CCHP技术及方案设计
燃气能源分布式冷热电联产技术
燃气能源分布式冷热电联产技术摘要：随着我国能源结构的调整，出现了越来越多的能源利用技术，为我国能源利用的优化提供了重要的动力。
特别是分布式冷热电联产能源的应用，文章分析了电力天然气冷热热电联产的发展，总结了分布式冷热电联产能源的优势、问题以及前景。
提高天然气资源的水平，加快实施国家能源战略目标。
关键词：燃气能源分布；冷热电联产技术；发展应用前言分散型能源主要是发电设施、双伏电源发电系统或系统输出功率、邻近用户的位置和生产冷暖气、热量和力的使用，以及用户使用或附近使用后剩下的电力与当地分销网络一起传送。
与传统的发电系统相比，分布式能源系统具有减少投资、减少消耗、提高系统可信度、减少能源种类多样化、减少污染等优点。
分布式能源是传统电力系统不可缺少的补充，为改善我国能源结构，降低煤炭和化石能源在能源结构中的比重，提供了新的有效途径。
由于国内外技术成熟，从分布能源的发展趋势和比例看，空气冷却、供热、电力分布效率高，节能效果显著。
分布式能源系统在分布型能源系统中占主导地位，也是研究和推广的重点。
一、热电冷联产发展及其原理1.发展趋势热电联产的概念最早出现在19世纪70年代的欧洲。
第一种形式的电力是简单地通过交流蒸汽机产生的，在20世纪早期，它使用蒸汽的余热。
由于种种原因，协同生产并没有得到广泛的重视，直到20世纪70年代的两次石油危机后，人们才意识到节约能源的重要性，并开始研究各种新技术来有效利用能源。
热电联产（CCHP）是一种能产生电和热的热电联产方法。
它正在逐步取代传统的纯电力生产方式，并在各国迅速发展。
在美国，热电联产从1980年的12000兆瓦增加到1995年的45000兆瓦。
2000年热电联产占总装机容量的7%，欧共体热电联产占9%。
据统计，1992年热电联产装机容量占总装机容量的56%。
日本是一个能源匮乏的国家，其对热电联产是利用非常不错的。
在能源供应方面，以热电联产为热源的区域供热系统被认为是第三大公益产品。
冷热电联产介绍
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%）。
CCHP技术及方案设计
CCHP技术及方案设计CCHP技术及方案设计一、引言随着能源需求的增长和环境污染的问题日益严重，对于一种高效能源利用的技术需求也逐渐提升。
联合冷热电生产技术(Combined Cooling, Heating, and Power, CCHP)应运而生。
其通过一种综合性的技术解决方案，能够同时提供制冷、供暖和发电的需求，极大地提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。
二、CCHP技术原理CCHP技术基于传统的燃气蒸汽轮机或燃气轮机发电系统，通过利用余热和废热来提供制冷和供暖。
其核心原理是在能源转化过程中，收集和利用废热，以满足不同领域的能源需求。
CCHP技术可以根据实际需求灵活调节和优化能源利用效率，更加适用于不同运营模式的建筑和工业领域。
三、CCHP方案设计1. 系统设计CCHP系统的设计需要根据具体的能源需求和建筑布局来进行。
在系统设计中，需要考虑以下因素：- 动力系统：选择合适的燃气蒸汽轮机或燃气轮机发电系统，根据实际情况确定容量和效率。
- 制冷系统：采用吸收式制冷机或压缩式制冷机，利用废热来提供制冷能力。
- 供暖系统：结合地源热泵或空气源热泵系统，利用废热来提供供暖能力。
- 能量存储：采用热蓄能、电蓄能或化学蓄能等方式，以平衡能源供需之间的不匹配。
2. 综合能源利用CCHP系统的一个重要优势是通过综合能源利用来提高能源效率。
利用余热和废热来提供制冷和供暖需求，减少能源浪费。
此外，CCHP系统还可以将电能和热能进行交叉利用，提高能源利用效率，降低运营成本。
3. 系统控制和优化CCHP系统的控制和优化是确保其有效运行和性能优化的关键。
通过采用先进的自动控制系统，可以实时监测和调整系统运行参数，以保持最佳的能源利用效率。
系统控制还可以根据不同的负荷需求和季节变化，进行灵活调节和优化。
四、CCHP技术的应用CCHP技术可以广泛应用于建筑和工业领域。
在建筑领域，CCHP技术可以应用于商业办公楼、住宅小区和酒店等场所。
冷热电三联供系统的发展现状和应用综述
冷热电三联供系统的发展现状和应用综述解鸣;任德财;濮晓宙;俞祥俊;徐俊君【摘要】冷热电三联供系统(CCHP)是分布式能源系统中非常重要的形式之一,因在能耗、经济和环境等方面的显著综合效益,近年受到国内外的广泛关注和应用.本文对冷热电三联供系统的现状、工作原理和性能、发展趋势和前景进行了综述,为我国冷热电三联供技术的发展提供参考.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】7页(P63-69)【关键词】CCHP;工作原理;发展现状;应用【作者】解鸣;任德财;濮晓宙;俞祥俊;徐俊君【作者单位】国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093;国网上海市电力公司闸北发电厂, 上海210093【正文语种】中文【中图分类】TU8311 前言能源是影响人类生存和发展进步的关键因素之一，尤其是现阶段化石燃料开采和利用。
然而人们大量开采和使用化石燃料，不仅使化石能源面临紧缺状况，而且对地球环境也造成严重破坏。
因此，在当前能源结构没有发生根本性转变之前，如何提高能源利用率、节约能源和发展新能源等问题，成为现全球能源环境重要的发展趋势。
冷热电三联供系统（Combined Cooling Heating and Power，简称CCHP 系统）通过能量梯级利用，同时向用户提供电能、热能、冷能和生活热水等，有效提高能源的利用效率。
如果采用并网电力能源互补方式，还可增加系统整体的经济收益和利用效率。
因此冷热电三联供的发展和应用符合能源与环境的协调发展大趋势，世界范围内都在不断的探索和深化研究。
2 CCHP系统发展政策与发展历程2.1 国外CCHP系统的发展美国、日本、英国等发达国家是应用CCHP系统较早，且应用经验比较丰富的国家，由于CCHP系统不同于传统的集中供能系统，且一次能源主要是天然气，在节约能源、改善环境和增加电力供应上的综合效益更加明显，因此通过几十年的发展，这些国家的综合能源效率和空气质量均得到了空前的改善。
分布式冷热电三联供技术解读
2. 冷热电三联供系统基本类型
采用燃气轮机，为充分利用烟气余热和烟气中的含氧量，宜采用：
1）燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机（直燃机）； 2）燃气轮机+余热吸收式冷暖机（直燃机）+电制冷机+燃气锅炉； 3）燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+电制冷机+汽水换热装 置+燃气锅炉； 4）燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+热泵型电制冷机+电制 冷机+换热装置+燃气锅炉； 5）燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机（直燃型）+电制冷； 6）燃气轮机+高压余热锅炉+汽轮发电机+低压余热锅炉+蓄热装置+ 蒸汽吸收式制冷机+电制冷机+换热装置
分布式冷热电三联供技术
目录
主要内容
1 冷热电三联供技术概述 2 冷热电三联供系统基本类型 3 冷热电三联供设计、选型与优化 4 影响冷热电三联供经济性因素 5 冷热电三联供相关政策及前景
1. 冷热电三联供技术概述
基本概念
燃气冷热电三联供，即 CCHP
（Combined Cooling, Heating and Power ），是指以天然气为主要燃料 带动燃气轮机或内燃机等燃气发电设备 运行，产生的电力满足用户的电力需求， 系统排出的废热通过余热锅炉或者余热 直燃机等余热回收利用设备向用户供热、 供冷。经过能源的梯级利用使能源利用 效率从常规发电系统的 40% 左右提高 到80% 左右，节省了大量一次能源。
冷热电联供技术
2 冷热电联供关键设备-燃气内燃机
•发电效率高 •设备单位千瓦造价低 •设备集成度高,安装快捷 •对于气体中粉尘要求不高
•低热值燃料燃烧出力降低 •频繁更换机油和火花塞 •低频噪音 •有害气体排放高
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2 冷热电联供关键设备-燃气内燃机
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非工业行业
学校 8 8 办公楼
政府机关建筑 8
医院 9
酒店 9 商店 9
仓库
适用多联供的情况
– 基本不适合 – 基本不适合
– 基本不适合 – 适用
说明
– 30天/月 * 9个月 * 12 小时/天<4,000小时/年
– 22工作日/月 * 12月 * 14 小时/天<4,000小时/年
– 22工作日/月 * 12月 * 8小 时/天<4,000小时/年
地域类别
化工、食品企业集群的工业园是我们的首选客户群
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目录
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概念
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冷热电联供关键设备
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冷热电联供典型形式
4
冷热电联供经济适用性
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国内外实例
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结束语
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5 国内外实例-浦东机场
上海浦东国际机场
建成时间：1999年 燃气轮机：1台4000kW，10.5kV 余热锅炉：9.7t/h，产生0.9MPa蒸汽 制冷机组：24400RT（6000RT蒸汽型溴 冷机组和18400RT电制冷机组） 供冷/热面积：59万m2 系统总效率:77%
新奥燃气技术研究发展有限公司 22
目录
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概念
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CCHP技术及方案设计
CCHP技术及方案设计CCHP技术及方案设计随着能源危机和环境污染问题的日益突出，可持续能源和节能技术已成为全球关注的焦点。
其中，基于冷热电联供的CCHP系统作为一种综合能源解决方案，受到了广泛关注。
本文将介绍CCHP技术及其方案设计，旨在为能源行业提供一种高效、环保的能源利用方式。
一、CCHP技术介绍CCHP（Combined Cooling, Heating and Power）系统是一种基于分布式能源技术的综合能源解决方案，它将电力、制冷、供暖等多种能源需求相结合，实现能源的梯级利用和高效转换。
CCHP技术具有以下特点：1、高效性：CCHP系统综合利用各种能源，实现能源的梯级利用和高效转换，能源利用率可达80%以上，比传统的分体式能源系统更加高效。
2、环保性：CCHP系统采用清洁能源，如天然气、太阳能等，可减少对环境的污染，降低碳排放。
3、灵活性：CCHP系统可根据不同的气候、地理和市场需求，灵活地选择不同的能源组合和配置方式。
4、可靠性：CCHP系统具有自我保护和故障修复功能，可保证能源供应的可靠性和稳定性。
二、CCHP方案设计CCHP系统方案设计包括以下步骤：1、确定能源需求：根据项目所在地的气候、地理和市场需求，确定能源需求，包括电力、制冷、供暖等。
2、选择合适的设备：根据能源需求和项目实际情况，选择合适的设备，如燃气轮机、余热回收装置、制冷机组等。
3、设计能源梯级利用方案：根据所选设备的特点和性能，设计能源梯级利用方案，实现能源的分级利用和高效转换。
4、优化控制系统：设计优化控制系统，实现对CCHP系统的智能控制和优化运行，提高系统的稳定性和可靠性。
5、考虑环保措施：在方案设计中，应考虑环保措施，如余热回收、烟气处理等，减少对环境的污染。
三、案例分析以某商业建筑为例，该建筑能源需求包括电力、制冷和供暖。
在设计CCHP系统时，我们选择了燃气轮机作为主要能源设备，利用燃气轮机的余热进行供暖和制冷。
微电网的组成及架构
1 微电网的组成微电网由分布式发电（DG）、负荷、储能装置及控制装置四部分构成，微电网对外是一个整体，通过一个公共连接点（Point of Common Coupling，PCC）与电网连接。
1）分布式发电（DG）：DG可以是以新能源为主的多种能源形式，如光伏发电、风力发电、燃料电池；也可以是以热电联产（Combined Heat and Power，CHP）或冷热电联产（Combined Cooling、Heat and Power,CCHP）形式存在，就地向用户提供热能，提高DG利用效率和灵活性。
2）负荷：负荷包括各种一般负荷和重要负荷。
3）储能装置：储能装置可采用各种储能方式，包括物理储能、化学储能、电磁储能等，用于新能源发电的能量存储、负荷的削峰填谷，微电网的“黑启动”。
4）控制装置：由控制装置构成控制系统，实现分布式发电控制、储能控制、并离网切换控制、微电网实时监控、微电网能量管理等。
2 微电网总体架构微电网电压等级的选取与微电网规模、微电网电源的种类、容量及接入方式、并网点注入电流及运行电压范围等密切相关。
考虑微电网的应用目的，目前微电网的电压等级主要有10kV（20kV）和380V 两种。
由于微电网与配电网存在并网运行模式，其变压器接线形式应与地区配电网相匹配（10/0.4kV通常为D11，yn）。
下面以380V微电网为例对微电网的基本结构进行阐述。
微电网的基本结构如下图所示。
微电网系统由分布式发电系统（DG）、储能装置、滤波补偿装置、智能控制系统和负荷构成。
其中可以包含多个DG和储能装置，这些DG和储能装置联合向负荷供电，整个微电网相对大电网来说是一个整体，通过主隔离设备和大电网相连接。
微电网中DG除可以提供电负荷外，还可以通过热电联产（CHP）或冷热电联产（CCHP）的形式就地向负荷用户供热或制冷，提高能源多级利用的效率。
就电负荷而言，其按性质亦可分为三类：重要负荷、可调节负荷和一般负荷。
分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究
分布式冷热电能源系统优化设计及多指标综合评价方法的研究一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，传统的能源供应模式已经无法满足日益严格的环保和能效要求。
因此，分布式冷热电能源系统（Distributed Combined Cooling, Heating and Power, DCCHP）作为一种新型的、高效且环保的能源供应方式，正逐渐受到全球范围内的关注。
本文旨在深入研究分布式冷热电能源系统的优化设计方法，并提出一套全面、科学的多指标综合评价体系，以期为这一领域的发展提供理论支撑和实践指导。
本文将对分布式冷热电能源系统的基本原理和关键技术进行详细阐述，包括其系统构成、工作原理、以及冷热电联供的优势等。
在此基础上，本文将重点探讨如何通过优化设计，提高系统的能源利用效率、降低运行成本、增强系统的可靠性和稳定性。
本文将构建一套多指标综合评价模型，该模型将综合考虑经济性、环境性、技术性、社会性等多个方面的指标，以便对分布式冷热电能源系统的性能进行全面、客观的评价。
这一评价模型不仅可以帮助决策者更好地了解系统的优势和不足，还可以为系统的改进和优化提供方向。
本文将通过案例分析、仿真模拟等方法，对所提出的优化设计和综合评价方法进行验证和应用。
通过这些实证研究，本文将进一步验证所提出方法的可行性和有效性，为分布式冷热电能源系统的实际应用和推广提供有力支持。
本文的研究将有助于提高分布式冷热电能源系统的性能，推动其在能源供应领域的广泛应用，为实现可持续能源发展和应对全球气候变化做出积极贡献。
二、分布式冷热电能源系统基础理论分布式冷热电能源系统（Distributed Combined Cooling, Heating and Power，简称DCCHP）是一种集能源生产、输送、使用于一体的新型能源系统。
它基于能源梯级利用原理，通过在一个相对集中的区域内，将小型、模块化的能源供应单元与用户直接相连，实现冷、热、电等多种能源的高效生产和利用。
北方地区MW级分布式CCHP系统集成技术研究
Ｙ ＡＮＧ Ｓ ｈ ｕ － ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｍ Ａ Ｙｕ — ｚ ｈｉ １ Ｉ ｎ ｎｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｇ ｏ ｌ ｉ ａ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｕ ｒ ｖ ｅ ｙ ＆ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕｔ ｅ ２ Ｃｈ ｉ ｎａ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｎｅ ｉ ｍｅ ｎ ｇ ｇ ｕ Ｃｏ ． ， Ｌｔ ｄ．
第３ ２卷 第 ４期 ２ ０ １ ３年 ７月 文章编 号 ： １ ０ ０ ３ — ０ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３） ０ ４ ． ０ ４ ３ — ４
建 筑 热 能 通 风 空 调
Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ＆ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ
Ｖห้องสมุดไป่ตู้ １ ． ３ ２ Ｎｏ． ４
进 行技术性能分析 比较 ， 方案技术经济性评价 ， 得 出对投资 回收期影 响最大 的是 天然气价格 ， 其次是总投资 、 电价 以及供 暖价格。 关 键词 ： 分 布式供 能系统 技术性 能 经 济性评 价
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ｏｆ ＮＯｒ ｔ ｈｅｒ ｎ ＭＷ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂｕ ｔ ｅｄ ＣＣＨ Ｐ Ｓｙ ｓｔ ｅｍ ｓ Ｉ ｎｔ ｅｇｒ ａｔ ｉ ｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌ ｏｇ ｙ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｏ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｒ ｅ ｏ ｆ“ Ｂ ｉ ｇ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ｋ ｕ ｉ ”ｄ ｅ ｍｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ Ｈ ｕ ｈ ｈ ｏ ｔ ， ｔ ｗｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｒａ ｇ ｍｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ
１ 工程 概 况
CCHP_冷热电三联供技术
高能源利用效率、改善能源产业的安全性、解决环境污染，单一的大电网集中供电 解决 上述问题存在困难，而分布式供电系统恰好可以在提高能源利用率、改善安
全性与解决环境污染方面做出突出的贡献。因此，大电网与分散的小型分布式供电 方式的合理结合，被全球能源、电力专家认为是投资省、能耗低、可靠性高的灵活 能源系统，成为二十一世纪电力工业的发展方向。
目前市电平均价格，单独发电是不经济的。对于热负荷变化较大的建筑物或者负
荷率很低的场所，能源综合利用效率一般很难达到期望的效果，并且发电机的使
用寿命也会受到影响。
2．系统成本的经济性受政府行为干预的影响大。
CCHP成本中燃料占67%~78%，其经济效益受市场燃料与用电价格（电价、
气价、热价）的影响（希望的大趋势是电价上涨、气价下跌），这些与政府定价
分布式燃气冷热电三联供技术
Mr.Z
2015-10-6
2021/5/27
1
0 前言
分布式燃气冷热电联供系统（DES/CCHP）是一种建立在能量梯 级利用概念基础上，以天然气为一次能源，同时产生电能和可用热 （冷）能的分布式供能系统。
作为能源集成系统（Integrated Energy Systems），冷热电联供 系统按照功能可分成三个子系统：动力系统（发电）、供热系统（供 暖、热水、通风等）和制冷系统（制冷、除湿等）。目前多采用燃气 轮机或燃气内燃机作为原动机，利用高品位的热能发电，低品位的热 能供热和制冷，从而大幅度提高系统的总能效率，降低了燃气供应冷 热电的成本。联供技术的具体应用取决于许多因素，包括：电负荷大 小，负荷的变化情况、空间的要求、冷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。
集中供热与供冷技术
集中供热与供冷技术调研集中供热技术集中供热是指由集中热源所产生的蒸汽、热水，通过热力管网供给一个城市或部分区域生产、采暖和说或所需的热量方式。
集中供热是现代化城市重要的基础设施，也是城市公用事业的一项重要设施。
热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。
主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应，以及生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽锤和汽泵等操作。
我国的集中供热事业已经有了较大的发展，截止到2000年底，全国有58个城市建设了集中供热设施，总供热面积达110766万平方米，“三北”地区集中供热普及率已超过25%；全国供热企业拥有供热管道43748千米，其中蒸汽供热管道7963千米，热水供热管道35785千米。
集中供热系统包括热源、热网和用户 3 部分。
热源主要是热电站和区域锅炉房（工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉），以煤、重油或天然气为燃料；有的国家已广泛利用垃圾作燃料。
工业余热和地热也可作热源。
核能供热有节约大量矿物燃料，减轻运输压力等优点。
下面介绍几种目前比较先进的供热技术。
一、热电联产供热技术热电联产是指在单一过程中同时生产电力和有用的热，而电和热的用户同时又是能的生产者，它是电能和以低压蒸汽和热水形式出现的热能这两种能量的联合生产。
热电联产已被公认为一种成熟的节能技术，它是将火力发电厂汽轮机中已作完一部分功的蒸汽从汽轮机汽缸中部抽出来供给热用户，是本应排至凝汽器中放弃的蒸汽凝结热转供给用热户而不舍弃至大气中。
目前发展的热电联产技术主要有以下几种:1、基于蒸汽轮机的常规热电联产技术只要能将汽轮机发电机做完一部分功的蒸汽抽出或不废弃排汽的凝结热而加以利用，做到既发电又供热，都认为是热电联产。
汽轮机热电联产的方式有好几种，目前火力发电厂热电联产的机组型式主要有两类，即背压机组及抽汽供热机组，而抽汽供热机组又可分为调整抽凝式、凝抽式及纯凝汽打孔式。
冷热电联产的原理
冷热电联产的原理
冷热电联产（Combined Cooling, Heating, and Power，简称CCHP）是一种采用共生循环技术的能源利用系统，通过同一
个能源源头同时提供制冷、供热和发电的过程。
其原理主要包括以下几个方面：
1. 废热利用：冷热电联产系统中，热机（如燃气轮机或蒸汽轮机）在发电过程中会产生大量的废热能。
冷热电联产系统通过采用余热回收技术，将这部分废热能有效地回收利用起来，并用于供热或制冷系统。
2. 效率提升：与传统分别供能系统相比，冷热电联产系统能够实现较高的能源利用效率。
这是因为在联产系统中，废热能被充分利用，提高了整体热效率，同时发电与供热、制冷的间接耦合作用使系统整体效率更高。
3. 电力优先：在冷热电联产系统中，电力优先原则被采用，即电力的需求得到优先满足。
当电力需求无法满足时，燃料将继续燃烧，同时产生热能用于供热和制冷。
4. 综合能源管理：冷热电联产系统采用了综合能源管理的策略，通过智能化控制系统对能源的需求和消耗进行优化。
这种智能系统能够监测和预测能源的需求，并根据需求进行能源的分配和调节，以最大程度地提高整体能源效益。
总之，冷热电联产系统的原理是通过废热的回收利用和整体能源的优化管理，实现不同能源形式（电力、制冷和供热）的高
效利用。
这种综合利用能源的方法能够提高能源利用效率，减少能源浪费，从而达到节能减排的目的。
建筑节能技术方案及措施
建筑节能技术方案及措施建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提升建筑中的能源利用率〞，在保证提升建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提升能源利用效率。
建筑节能具体指在建筑物的规划、制定、新建〔改建、扩建〕、改造和使用过程中，执行节能标准，采纳节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提升保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，强化建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提升建筑中的能源利用率〞，在保证提升建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提升能源利用效率。
建筑节能具体指在建筑物的规划、制定、新建〔改建、扩建〕、改造和使用过程中，执行节能标准，采纳节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提升保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，强化建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。
建筑节能使用范围1、建造过程中的能耗，包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输以及建筑施工和安装中的能耗。
2、使用过程中的能耗，包括房屋建筑和构筑物使用期内采暖、通风、空调、照明、家用电器、电梯和冷热水供应等的能耗。
建筑节能包括范围的能耗一般占一国总能耗的30％左右。
建筑节能意义我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。
随着全面建设小康社会的逐步推动，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长。
所谓建筑能耗指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器、电梯等方面的能耗。
其中采暖、空调能耗约占60%~70%。
我国既有的近400亿平方米建筑，仅有1%为节能建筑，其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑。
不同类型太阳能辅助三联供系统的评价与案例分析
ISSN 1002-4956 CN11-2034/T实验技术与管理Experimental Technology and Management第38卷第3期202丨年3月Vol.38 No.3 Mar. 2021DOI: 10.16791 /j .cnki.sjg.2021.03.011不同类型太阳能辅助三联供系统的评价与案例分析杨晓辉，刘康(南昌大学信息工程学院，江西南昌330031 )摘要：为了研究太阳能光热辅助三联供系统（ST-CCHP )、太阳能光伏辅助〒联供系统（PV-CCHP )、太阳能光 伏光热辅助三联供系统（PVT-CCHP )在4种配置方案下，分别以电定热（F E L)和热定电（FTL )运行模式运行时，各项评价指标的变化规律，建立了热力学、经济性、环境性3项评价指标，以综合性能指标最高为目标函数进行优化结果表明，在同一配置方案及运行模式下PVT-CCHP系统仅能保持一次能源节约率最高，年度总成本 节约率、C O:减排率、综合性能并不始终优于ST-CCHP. PV-CCHP系统_ST-CCHP系统一次能源节约宇.、C02减排率、综合性能则维持在最低水平：关键词：太阳能辅助三联供系统；运行模式；评价指标；优化配贤中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2021)03-0051-06Evaluation and case analysis of different types ofsolar-assisted triple generation systemsYANG Xiaohui,LIU Kang(School of Information Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031, China)Abstract: To study three types of solar energy auxiliary trigeneration systems, i.e., solar thermal-assisted trigeneration systems (ST-CCHP), solar photovoltaic-assisted trigeneration systems (PV-CCHP), solar photovoltaic and thermal collector-assisted trigeneration systems (PVT-CCHP) under the four-configuration scheme, the variation rules of various evaluation indexes are observed, when the solar energy auxiliary trigeneration systems run with following electric load (FEL) and following thermal load (FTL) operation strategies. Three evaluation indexes of thermodynamics, economy, and environment are established, and the highest comprehensive performance index is taken as the objective function for optimization. The results show that the PVT-CCHP system can only maintain the highest primary energy saving rate under the same configuration scheme and operation mode, and the annual total cost-saving rate, emission reduction rate, and comprehensive performance are not always better than the ST-CCHP and PV-CCHP systems. The primary energy saving rate, emission reduction rate, and comprehensive performance of the ST-CCHP system remain at the lowest level.Key words: solar energy auxiliary trigeneration system; operation model; evaluation index; optimizing configuration太阳能是一种清洁且可再生的能源，人们在日常 生活中利用太阳能的方式多种多样，典型的太阳能系 统主要有3类：将太阳能转化为热能的太阳能光热系 统（ST );将太阳能转化为电能的太阳能光伏系统 (PV);将太阳能同时转化为热能和电能的太阳能光 伏光热系统（PVT)。
CCHP技术及方案设计
CCHP技术及方案设计在能源不断加剧的情况下，如何提高能源利用效率、降低对环境的影响以及减少运营成本是各行各业都面临的严峻问题。
CCHP技术正是基于这样的背景应运而生的。
本文将从CCHP技术的概念入手，介绍CCHP技术的优势和发展现状，最后探讨CCHP技术的方案设计。
一、CCHP技术的概念CCHP技术（Combined Cooling Heating and Power）是一种高效能源利用技术，其基本理念是在一定范围内将厂房、办公楼、商场等建筑内的冷、热、电三种能源进行统一分配，最大限度地提高能源的利用效率。
相比于传统能源利用模式，CCHP技术通过多次能量转换、有效提高能源利用效率，本质上是一种减排、节能、降耗、保温、保温的综合性节能技术。
CCHP技术的关键在于灵活合理的设计和节能减排的综合管理。
具体而言，CCHP技术主要包括三个重要部分：发电系统、热能系统和制冷系统。
其中，发电系统主要是采用发电机产生电能，然后通过电能分配网络分配到消费终端；热能系统则是利用余热、废热等方式将发电系统的高温热能和中温热能转化为低温热能供热；制冷系统则是采用制冷剂冷却，通过冷冻水将高温热能和中温热能转化为冷能源供制冷使用。
二、CCHP技术的优点CCHP技术的优点非常显著，特别是在能源供应系统发生变革的大背景下。
CCHP技术可以实现能源的全方位协调优化，具体表现在以下几个方面：（1）提高能源利用效率，有效减少能源浪费。
CCHP技术采用一系列复杂的能量转换过程，最大限度地提高能源的利用效率，一般能量转化效率可达到80%以上。
（2）对环境友好，可有效降低能源消耗的排放量。
CCHP技术采用的发电方式多为分布式发电，相比较于集中式发电来说，其能够有效减少输电损耗，同时也能有效降低发电方式带来的环境污染。
（3）节约能源运行成本，提高企业盈利能力。
CCHP技术提高了能源利用效率和效果，从而在减少环保压力和降低能源运营成本的同时，能够提高企业的产品竞争力和盈利能力。
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CCHP技术要点及方案设计
一、冷、热、电负荷
冷、热、电负荷的确定是联供系统设计的首要条件，只有在正确确定冷、热电负荷的前提下，才有可能保证系统配置合理，减少建设投资并节省运行费用，因此绘制或借鉴不同季节典型日逐时冷热电负荷曲线，是为了确定联供系统中发电设备容量和由余热提供的冷热负荷，通过负荷分析，在系统配置选型时使发电余热能尽量全部利用。
利用年负荷曲线，可以计算全年联供系统发电及余热利用情况，对联供系统运行进行经济预测，在技术经济比较的基础上，在能确定联供系统是否具有实施的必要性和可行性。
对于冷热电联供来说，冷热电联供系统的产热和发电之间存在着平衡关系。
冷热电连产系统都应该充分发挥发电效率和充分利用排热，这样系统的经济性才能发挥得最好，分布式能源的发电效率在30%~40%，60%~70%的能量以余热的形式排出，可利用的余热在50%~60%，所以如果用户热电比大于1.5左右可以将系统能源充分利用,但在实际应用中并不是所有负荷条件下都满足此热电比,其中一个满足了,另一个很难满足 ,这就需要系统具有相对灵活的适应性,在系统设计中,若按照冷热电负荷的峰值确定容量,势必系统容量太大，全年低负荷运行,经济性必定偏离预期效果甚至不能运行,若按照平均基本负荷设计容量,又必然发生高峰能力不足,低谷能力过剩。
二、机组的容量配置
在确定发电机组的配置容量时，要使系统实现能源的梯级利用和经济运行，发电机组余热一般按满足基本空调负荷(最大负荷的50 %～70 %) 的要求进行欠负荷匹配（黄花机场项目余热制冷量约为总制冷量20%）。
这样既可适当减小发电机组的配置容量，降低设备投资费用，又可提高发电机组的满负荷运转率，保证系统运行的经济性。
发电机容量对系统经济性的影响是综合的，容量越大，发电效率越高，单位容量的投资也会响应降低，对提高系统经济性有益，但系统容量越大，发电机年利用小时数越低，即设备利用率越低，会导致投资回收年限增加，因此存在一个合理的容量配置，（在对系统负荷不能准确预测的情况下，系统容量宜小不宜大）冷热电联供系统的经济性最好。
三、补燃型溴化锂吸收式制冷机的配置
当热电冷联供系统中的发电机组是按基本空调负荷进行匹配时，发电机组排放的余热不能满足峰值空调负荷的耗热需求，系统中可配置补燃型溴化锂吸收式制冷机来满足空调需求。
补燃型溴化锂吸收式制冷机的基本配置原则是:
1、在系统中只有一台余热型溴化锂吸收式制冷机，从设备投资和设备占地的角度考虑不适宜配
置其他供冷(热) 负荷调节设备的情况下，适宜于配置补燃型溴化锂吸收式制冷机；
2、若系统中有多台余热型溴化锂吸收式制冷机，不宜将每台余热型机组都采用补燃型机组。
或
者采用公共烟气管道，便于发电机与制冷机的任意组合，只需考虑其中一台发电机停用或检修时间，将其中一台余热机补燃而降低初投资。
四、燃气轮机及燃气内燃机选择
燃气轮机发电机组和燃气内燃机发电机组但两者在价格、发电效率、发电质量、噪声等级、余热排放参数等方面却相差较大。
燃气轮机发电机组的设备费用高于燃气内燃机发电机组30 %以上，但大于2000kw以上燃气轮机与燃气内燃机价格基本持平。
燃气轮机发电效率28 %～34 %(无回热装置的微燃机仅有17 %) ，排烟温度一般高于450 ℃(带回热装置的微燃机约300℃) ，便于进行余热回收利用。
内燃机发电机组的发电效率较高，排放的余热包括烟气余热和缸套水余热，缸套水温度一般低于100 ℃，用于制冷情况能效低，在一系统中设计选用何种发电机组更合适，需要根据系统中的冷(热) 电负荷、负荷比例及其变化情况、供电质量要求、当地的气价和电价等，对设备投资费用、基建费用及运行费用进行综合比较，才能作出合理选择。
五、燃气轮机与燃气内燃机部分负荷性能比较：
效率
GT：燃气轮机 GE：燃气内燃机
说明：燃气轮机负荷率从100%降至40%时，发电效率从28%降至22%；热效率从52%降至50%；
燃气内燃机负荷率从100%降至40%时，发电效率从35%降至32%；热效率从35%升至43%；
（不同品牌发电机性能参数有所不同），从总效率比较,燃气内燃机具有较好的部分负荷性能,负荷调节能力强。
孤网运行且发电机台数小于2台时，建议选择燃气内燃机。
燃气轮机和燃气内燃机在不同热（电冷）比需求的情下况能源耗量。
比较基于以下3个条件：
1、发电机满负荷运行（发电机运行在最高效率状态点，发电量一致）；
2、缸套水进入机组低温发生器制冷（制冷COP=0.7）；
3、余热不足时，采用天然气补燃；余热过剩时烟气排空（一般情况下，燃气轮机热电比小于
1.5时，余热排空；燃气内燃机热电比小于1时，余热排空。
）Array
输入
功率
GT：燃气轮机 GE：燃气内燃机
说明:热电比小于1.8时，燃气轮机燃气耗量大于燃气内燃机燃气耗量，应以燃气内燃机优先选择（燃气内燃机余热全部利用，燃气轮机多余余热排空，）
热电比大于1.8时，燃气耗量基本相当，燃气内燃机余热不足，需要燃气锅炉补充，燃气
耗量加补燃部分燃气耗量等于燃气轮机燃气耗量,联产系统余热全部利用,系统经济性及能源效率可以达到设计要求。
此外，还应了解如下常识：
1、发电机反时限保护特性，发电机自动保护系统为适应负载特点，保护动作时间与过载电流大小
成反比，孤网运行时，需要避免电机类负载启动电流而造成发电机保护系统频繁动作而断电（电机直接启动电流为额定电流4~5倍，建议单台电机功率不大于发电机功率20%，并使用软启动或变频控制）。
2、吸收式制冷机开机延时特性（电负荷与空调负荷需求使用时间规律基本一致，但由于吸收式制
冷机开机延时特性，制冷机较发电机需提前开机运行或者使用其它形式的能源补充）。
3、在烟气型溴化锂吸收式冷热水机组直接与燃气轮机发电机组安装连接的热电冷联供系统中, 烟
气系统的设计和安装连接是关键,烟气系统的烟气流动阻力必须小于等于燃气轮机的允许排烟背压，否则将降低发电效率甚至系统不能运行（远大烟气机阻力约1200pa,微型燃气轮机允许的最高烟气阻力为2000pa,可满足要求）。
六、方案设计举例
1、项目信息：
建筑面积为14万平米，空调面积8万平米，其中商业1.6万平方米、办公6.4万平方米,需要夏季制冷,冬季采暖。
设计电负荷9000kw。
天然气价格：2.28元 /立方米电价: 1.0元/千瓦时（无峰谷电价差）
的小时数参照当地同类建筑负荷曲线图)
4、商业区负荷：
同类建筑负荷曲线图)
5、设计思路：
采用燃气内燃发电机满足最大用电负荷的22%，制冷或采暖时间段发电机满负荷运行，余热在全部利用，充分发挥发电效率和充分利用排热，保证全年的能源效率和经济性，实际经济性能与设计值吻合。
6、设备选型：
燃气轮机受环境温度、烟气阻力、大气压力等因素影响较大，经济性计算时需考虑外界因素的影响)
燃气内燃发电机热平衡参数表：
3
说明：
在该项目中，由于联产系统的容量相对较小（余热全部利用、发电机满负荷运行），经济性计算时比较简单。
对于联产系统容量较大的系统（余热排空，发电机部分负荷运行等），由于负荷波动性较大，要对实际使用情况进行准确模拟，确定系统的运行控制模式，（如余热多余的情况下，是降低发电机的输出功率还是选择减少发电机运行台数甚至允许部分余热浪费等），此外，除了准确了解当地能源价格、设备投资费用、系统占地及建造费用，了解当地建造及应用热电冷联供系统有无相关优惠政策，并知道其他空调设备(如电制冷机组、燃气直燃型冷热水机组等) 的设备费用和性能，以便进行总能效率、设备投资系统建造、运行能耗费用、设备运行管理及维护费用等方面的综合经济性对比分析。