求侧管理的有效手段。
以北京为例,北京目前实行的商业峰谷电价政策,平段电价为0.70元/kwh,高峰时间为1.32元/kwh,低谷电价为0.32元/kwh,因此采用传统电制冷除了增加大电网的负担以外,还使用户必须承担高额的运行费用。
而采用三联供系统利用发电后余热来供热供冷,整个系统能源效率提高,能源供应成本下降,在能源价格不断增长的形势下更具有良好的经济效益。
另外因为免除了电力远距离输配电损失,电力使用效率也增大。
(4)有良好的环保效益天然气是清洁能源,在其完全燃烧及采取一定的治理措施后,烟气中NOX等有害成分远低于相关环保指标要求,具有较好的环保效益。
(5)电力和燃气双重削峰填谷随着天然气在能源结构中利用的比例逐步上升。
城市天然气基本用于采暖,冬夏城市的峰谷日差已经高达4~12倍。
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。
燃气冷热电三联供系统发电装置
燃气轮机+烟气型溴冷机
第二部分
『燃气发电装置 的分类及 性能』
2 燃气发电装置的分类及性能
内燃机
标题数字等都可以通过点击 和重新输入进行更改。
燃气轮机
标题数字等都可以通过点击 和重新输入进行更改。
微型燃气轮机
目前,以燃气内燃机发电装置和燃气 轮机发电装置为动力的热电联产系统 应用相对较多, 综合效率也较高, 技 术比较成熟, 运行比较稳定, 其中燃 气内燃机发电装置的额定功率通常在 50 ~ 5 000 kW, 而燃气轮机发电装置 的额定功率一般在800 kW 以上。
➢ 电制冷机,COP约4-5; ➢ 直燃机,直接利用燃气燃烧制冷,COP约1.4。
3.5 热交换器
汽水换热器
余热锅炉产生的蒸汽或汽机抽汽可 以通过汽水换热器制热水供热 用户使用;
热水换热器
内燃机的缸套冷却水也可以通过热 水换热器制热水供用户使用;
烟气换热器
烟气也可以通过烟气-热水换热器直 接制热水供用户使用。
2.2 燃气轮机发电装置
1、压气机
• 压气机由转子和气缸构成,17-18级叶片镶嵌在轮 毂型转子上,大容量的燃气轮机压气机转子18级, 小容量的燃气轮机压气机转子17级。气缸分为上 气缸和下气缸。
• 从空气的流向可以把压气机分为进气缸、压气缸和 排气缸,进气缸和进气过滤装置连接(大气端), 排气缸和燃烧室相连(透平端),为燃气的燃烧提 供充足的空气量。
火焰探测器
2.2 燃气轮机发电装置
3、透平
透平是将压气机和燃烧器产生的高温高压燃气热能转变为机械能的设备。透平由转子 和气缸组成。透平转子一般是3-5级,容量越大的机组转子的级数越多。气缸分为上气缸和 下气缸,气缸的内部圆周上安装静止叶片,气缸上的静叶片组分别和转子的动叶组构成一 级。
天然气冷、热、电三联供系统简介
天然气冷、热、电三联供系统简介1、背景天然气是洁净能源,在其完全燃烧后及采取一定的治理措施,烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求,具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷、热、电三联供(Combined cooling heating and power,简称CCHP)的比例从4%提高到8%,到2020年CO2的排放量将减少30%。
2、概念与优势燃气冷、热、电三联供简单地说即为:天然气发电、余热供热、余热制冷。
相比于常规供能燃煤发电、燃气供热、电制冷,具有能源梯级利用,综合能源利用率高;清洁环保,减少排放CO2,SO2;与大型电网互相支撑,供能安全性高的优势及对燃气和电力有双重削峰填谷作用。
以天然气为燃料的动力装置,例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等,在发电的同时,其排放的余热被回收,用于供热或驱动空调制冷装置,如吸收式制冷机或除湿装置等,这种以天然气为燃料,同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统,就是天然气冷、热、电联供系统。
相比传统的集中式供能,天然气冷、热、电三联供系统是建立在用户侧的小型的、模块化的能源供给系统,避免了长距离能源输送的损失,为能源供应增加了安全性、可靠性和灵活性。
3、天然气冷、热、电三联供分类天然气冷、热、电三联供系统应用于商业、工业等各个领域,一般分为楼宇型和区域型两种。
楼宇型冷、热、电三联供系统,规模较小,主要用于满足单独建筑物的能量需求(如医院、学校、宾馆、大型商场等公共设施)。
单独建筑物一天内的负荷变化较大,会出现高峰或低谷的情况,而系统的运行需要不断进行调整,与负荷需求相匹配。
因此,楼宇型冷、热、电三联供系统对设备的启停机及变工况运行性能有较高的要求,同时在系统集成方面,发电设备、热源设备、蓄能设备之间的优化设计以及与电网配合的优化运行模式也十分必要。
区域型分布式冷、热、电三联供系统主要应用于一定区域内的由多栋建筑物组成的建筑群。
燃气冷热电三联供技术及其应用情况
燃气冷热电三联供技术及其应用情况信息来源:互联网更新日期:09-05-25分布式能源系统(DistributedEnergySystem)在许多国家、地区已经是一种成熟的能源综合利用技术,它以靠近用户、梯级利用、一次能源利用效率高、环境友好、能源供应安全可靠等特点,受到各国政府、企业界的广泛关注、青睐。
分布式能源系统有多种形式,区域性或建筑群或独立的大中型建筑的冷热电三联供(CombinedCoolingheatingandpowe r,简称CCHP)是其中一种十分重要的方式。
燃气冷热电三联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上,以天然气为一次能源,产生热、电、冷的联产联供系统。
它以天然气为燃料,利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电,然后利用余热在冬季供暖;在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷;同时还可提供生活热水,充分利用了排气热量。
提高到80%左右,大量节省了一次能源。
燃气气冷热电三联供系统按照供应范围,可以分为区域型和楼宇型两种。
区域型系统主要是针对各种工业、商业或科技园区等较大的区域所建设的冷热电能源供应中心。
设备一般采用容量较大的机组,往往需要建设独立的能源供应中心,还要考虑冷热电供应的外网设备。
楼宇型系统则是针对具有特定功能的建筑物,如写字楼、商厦、医院及某些综合性建筑所建设的冷热电供应系统,一般仅需容量较小的机组,机房往往布置在建筑物内部,不需要考虑外网建设。
燃气热电冷三联供的特点1)与集中式发电-远程送电比较,燃气热电冷三联供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%;而经过能源的梯级利用cchp使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80~90%,且没有输电损耗。
热电产生过程就是天然气燃烧产生热量,然后通过能量转换得到电能或机械能。
天然气在燃气轮机或发动机中燃烧产生电能或机械能用于空气调节或压缩空气,泵水等,在这个过程中,热能没有浪费而被利用,并被广泛应用。
天然气冷、热、电三联供系统简介
天然气冷、热、电三联供系统简介1、背景天然气是洁净能源,在其完全燃烧后及采取一定的治理措施,烟气中NOx等有害成分远低于相关指标要求,具有良好的环保性能。
美国有关专家预测如果将现有建筑实施冷、热、电三联供(Combined cooling heating and power,简称CCHP)的比例从4%提高到8%,到2020年CO2的排放量将减少30%。
2、概念与优势燃气冷、热、电三联供简单地说即为:天然气发电、余热供热、余热制冷。
相比于常规供能燃煤发电、燃气供热、电制冷,具有能源梯级利用,综合能源利用率高;清洁环保,减少排放CO2,SO2;与大型电网互相支撑,供能安全性高的优势及对燃气和电力有双重削峰填谷作用。
以天然气为燃料的动力装置,例如燃气轮机、燃气内燃机、斯特林发动机、燃料电池等,在发电的同时,其排放的余热被回收,用于供热或驱动空调制冷装置,如吸收式制冷机或除湿装置等,这种以天然气为燃料,同时具备发电、供热和供冷功能的能源转换和供应系统,就是天然气冷、热、电联供系统。
相比传统的集中式供能,天然气冷、热、电三联供系统是建立在用户侧的小型的、模块化的能源供给系统,避免了长距离能源输送的损失,为能源供应增加了安全性、可靠性和灵活性。
3、天然气冷、热、电三联供分类天然气冷、热、电三联供系统应用于商业、工业等各个领域,一般分为楼宇型和区域型两种。
楼宇型冷、热、电三联供系统,规模较小,主要用于满足单独建筑物的能量需求(如医院、学校、宾馆、大型商场等公共设施)。
单独建筑物一天内的负荷变化较大,会出现高峰或低谷的情况,而系统的运行需要不断进行调整,与负荷需求相匹配。
因此,楼宇型冷、热、电三联供系统对设备的启停机及变工况运行性能有较高的要求,同时在系统集成方面,发电设备、热源设备、蓄能设备之间的优化设计以及与电网配合的优化运行模式也十分必要。
区域型分布式冷、热、电三联供系统主要应用于一定区域内的由多栋建筑物组成的建筑群。
三联供介绍
基本原理—能源的梯级利用
燃料 等级
电能
高温段1000OC以上
中温段300~500OC 低温段200OC以下
驱动热泵
驱动吸收式制冷机 除湿 供热 生活热水 排放
环境
设备工艺
冷热电三联供典型示意图
天 然 气
(30%)
(50%) 空气
燃气发电机组
电力负荷
余热烟气
热水负荷 采暖负荷
补燃天然气 制冷负荷 余热回收装置
提高综合能源利用效率: 综合能源效率达80%~90%
大型电网和分布式能源——相互支撑、互惠互利
主力发电厂
升压变压器
配电站
微燃机 微燃机
降压站 配电站
配电站
微燃机
商业 光电
储能系统 储能系统 燃料电池
微燃机 燃料电池
燃机 工业 商业
住宅
燃气三联供优势
电力(30%) 天然气 (1温 烟气(50%) 锅炉 制冷用冷水 采暖用热水 生活热水
低品位能
天然气理论燃烧 温度为1400℃
(或进 直燃机)
综合能源效率:70%~90%
燃气三联供优势
提高燃气和电力等市政设施的使用效率
1600 1400 1200
80
电力 天然气
70 60
月耗天然气(亿Nm3)
电力负荷(万kWh)
1000 800 600 400 200 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
50 40 30 20 10 0
12
月份
夏季北京1400万千瓦电力负荷的40%为电空调,而天然气近 80%的年耗量在供暖季,燃气和电力为了满足各自的峰谷需 求都需多投资几十至几百亿元,系统利用率很低
燃气冷热电三联供工程技术规程
燃气冷热电三联供工程技术规程燃气冷热电三联供工程技术规程是指燃气、冷热电三者协调运行,由一种设备实现节能、环保以及经济率最高的系统形式。
燃气冷热电三联供系统主要由燃气热源、冷源、电源三部分组成。
适宜的组织燃气热源、冷源、电源的使用,在完全满足用户的热源、冷源、电源的要求的前提下,使能源的使用效率按照一定的比例得到有效的协调和配置。
下面就燃气冷热电三联供工程技术规程进行简要的介绍:一、燃气冷热电三联供节能原理:燃气冷热电三联供主要是采用把多种设备作为热源,将热源、冷源、电源三者有机联合,共同协助利用能源,协调统一用能合理规划,以实现节能、环保以及能源综合利用的系统。
二、冷热电三联供系统的结构:燃气冷热电三联供系统由冷却水系统、暖气供暖系统、发电系统组成,其中冷却水系统包括冷却机组、冷却塔、空调设备等,暖气供暖系统包括水熔炉、水热耦合器、热水发生装置等,发电系统主要有汽轮机发电组织、燃气发电机组织等。
三、冷热电三联供系统的特点:(1)系统有效利用多个能源,可提高企业能源利用效率,以节约能源,有利于环保。
(2)系统结构灵活多变,系统的扩建或维护需要较少的精力,经济性较好。
(3)安装使用简单,运行可靠,不容易出现故障,维护方便。
(4)热效率较高,能够利用温差,热散失小,可以达到更高的能源节约和利用率。
四、燃气冷热电三联供的设备配置要求:(1)燃气冷热电三联供系统的各设备型号应与厂家提供的技术标准相符,并按照厂家的设计参数及安装要求设计施工。
(2)设备的功率大小,应与该系统的供能需求和各类设备的容量要求进行折中确定。
(3)设备安装应按照厂家的技术要求进行,可以根据实际情况进行调整,以达到最佳的设备运行状态。
(4)热源、冷源、电源之间的能量换热器和热交换器应根据系统压力,输出能源量和保温要求进行设置,并要采用低温换热器及蓄热箱等设备,以保证系统稳定运行。
五、系统的控制原则:(1)系统的运行控制,应按照能源的使用效率与节能化要求进行综合协调,实行联动控制,降低能源的损耗。
三联供
• 燃气冷热电三联供• 1、概念• 燃气冷热电三联供(CCHP )也叫分布式供电系统,是一种与电网相联,但是其供能方式以“自给自足”为目的、在小区域内实现“冷、热、电”三联供的供能方式;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、供暖和生活热水。
• 2、系统配置• CCHP 主要由两大部分组成,分别是发电机组与余热利用装置。
其中发电机组主要有燃气轮机和燃气内燃机两种形式。
余热利用装置有两种形式,一种是发电机的高温排气进入余热锅炉(可带补燃),产生蒸汽,通过蒸汽吸收式制冷剂,产生冷热水供冷和供暖,这种系统特别适用于有蒸汽需求的场合。
另一种是发电机的高温排气直接进入烟气型(可带补燃)溴化锂吸收式冷热水机组,产生冷热水供冷或供暖,该统省去了余热锅炉,系统更加紧凑、简单。
损失(10%~20%)(50%)余热烟气空气天 然 气余热回收装置热水负荷采暖负荷制冷负荷(30%)电力负荷燃气发电机组提高综合能源利用效率:综合能源效率达80%~90%•3、燃料•使用能源主要为天然气,也有少量使用石油气、沼气和煤层气等。
•4、三联供主要特点•(1)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一般为30%~40%,而CCHP的能源利用率可达到80%~90%,且没有输电损耗;•(2)CCHP在降低碳和污染空气的排放物方面具有很大潜力,据专家估算,如果将现有建筑实施CCHP的比例4%提高到8%,到2020年CO2的排放量将减少30%,有利于环境保护。
•背景:2009年底,在丹麦举行的哥本哈根会议上,我国政府承诺在2020年降低碳强度的目标,即到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的长期规划,并制定了相应的国内统计、监测、考核办法。
•(3)缓解电力短缺,平衡电力峰谷差。
CCHP采用自发电,可以避免电网用电高峰,并大大提高了建筑供电可靠性和安全性。
燃气冷热电三联供
4.6燃气冷热电三联供燃气冷热电三联供系统通常以天然气作为一次能源,以小型燃气轮机或燃气内燃机为原动机驱动发电机进行发电,系统发电后排出的高温尾气通过余热回收设备进行再利用,向用户供热、供冷,满足用户同时对冷、热、电的需求。
与冷、热、电独立供应系统相比,燃气冷热电三联供系统可提高一次能源利用效率,实现了能源的梯级利用。
冷热电三联供是分布式能源的一种,具有节约能源、改善环境,增加电力供应等综合效益,是国家政策法规鼓励推广应用的一种综合供能方式。
燃气发电冷热电联三供系统中术语4.6.1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。
4.6.2 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。
孤网运行的联供系统,发电机组应自动跟踪用户用电负荷;并网运行的联供系统,发电机组应与公共电网自动同步。
2. 应具备的联供负荷条件(1)燃气轮发动机的总容量≤15MW;(2)用户全年有冷、热负荷需求,且电力负荷与冷、热负荷使用规律相似;(3)联供系统运行时间不宜小于3500h。
3.能源站站址条件(1)宜靠近供电区域主配电室,供冷、供热半径不宜太大;(2)便于与市政燃气管道连接,入站燃气管道压力符合相关规定;(3)燃气发电机设置在地下层或首层时,单台容量≤3MW; 设置在屋顶时,单台容量≤2MW.(4)应符合环保、防爆、防火等要求。
燃气冷热电三联供
能源效率:燃气冷热电>燃气锅炉 燃气锅炉效率:90%为低品位能源(热能) 燃气冷热电联供系统效率:30%~40%高品
位能源(电能) + 50%低品位能源(热能)
18%废热排放
能量的做功能力:电能=4~5倍热能
三联供系统基本原理-----能源的梯级利用
安全供电、减少对 集中供能依赖
与常规能效相比节 能40%,减排60%
安全
节能 减排
削峰 填谷
能源平衡利用
经济
高效
节约运行成本20%
实现能源梯级利 用,能效提高30%
燃气冷热电三联供已被欧美等发达国家广泛利用,尤其适用于办公楼、 商务区、医院等建筑
2.发展燃气冷热电三联供系统的意义
三联供:天然气发电、余热供热、余热制冷 常规供能:燃煤发电、燃气供热、电制冷
燃料 等级
高温段1000OC以上
电能
中温段300~500OC
驱动热泵 驱动吸收式制冷机 除湿 供热 生活热水
低温段200OC以下
环 境
排放
燃气冷热电三联供
二. 燃气冷热电三联供系统的意义
2.发展燃气冷热电三联供系统的意义
安全、可靠 节能、环保 节约成本 技术先进 管理方便 削峰填谷 增加防灾能力
提高用能的利用效率,一般7~10年左右即可回收投资
系统自发电,节省电费 充分利用余热制冷热,节省冷热费用
系统节能减排,节约能源和减排费用
专业能源服务公司管理,节约运行成本
2.发展燃气冷热电三联供系统的意义
对天然气和电力具有双重
“移峰填谷”作用
月耗天然气量(亿Nm3)
16.00 14.00 12.00 10.00
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。
燃气冷热电三联供技术及应用
能源利用率 >80% 增加占地 -10%~30% 增量投资回收年限 5~10年 发电成本 0.4~0.5元/kWh 并网与独立运行 均可
四、三联供系统优势及适用项目特点
天然气生产能源产品价值对比
天然气生产能源产品价值(元/m3)
商业高峰电1.18元/度 商业平均电0.82元/度
冷40元/m2、热30元/m
2
5.80
供冷 20MJ/m3
3.20
供热 16MJ/m3 热量 32MJ/m3 供热 29MJ/m3 供电 2.7kwh/m3
供电 2.7kwh/m3
四、三联供系统优势及适用项目特点
年单位平均耗气量(Nm3/m2)
总耗气量
发电机组耗气量
汇报内容
一、北京市天然气用气量发展概述
50 45 40 35 200.0% 180.0% 160.0% 140.0% 120.0% 100.0% 80.0% 60.0% 40.0% 20.0% 0.0% 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 用气量 增长率
亿立方米
30 25 20 15 10 5 0
供能系统的意见》;
2005年,上海市建设和交通委员会颁布《分布式供能系统工程技术规程》(试
行版);
2006年,建设部行业标准启动《燃气冷热电联供工程技术规程》; 2007年,国家发改委出台《天然气利用政策》鼓励燃气冷热电联供应用;
2008年,上海市建设和交通委员会修订《分布式供能系统工程技术规程》及相
三、三联供常用设备及系统形式
系统运行模式
一年之中在有冷热负荷的冬夏季运行
三联供介绍
一、三联供技术简介1、发展背景随着人类生产和生活的发展,各种常规能源的大量消耗促使人们一方面不断探索利用太阳能、地热等各种可再生能源,另一方面更在积极寻求高效、环保的能源利用方式。
分布式能源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,可独立地输出电能、热能或冷能的系统。
分布式能源中心作为大电网的补充,进一步加强了大电网的稳定性并有效减低了输电能耗,提高了一次能源利用率。
随着分布能源技术的不断发展,以天然气为主要燃料,推动燃气轮机或内燃机发电,再利用发电余热向用户供冷、供热的燃气冷热电三联供系统已成为分布式能源的一种主要形式。
基本原理燃气冷热电三联产系统基本原理是温度对口、梯级利用,其原理图如图1所示。
首先洁净的天然气在燃气发电设备内燃烧产生高温高压的气体用于发电做功,产出高品位的电能,发电做功后的中温段气体通过余热回收装置地回收利用,用来制冷、供暖,其后低温段的烟气可以通过再次换热供生活热水后排放。
通过对能源的梯级利用,充分利用了一次能源,提高了系统综合能源利用率。
图2 典型冷热电联产系统示意图2、系统特点1)能源综合利用率提高大型发电厂的发电效率为35%-55%,而冷热电三联供可实现能源的梯级利用,使燃料的利用效率(冷、热、电综合利用效率)达到80%左右。
有良好的环保效益天然气是洁净能源,烟气中NO x 等有害成分远低于相关指标要求,具有良好的环保性能。
美国有关专家预测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)电力和燃气双重削峰填谷目前城市天然气基本用于采暖,冬夏城市的峰谷日差已经高达近8倍。
用气结构的不合理导致了天然气资源浪费以及输配管道、门站等天然气设施利用率的下降,引起供气成本增加和燃气价格上升。
冷热电联产夏季可以替代电空调制冷而节约大量电力,减小大电网负担。
因此,以天然气为燃料的热电冷联产系统具有燃气系统、电力系统双重调峰的作用。
燃气冷热电三联供系统的原理
燃气冷热电三联供系统的原理燃气冷热电三联供系统的原理1. 介绍燃气冷热电三联供系统是一种高效利用能源、实现能源综合利用的系统。
它通过联合供热、供冷和发电,使能源得以最大程度地利用,提高能源的利用效率。
下面将从燃气供热、供冷和发电三个方面详细介绍其工作原理。
2. 燃气供热燃气供热是燃气冷热电三联供系统中的一个重要方面,它能够以燃气为能源,通过燃气锅炉或燃气热泵等设备,将燃气转化为热能。
燃气在燃烧过程中产生的高温烟气通过换热器与供水进行换热,将热能传递给供水,在保证供水的温度的同时,有效地利用了燃气能源。
3. 燃气供冷燃气供冷是燃气冷热电三联供系统中的另一重要方面,它能够通过热泵或吸收式制冷机等设备,利用燃气提供冷却效果。
燃气供冷的原理是利用燃气热能驱动制冷机组,通过循环工作介质进行制冷。
这样,燃气不仅能够提供热能,还能够提供制冷能力,实现了能源的综合利用。
4. 燃气发电燃气发电是燃气冷热电三联供系统中的第三个重要方面,它能够利用燃气发电机组将燃气转化为电能。
燃气在燃烧过程中产生高温烟气,通过烟气余热锅炉或废热锅炉回收其中的热能,并供给蒸汽或热水,再通过蒸汽轮机或燃气轮机驱动发电机,将热能转化为电能。
这样,燃气既能够提供热能,又能够转化为电能,实现了能源的多元利用。
5. 系统优势燃气冷热电三联供系统具有多个优势。
首先,它能够高效利用能源,减少能源消耗,提高能源利用效率。
其次,燃气冷热电系统能够灵活调节供热、供冷和发电的比例,适应不同季节和不同负荷条件下的能源需求。
另外,系统运行稳定可靠,节约空间和投资成本,降低了能源的使用成本。
因此,燃气冷热电三联供系统在工业、商业和居民领域都有广泛的应用前景。
6. 结论燃气冷热电三联供系统通过燃气供热、供冷和发电等过程将能源综合利用,提高了能源的利用效率。
它是一种可持续发展的能源利用方式,将为能源节约和环境保护做出贡献。
以上是对燃气冷热电三联供系统原理的简要介绍,希望能够对读者在了解和应用该系统时提供一定的帮助。
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循环的增温比为 =T3 T1
1) wnet = cpT1 (
1
1
dw net =0 令 d
可得最佳压比 wnet, max =
2( 1)
相应的最大净功
wnet,max = cpT1 ( 1)
2
(注意此时热效率并不是最大值)
燃气轮机装置实际循环
环境保护
能源如果不合理利用使CO2、NOX、SO2等温室气体大量排放,将引发地球气 候变化和环境灾难,使能源得到高效利用,大幅减轻了温室气体及污染物的排 放,使治理污染投资降低,有效促进环境改善,具有极大的社会环境效益。
电力燃气业
电空调负荷加大了电网季节峰谷差,彻底避免了电空调与电网争电的局面, 有效改善电网负荷的不平衡性,提高了发电厂设备负荷率;利用燃气或发电 余热制冷和制热,填补了夏季燃气用量的严重不足,改善了电力和燃气不合 理能源结构状况。
燃气轮机工作原理
简单燃气轮机的理想循环--布雷顿循环
q1
燃料
p3,T3
p2,T2
压气机
燃烧室
燃气轮机
wc
冷却器
wT
p1,T1
q2
p4,T4
循环的
p-v,T-s
f
图
p 2 s e T p 1 3
3
s
4
v
吸热量
q1 = h3 h2 = cp (T3 T2 )
2
1 m
4
放热量 q2 = h4 h1 = cp (T4 T1 )
T 3
实际膨胀作出的功 T= 理想膨胀作出的功 w T= wT
w'T = h3 h4' = T (h3 h4' )
w = h2' h1 =
' C
' T
2’
2 1 m f n
4’ 4
s
g
1
C,s
(h 2 h 2 )
提高燃气轮机循环热效率的措施
回热 p6,T6 p2,T2 wc p5,T5 p3,T3 7 2 1 e f g h T 3 5 4
燃气轮机装置循环的热效率仅与增压比π有关, π越大,则热效率越高
T1 = 1 1 1 t=1 T2
循环净功
循环净功
wnet = wT wC = (h3 h2 ) (h2 h1 ) = cp (T3 T4 ) cp (T2 T
T3 T4 T2 T T T T wnet = cpT1 ( 1) = cpT1 ( 3 4 3 2 1) T1 T1 T1 T1 T3 T1 T1
内燃机发电机组
内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后,直接输入 机器内部燃烧产生热能再转化为机械能的一种热机。 内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、 起动性能好的特点。但是内燃机一般使用石油燃料, 同时排出的废气中含有害气体的成分较高。 机组制造厂家——美国的卡特彼勒、GE颜巴赫、康 明斯、荷兰的瓦西兰
20℃时溴化锂的溶解度可 以达到108g左右,饱和溶 液的浓度可达60%左右
LiBr沸点为1265℃
4.溶液温度过低或浓度过高,均易发生结晶; 5.对金属具有较强的腐蚀性; 6.无毒,对人体无害。
危害: 1.腐蚀产生氢气等不凝 性气体,机组设置自动 抽气装置排除 2.铁锈铜锈易造成堵塞
方法:添加缓 蚀剂减轻腐蚀
吸收式制冷机的工作原理
制冷剂循环:由发生器G中出来的 制冷剂蒸气在冷凝器C中向冷却剂 释放热量,凝结成液态高压制冷剂 。高压液体经膨胀阀EV节流到蒸 发压力后进入蒸发器E,在蒸发器 中液态制冷剂又被气化为低压制冷
剂蒸气,同时吸收载冷剂热量产生
制冷效应。低压制冷剂蒸气进入吸 收器A中,而后吸收器/发生器组合 将低压制冷剂蒸气转变成高压蒸气 ,从而完成制冷剂循环。
溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸 收器、换热器、循环泵等几部分组成。 制造厂家——湖南远大、江苏双良。
动力循环原理
热机循环分析
燃气轮机循环 燃气内燃机循环 蒸汽燃气联合循环
流量大、功率大、污染小 结构紧凑、可靠性高 余热能极高、含氧量可补燃 不需冷却、多种先进循环 需要高压燃气气源 部分负荷效率下降多 气候条件影响性能显著
(或称柴油机) (3)从热力过程的角度来分:
即空气在气缸内被压缩后,喷入 燃料,利用被压缩的高温空气的 温度直接将燃料点着燃烧。
溴化锂吸收式制冷循环
吸收式制冷机的工作原理
图19.1 吸收式和蒸气压缩式制冷机工作原理 (a)吸收式制冷机;(b)蒸气压缩式制冷机
吸收式制冷机的工作原理
吸收式制冷原理与蒸气压缩式制冷相比,有 相同之处,都是利用液态制冷剂在低温低压 条件下蒸发、汽化,同时吸收载冷剂的热量 ,产生冷效应,使载冷剂温度降低。所不同 的是吸收式制冷利用二元溶液作为工质对, 组成二元溶液的是两种沸点不同的物质。其 中,低沸点的物质是制冷剂,高沸点的物质 是吸收剂。吸收式制冷机中有两个循环,即 制冷剂循环和溶液循环。 吸收式制冷系统必须具备四个热交换装置: 发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器。这四个 热交换装置,辅以其他辅助设备,组成吸收 式制冷机。
发电效率(%)
综合效率(%) 燃料
启动时间
燃料供应压力 噪音
NOX含量(ppm)
余热利用设备
三联供系统常用的余热利用设备有余热锅炉、热水/蒸汽型吸收式空调机组、烟气型 吸收式空调机组、烟气热水型吸收式空调机组
•余热锅炉
•吸收式空调机组
燃气轮机发电机组
燃气轮机:由压气机、加热工质的设备(如燃烧室)、 透平、控制系统和辅助设备组成,将气体压缩、加 热后送入透平中膨胀做功,把一部分热能转变为机 械能的旋转原动机。
是直燃机直接回收发电机烟气(或缸套冷却水),热量而不经过中间2次换热, 转化为冷、热能量,系统能源效率比传统热电联供提高20%以上,大幅降低了 燃料量。 集中式供电,输送距离远,能源形式单一,大量热能无法利用,能源浪费严重
,系统安装在用户附近,是合理的能源梯级利用方式,他不仅提供了低成本的
电力,而且满足了冷、热负荷的需求,他为分布式能源的广泛应用建立了模型 ,并将大大缓解集中电网建设投资压力,避免远距离输配电损失。
腾,由于发生器内压力不高,其中低
沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来,浓溶 液成为稀溶液。从发生器出来的高压 稀溶液经膨胀阀EV节流到蒸发压力, 又回到吸收器中,完成了溶液循环。
吸收式制冷机的工作原理
吸收式制冷机中制冷剂循环的冷凝、节流、蒸发三个过程与 蒸气压缩式制冷是相同的,所不同的是吸收式制冷以热源为
主要动力,消耗热能,而蒸气压缩式制冷消耗机械能。
可直接利用中低压天然气。
溴化锂制冷机组
溴化锂(LiBr),熔点549℃,沸点1265℃。它的一般性质 跟食盐大体类似,是一种稳定的物质,在大气中不变质、 不挥发、不溶解,极易溶于水。溴化锂水溶液是由溴化锂 和水这两种成分组成,它的性质跟纯水很不相同。纯水的 沸点只与压力有关,而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有 关还与溶液的浓度有关。 在溴化锂吸收式制冷中,水作为制冷剂,溴化锂作为吸收 剂。
大型机组制造厂家——GE、西门子、三菱、阿尔斯通 中小型机组制造厂家——GE颜巴赫、R-R、SOLAR、荷兰 OPRA
微型机组制造厂家——CapStone
燃气轮机-性能特点
燃气轮机发电机具有体积小、运行成本低和寿命周期较长(大修周期在6万 小时左右)、出口烟气温度较高、氮氧化物排放率低等优点 燃气轮机发电机组发电电压等级高、功率大,供电半径大、适用于用电负 荷较大的场所。 发电机输出功率受环境温度影响较大。当大气温度由15℃降至-20℃时,功 率增加25%~35%,效率增加6%~10%;当大气温度由15℃降至40℃时, 功率降低17%~23%,效率降低5%~8%。 燃气轮机发电机组余热利用系统简单、高效。 燃气轮机发电机组一般需要次高压或高压燃气。
节流膨胀,当焦耳-汤姆逊系数为正,则气体降温,反之则升温。
吸收式制冷机的工作原理
溶液循环:在吸收器A中,由发生器来 的稀溶液吸收来自蒸发器所产生的低 压制冷剂蒸气,从而成为浓溶液,吸 收过程放出的热量被冷却剂带走。由 吸收器出来的浓溶液经溶液泵P升压后 ,输送到发生器G中。在发生器中,利 用低品位热能对浓溶液加热,使之沸
额定及部分负荷效率较高 启动速度快 负荷跟踪性能好 投资成本较低、现场维修 燃气压力低安全性好 维修费较高 余热限于中低温利用 空气污染较大、脱氮 低频噪声大
输出功率大、发电效率高 适用于区域性供冷热系统 运行可利用率较高 污染低 余热利用方式多样化 设备复杂、投资高、周期长 目前只用天然气及液体燃料 占地面积较大
溴化锂吸收式制冷机
蒸汽型 热水型 直燃型
按驱动热源分
单效机组 按驱动热源的利用方式分 双效机组 多效机组 单筒型 按机组结构分 双筒形 三筒 多筒型
低温烟气单效型
高温烟气双效型
高温烟气补燃双效型
三能源双效型
烟气热水双效型
低温烟气再燃双效型
低温烟气换热再燃双效型
能源效率
发电机与直燃机的技术整合,形成无接缝的冷、热、电联产系统,其显著特征
吸收式制冷机中所用的二元溶液主要有两种,即氨水溶液和 溴化锂水溶液。氨水溶液中氨为制冷剂,水为吸收剂。溴化
锂水溶液中水为制冷剂,溴化锂为吸收剂。在空调工程中采
用溴化锂水溶液,即溴化锂吸收式制冷机。
溴化锂水溶液的特性
1. 溴化锂具有强烈的吸水性; 2. 溴化锂水溶液具有很强的吸湿性; 3. 溴化锂与水的沸点相差很大;
燃气三联供技术介绍
单击此处编辑副标题 新能源公司
2010年7月
三联供工艺设备配置
分布式能源系统常用发电设备
及余热条件
主要设备