燃气轮机热电联产系统
热电联产燃气轮机工作原理
热电联产燃气轮机工作原理燃气轮机是一种化学能转换为机械能的设备，利用燃料在高温下的燃烧产生的热能，驱动轮机进行机械转动，从而实现能量转换和能量利用。
热电联产燃气轮机是在燃气轮机基础上，通过热回收技术，同时产生电力和热能的系统。
热电联产燃气轮机的工作原理如下：1. 燃气燃烧：燃料（如天然气或液化石油气）通过喷嘴进入燃烧室，在点火系统的作用下进行燃烧。
燃烧产生的高温燃气在燃烧室内进行膨胀，释放能量。
2. 涡轮驱动：高温燃气在燃烧室内膨胀产生的能量通过涡轮叶片的作用转化为机械能，驱动涡轮机转动。
涡轮机分为高压涡轮和低压涡轮，他们通过轴连接在一起，形成一个整体。
3. 压缩空气：高压涡轮驱动的压缩机将进入机组的空气压缩，提高进气压力和温度。
通过压缩机的作用，将空气引入燃烧室，为燃烧提供氧气。
4. 热回收：燃气轮机燃烧产生的高温烟气经过燃气热交换器，将烟气中的热能传递给工作介质，如水或蒸汽。
通过这种方式，可以实现余热回收，提高能量利用效率。
燃气燃烧后的烟气排出系统。
5. 发电：在热回收过程中，工作介质的温度和压力得到提升，并流入蒸汽轮机。
蒸汽轮机通过工作介质的膨胀驱动涡轮机，产生机械能。
涡轮机通过与发电机的轴连接，将机械能转化为电能。
6. 热能利用：在热回收过程中，产生的蒸汽可以用于供热，例如加热水、供暖或工业流程中的蒸汽需求。
通过热电联产，系统可以同时提供电力和热能，提高能源利用效率。
通过以上工作原理，热电联产燃气轮机将化学能转化为电力和热能，实现了能源的综合利用，提高了能源效率，减少了能源的浪费和环境污染。
该技术被广泛应用于工业、商业和住宅等领域。
燃气轮机热电联新新产系统
◆ 世界最顶尖的燃气轮机热电联产系统◆ 综合效率高，最适合节能以及二氧化碳（CO 2）减排对策◆ 搭载能够发挥世界最高水准的发电效率的自有技术研发的燃气轮机M7A-03D ◆ 通过采用DLE （Dry Low Emission ）燃烧系统，降低环境负荷◆ 热电联产系统是能够从一次能源（燃料）中获得电力和热（蒸汽）两种二次能源的系统◆ 通过本公司开发的燃气轮机的高效率与排热的有效回收，能够比传统型热电联产系统（电力由商用电源供给，蒸汽由通用锅炉供给）大幅减少一次能源的使用 → 燃料成本与CO 2排放量减少效果显著◆ 燃料为城市煤气、LNG◆ 通过稀薄预混合燃烧方式DLE （Dry Low Emission ）燃烧系统的采用，可减少NOx 排放量，降低环境负荷燃气轮机热电联产系统关键词 X3 工厂等的节能 Y3 装置、设备 Z2/4 石油类／电力 F26 general machineryKawasaki Heavy Industries, Ltd.F-45M7A-03D 燃气轮机CO 2排放量传统型系统传统型系统A 重油CO 2排放量效率CO 2总排放量辅机动力城市煤气CO 2排放量※城市煤气F-45◆ 以1993年开始销售且已销售众多的M7A-01型为基础，继续其高可靠性，开发出了M7A-03D 型燃气轮机。
发电电力：提升约2000kW 发电效率：提升约14％◆ 节能效果：24%◆ CO 2减排量：每年约22,000吨条件：与传统型热电联产系统（电力由商用电源供给，蒸汽由燃A 重油通用锅炉供给）对比◆ 实现NOx 排放量80ppm （O2=0%）。
联系方式： Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Gas Turbine Division 2-4-1, Hamamatsu-cho, Minato-ku, Tokyo 105-6116 TEL: +81-3-3435-2533 URL: http//www.khi.co.jp/gasturbine/日本国内M7A 型的国内订购数量合计：62台（截至2008年10月）其中M7A-03型1台。
燃气轮机冷热电联产系统技术与经济性分析
燃气轮机冷热电联产系统技术与经济性分析摘要：由于传统化石能源的消耗给环境带来的污染压力与日俱增，使得冷热电联产(CombinedCooling，heatingandPower，CCHP)这种具有优越节能和环保特性的分布式能量系统极为引人关注。
在国外，尤其是欧美日发达国家，已经取得了阶段性的成果;国内前些年由于受天然气供应不足、电力市场体制等原因的限制，发展一直相对缓慢，但随着国家改革的深入、“西气东输”的相继完工和中俄天然气合作协议的签订，我国的分布式能量系统事业必将焕发出更加强大的生机。
基于此，本文主要对燃气轮机冷热电联产系统技术与经济性进行分析探讨。
关键词：燃气轮机；冷热电联产；系统技术；经济性分析1、前言世界各国的能源环境专家普遍认为：应将需求供应整合优化，实现能源和温度对口梯级利用，就近供能减少中间环节损耗，这将是解决问题的最好手段。
燃气轮机热电联产系统既可以单独使用，承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务；更可作为分布式电源的一种，以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。
毫无疑问，以小型或微型燃气轮机为主要动力装置的分布式热电联产系统必将具有很大的发展潜力。
2、联供系统的原理与构成燃气冷热电联产是分布式能源系统的一种主要形式，是冷、热、电三种不同形式能量的联合生产，主要由驱动系统、发电系统、供热系统、制冷系统和控制系统组成，实现能量的梯级利用，总的能源利用率可以高达75%～90%。
按系统规模大小及布置型式可分为楼宇型和区域型两类，楼宇型一般采用燃气内燃机或微型燃气轮机作为动力设备，而区域型则主要以燃气轮机作为原动机。
燃气在动力设备里燃烧发电以后，产生的高温烟气通过余热回收装置再利用后向用户供热或供冷，从而满足用户对冷、热、电等能源负荷的需求，实现能量的梯级利用，提高能源的利用效率。
本文建立以燃气轮机发电机组为原动机，烟气型溴化锂吸收式冷暖机组为余热利用设备，另外根据需要配置压缩式电制冷机(热泵型)、烟气/热水换热器，如图1所示。
“育鲲”轮燃气轮机冷热电联产系统的方案设计与研究的开题报告
“育鲲”轮燃气轮机冷热电联产系统的方案设计与研究的开题报告一、研究背景和意义随着经济的发展和能源的消耗，环保和节能问题愈来愈成为现代社会面临的一大挑战。
冷热电联产系统是提高能源利用率和减少污染排放的重要手段之一。
而燃气轮机作为一种高效、灵活的热力发电装置，被广泛应用于冷热电联产系统中。
因此，开展燃气轮机冷热电联产系统的研究和方案设计，对于解决能源和环保问题有着重要的意义。
二、研究内容和目标本研究将以“育鲲”轮为燃气轮机，结合管式余热锅炉、蒸汽吸收式制冷机和热泵等设备，设计燃气轮机冷热电联产系统方案，并对其性能和经济性进行评价和分析。
具体研究内容包括：系统组成、参数设计和优化、运行控制及安全性等方面。
研究目标是建立一套高效稳定的燃气轮机冷热电联产系统方案，为实际应用提供参考和支持。
三、研究方法和步骤（1）研究文献资料，了解燃气轮机冷热电联产系统的基本原理、发展历程和应用情况。
（2）选择“育鲲”轮燃气轮机，根据系统要求，确定管式余热锅炉、蒸汽吸收式制冷机和热泵等辅助设备的型号和参数，并进行系统组成设计。
（3）利用建立的数学模型，进行系统性能和经济性分析。
对系统参数进行优化和调整，提高能源利用效率和经济性。
（4）设计运行控制系统和安全保护系统，保障系统的运行稳定和安全。
（5）进行实验验证，验证系统方案的可行性和性能。
四、预期成果和意义预期成果包括：燃气轮机冷热电联产系统方案设计；系统参数优化和调整结果；系统性能评价和经济性分析报告；运行控制和安全保护系统设计方案。
这些成果将为燃气轮机冷热电联产系统的实际应用提供基础数据和支持。
此外，本研究还将探索燃气轮机冷热电联产系统在节能减排、可再生能源利用等方面的应用前景，为推动我国经济可持续发展做出贡献。
燃气轮机与热电联产
燃气轮机与热电联产【摘要】燃气轮机是一种环境代价低、能源利用效率高、运行灵活、技术可靠、组合多样化能量转换装置，已为全世界广泛采用。
在电力行业，它不仅被用于根本负荷与调峰发电，更多地被用作为热电联产，并取得了极为理想环境、社会与经济效益。
使用燃气轮机热电联产工艺受到世界各国政府普遍鼓励与扶持，并通过制定相应法律、法规予以保护。
我国政府面向21世纪，在可持续开展战略指导下，为有力配合西部大开发，正式公布对开展燃气轮机热电联产扶持政策--?关于开展热电联产规定?，对于我国环境保护、提高资源综合利用效率、加快城镇现代化进程、改善人民生活品质将具有十分深远意义。
如何确定燃气轮机热电联产技术指标，将直接影响到这一技术能否安康推广。
订立技术指标基点应该是国家、社会长期利益，并结合我国实际情况，同时参考各国及地区政府已经实旋法律、法规与技术标准。
燃气轮机热电联产工艺方式燃气轮机热电联产一般主要有四种工艺方式：1．燃气轮机一蒸汽轮机联合循环热电联产：这是世界各国最为明令鼓励工艺方式。
此种工艺首先由燃气轮机对燃料进展首次能源利用，燃烧燃料产生热膨胀功推动动力透平涡轮叶片来驱动发电机发电。
其高温乏气通过余热锅炉将烟气转换中温中压以上参数蒸汽，再推动蒸汽轮机作功发电，并将功后乏汽用于供热。
这种工艺发电比率高，有效能量转换率高，及烟转换率高，因此经济效益也较好。
后置蒸汽轮机可以是抽汽凝汽式，也可以是背压式，但背压式汽轮机受制约比拟大，不利于电网、热网与天然气管网调节，除非是企业自备热电厂，用汽、用电稳定，一般在世界上极少采用。
燃气轮机一蒸汽轮机联合循环热电厂往往采用两套以上燃气轮机与余热锅炉拖带1-2台抽汽凝气式汽轮机，或使用余热锅炉补燃，以及双燃料系统提高对电网、热网与天然气管网调节能力及供能可靠性。
2．燃气轮机-仑热锅炉直供热电联产：它与前一工艺方式区别为只有燃气轮机与余热锅炉，省略了蒸汽轮机，因此，也有将其称为“前置循环〞。
【精品】燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1案例背景燃气轮机热电冷联产
燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1案例背景燃气轮机热电冷联产燃气轮机发电案例介绍-天然气应用1 案例背景燃气轮机热电（冷）联产系统可同时提供电能和热（冷）能，相比传统能源解决方式，系统效率高，简单可靠，应用灵活，节能环保，且受国家政策鼓励，可广泛应用于各种场合，为用户降低能耗并改善当地环境，以下是以天然气为燃料，应用于工业用户的典型案例介绍。
1.1 现场条件(以上海为例)海拔高度5m设计大气温度14℃设计大气压力101.3Kpa设计大气相对湿度60%1.2 燃料以天然气为燃料燃气热值：8400 KCal/Nm3燃气压力：0.3Mpa(假设)1.3 热电负荷及运行时数最大蒸汽流量：29t/hr蒸汽压力： 1.0 Mpa蒸汽温度：185℃年供热时间：7000小时年运行小时数：7000小时2 方案燃气轮机热电联产系统一般根据以热定电的原则进行设计和设备选择，该项目选用 1台索拉公司大力神130(TITAN 130)燃气轮机，配1台余热锅炉，两台燃气压缩机（1用1备），整个系统可布置在简易厂房内，总占地面积约3200平方米。
2.1 燃气轮机每台大力神130机组在项目现场主要参数如下：铭牌功率：15000KW发电机出力：14556 KW燃烧空气进口温度：14℃燃机工况点：满负荷运行燃料流量：4339Nm3/hr涡轮排气温度：500 ℃尾气流量：177882 Kg/hr2.2 余热锅炉每台余热锅炉在项目现场主要参数如下：蒸汽温度：185.5℃蒸汽压力： 1.03 Mpa蒸汽流量：29245 kg/hr2.3 系统主要设备清单2.4 系统总容量及实际出力总装机铭牌功率：15000 KW现场实际净输出功率：14556 KW总蒸汽流量：29245 Kg/hr总燃气消耗量: 4339 Nm3/hr3 索拉中国业绩索拉公司进入中国已经超过30年，在国内已经有超过260台机组，其中金牛60机组超过70台，大力神130超过70台。
燃气轮机热电联产工作原理
燃气轮机热电联产工作原理
燃气轮机热电联产是一种高效利用能源的方法，通过将燃气轮机与
发电机和热回收装置相结合，实现同时产生电力和热能的目的。
燃气
轮机热电联产系统利用了燃气轮机产生的废热，通过热回收装置将废
热转化为热能，从而提高能源利用效率。
燃气轮机是一种利用燃气（如天然气、液化气等）燃烧产生的高温
高压气体驱动涡轮旋转，再由涡轮带动发电机产生电能的装置。
燃气
轮机热电联产系统中的燃气轮机通常包括压气机、燃烧室、涡轮和发
电机等主要部件。
燃气轮机可以根据需要选择不同的燃气燃料，具有
快速启动、运行可靠、排放低等优点。
燃气轮机热电联产系统通过将燃气从燃气轮机排出后通过燃气余热
锅炉加热水蒸汽，产生高温高压蒸汽，再通过蒸汽涡轮发电机产生电能。
同时，从余热锅炉中得到的低温热水可以用于供暖、热水等需求，实现了能量的多级利用，提高了能源利用效率。
燃气轮机热电联产系统具有很高的能源利用效率，通常能够达到60%以上，较传统的热电分开生产的方式节能效果明显。
此外，燃气轮机
热电联产系统还具有运行灵活、占地面积小、排放污染物少等优点，
是一种非常理想的能源利用方式。
总的来说，燃气轮机热电联产系统通过将燃气轮机发电和热能回收
相结合，实现了对能源的高效利用，具有较高的能源利用效率和环保性，是一种未来能源利用的趋势。
燃气轮机热电联产工作原理
燃气轮机热电联产工作原理燃气轮机热电联产（Combined Heat and Power, CHP）是一种高效利用能源的系统，能够同时产生电力和热能。
它的工作原理是通过将燃气轮机产生的高温燃气和废气经过热回收装置进行热能回收，再利用回收的热能供热或其他工业用途。
本文将详细介绍燃气轮机热电联产的工作原理及其优势。
一、燃气轮机的基本原理燃气轮机是一种利用燃料燃烧产生高温高压气体推动转子旋转从而产生功率的设备。
它由压缩机、燃烧室和涡轮机组成。
首先，压缩机将外部空气压缩到高压，然后将高压空气送入燃烧室。
在燃烧室中，燃料与高压空气混合并发生燃烧，产生高温高压的燃气。
最后，高温高压的燃气驱动涡轮机旋转，从而带动发电机产生电能。
二、燃气轮机热回收装置燃气轮机热回收装置是实现热电联产的重要组成部分，其主要作用是回收燃气轮机排出的高温废气中的热能。
常用的热回收装置包括燃气轮机废热锅炉、燃气轮机废热锅炉和吸收式制冷装置。
1. 燃气轮机废热锅炉燃气轮机废热锅炉通过将高温的燃气通入锅炉，利用废气与锅炉内的水接触，使水发生蒸汽或热水化。
这样的热能回收方式既可以用来供给建筑、工业等需要热能的用途，也可以用来进行蒸汽动力发电。
2. 燃气轮机废气锅炉燃气轮机废气锅炉是指将燃气轮机产生的废气导入专门的废气锅炉中进行热能回收。
废气锅炉通过吸热管将废气中的热量传递给锅炉管内的工质，使工质发生相应的相变，从而释放出热能。
3. 吸收式制冷装置吸收式制冷装置是指利用燃气轮机热回收装置回收的高温热能来驱动制冷机组实现制冷，同时产生额外的热能。
该装置适用于需要同时产生冷热能的场合，如大型商业建筑、医院和工业生产过程中的冷却需求。
三、燃气轮机热电联产的优势燃气轮机热电联产系统具有以下几个优势：1. 高能效：燃气轮机热电联产系统能够实现超过80%的总能源有效利用率，远远高于传统的分别供电和供热系统。
废热回收利用减少了能源的浪费，提高了能源利用效率。
燃气轮机热电联产系统合理配置研究
燃气轮机热电联产系统合理配置研究近年来，由于燃气轮机热电联产系统(Com—bined Cooling Heating and Power，简称CCHP)具有很高的经济性和节能潜力，因此，正在国内外得到越来越广泛的应用l1 J．为了能使CCHP系统最大限度地发挥潜力，必须合理地配置系统并优化其运行，其关健问题是合理确定系统的规模与组成形式影响CCHP系统配置的因素很多，可行的配置方案也很多日本学者K．ItO 等研究了燃气轮机和余热锅炉的组合情况【 J，但是即没有考虑初投资、占地、用水、环境温度、调峰以及蓄冷和燃气轮机进气冷却的配置等因素，所用燃机线性模型存在与实际相差较大和精确度不高的问题，因此其应用范围受到限制．1 系统及模型燃气轮机CCHP系统的主要设备如图1所示．热电厂以燃气轮机为基础，空气在经过进气冷却器1降温后被压气机2吸人并压缩，压力升高后，流人燃烧室3与天然气混合燃烧成高温高压的燃气，再流人燃气透平做功，烟气余热在余热锅炉5中得到进一步利用，余热锅炉产生的蒸汽在供冷季驱动吸收式制冷机7制冷，或在采暖季通过热交换器7向热网提供采暖用热，补燃装置可提高CCHP系统的供热(冷)能力，并能够在一定程度上实现电负荷和热负荷的独立可调运行l4j．热(冷)不足部分由尖峰锅炉提供，还可由蓄冷 (热)器10供冷，燃气轮机发电不足部分从网上购电补充，为了更有效地冷却进气，同时增加蓄冷器的蓄冷量和热网输送冷量的能力，在吸收式制冷机后串接了压缩式制冷机9，使冷冻水的供、回水有较大温差，进气冷却器的冷量可由蓄冷器或制冷机提供．图中显示了燃机、余热锅炉、进气冷却器和蓄冷器的组合形式，还可以派生出以下3种形式：燃机和余热锅炉；燃机、余热锅炉和进气冷却器；燃机、余热锅炉和蓄冷器．这套系统以燃气轮机发电机组和补燃式余热锅炉为核心，设一台燃气轮机对应一台补燃余热锅炉，并称为一个子系统．一个电厂由多个子系统组成，子系统的组成、容量和规模可各不相同．根据生产厂家提供的资料可得到燃气轮机和余热锅炉的特性，以此限制余热锅炉最高补燃温度为927℃，不需布置辐射受热面，只需采用对流受热面结构即可，成本可大大降低l4 J．图1 燃气轮机热电冷联产系统简图1．进气冷却器2．压气机3．燃烧室4．燃气透平5．余热锅炉6．发电机7．吸收式制冷机或热交换器8．燃气锅炉9．压缩式制冷机10．蓄冷器1．1 燃机模型系统中共设置台燃机，第i台燃机功率E、空气量G 与燃机在k 时段的燃料耗量F,-(k)和进气温度修正系数均用二次方程近似表示．S (志)表示第i台燃机运行( (志)=1)或停机( (志)=0)的“0—1”整数变量(下同)；T0为进气温度；燃机燃料消耗量 (志)的上、下限值分别为．和．． E (k)= fe (F (k)，S (k)，T0) G (k)：厶(F (k)， (k)，T0)．m i ≤ (k)≤．一7≤ T0；S (k)：0或1； =1，2，⋯，m∥；k=1， 2，⋯，24． 1．2 余热锅炉模型系统中共设置m台余热锅炉，第台余热锅炉在k时段蒸汽量 (k)与第i台燃机燃料消耗量 (k)成二次方程关系，与补燃燃料耗量成线性关系，补燃燃料消耗量 (k)的上、下限值分别为．～和0．D6 (k)=fb (F (k)， (k)，S6 (k)) 0≤ (k)≤～其中 S6 (k)=0或1；i=1，2，⋯，m1．3 尖峰锅炉模型系统中共设置，r台尖峰锅炉，第i台尖峰锅炉在k时段蒸汽量D，(k)与燃料消耗量F (k)成线性关系，燃料消耗量 (k)的上、下限值分别为．和0．D， (k)= (F7f(k)，S， (k)) 0≤ (k)≤．一其中 S (k)=0或1；i=1，2，⋯，rnf．1．4 溴化锂吸收式制冷机模型设系统中共设置m 台溴化锂吸收式制冷机，第i台溴化锂吸收式制冷机在k时段耗汽量D (k)与制冷量Q (k)成线性关系，耗汽量 (k)的上、下限值分别为．和0．Q (k)= ( ( ，S (k)) 0≤ Dx (k)≤ Dx ．～其中 S (k)=0或1；i=1，2，⋯，m ．1．5 电动压缩式制冷机模型设系统中共设置m 台电动压缩式制冷肌，第台电动压缩式制冷机在k时段耗电量E (k)与制冷量Q ，(走)成线性关系，耗电量E (k)的上、下限值分别为E 和0．Q (k)： (E (k)，S (k)) 0≤ E (k)≤．其中 S (k)=0或1；i=1，2，⋯，m ．1．6 进气冷却器模型系统中共设置m 气冷却器，进气量为G ，大气温度为L ，进气温度为，进汽最低温度限制为7℃ [ ，以保证压气机吸气口不结冰和进气冷却器有一定传热温差，吸收式制冷机的制冷量只能将进气冷却至12℃左右，而从12℃至712必须由电动制冷机的制冷量来完成，耗电量为E (k)．Σ丘(％(志)， z ))=ΣGi(k)(ro一12)= 1 i： 1Σfj ( )， z ))=ΣG )(12一T0)1．7 蓄冷器模型k+1时段蓄冷器的蓄冷量。
热电联产：同时生产电和热能的先进能源技术
热电联产：同时生产电和热能的先进能源技术引言热电联产（Combined Heat and Power，简称CHP）是一种先进的能源技术，可以同时生产电能和热能。
这种技术的应用可以提高能源利用效率，减少能源浪费，并降低对环境的影响。
本文将对热电联产的原理、应用以及优势进行详细介绍。
一、热电联产的原理热电联产是利用一种称为燃气轮机的设备，将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能。
同时，燃气轮机产生的废热也会被回收利用，用于供暖、工业生产等领域。
这种技术通过同时生产电能和热能，最大程度地提高了能源利用效率。
燃气轮机的工作原理是利用燃料燃烧产生的高温高压气体来驱动涡轮转子，进而带动发电机产生电能。
而废热回收装置则通过余热锅炉将燃气轮机排出的废气冷却，从而产生热水或蒸汽。
这些热能可以用于供暖、制冷、工业加热等领域，实现能源的综合利用。
二、热电联产的应用1. 工业领域热电联产在工业领域的应用非常广泛。
许多工厂和厂房需要大量的电能和热能，而传统的能源供应方式往往效率低下且浪费能源。
热电联产技术可以解决这一问题，通过同时生产电能和热能，满足工业生产的需求，并减少了对传统能源的依赖。
许多大型工业企业已经采用了热电联产技术，取得了显著的节能效果。
2. 房地产领域热电联产也可以在房地产领域得到应用。
许多大型住宅小区、商业综合体和办公楼都需要供暖和供电。
传统的能源供应方式往往需要燃煤或燃油，存在能源浪费和环境污染的问题。
而热电联产技术可以通过同时生产电能和热能，满足建筑物的能源需求，并减少排放量和能源浪费。
采用热电联产技术的建筑物可以实现自给自足的能源供应，提高能源利用效率。
3. 城市能源系统热电联产也可应用于城市级别的能源系统。
随着城市化进程的加快，城市对能源的需求也越来越大。
传统的能源供应方式往往需要长距离输送能源，存在能源损耗和环境影响的问题。
而采用热电联产技术，可以在城市内部建设多个小型的能源中心，通过同时生产电能和热能，满足城市的能源需求。
燃气轮机冷热电联产技术分析
燃气轮机冷热电联产技术分析摘要：任何一个企业或家庭，对于能源的需求都是多样的，需要电力、采暖热力、空调制冷、生活热水，炊事燃气等等。
这些需求在传统工业社会中是通过明确的社会分工，由各个专业企业分别加以解决。
但是最大的问题是能源利用效率低、设备使用效率低，从而带来资源和资金的浪费，以及环境污染的加剧等。
本文主要探讨的就是关于燃气轮机冷热电联产技术的剖析。
关键词：燃气轮机；冷热电联产技术引言：世界各国的能源环境专家普遍认为：应将需求供应整合优化，实现能源和温度对口梯级利用，就近供能减少中间环节损耗，这将是解决问题的最好手段。
燃气轮机热电联产系统既可以单独使用，承担给一栋大楼或一个小区同时提供热、电两种能量的任务；更可作为分布式电源的一种，以一个子系统的身份和其它的分布式电源一起在分布式能源系统中发挥作用。
毫无疑问，以小型或微型燃气轮机为主要动力装置的分布式热电联产系统必将具有很大的发展潜力。
1.燃气轮机热电联产系统的工作原理1.1燃气轮机发电机组的工作原理热电联产系统按照功能可以分成两个子系统：动力系统（发电）和供热系统（供暖、热水、通风等）。
动力系统处于联产系统的顶端，通常根据动力系统确定联产系统所采用的技术。
联供技术的采用取决于许多因素，包括：电负荷大小、负荷的变化情况、空间的要求、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。
以燃气轮机为原动机的分布式联产系统的主要原动机又可以分为两类：小型燃气轮机和微型燃气轮机。
下面分别介绍其工作原理。
1.1.1燃气轮机发电机组的工作原理（1）工作原理燃气轮机是以气体作为工质、把燃料燃烧时释放出来的热量转变为有用功的动力机械。
它由压气机、燃烧室和透平等部件组成。
空气被压气机连续地吸入和压缩，压力升高，接着流入燃烧室，在其中与燃料混合燃烧成为高温燃气，再流入透平中膨胀做功，压力降低，最后排至大气。
由于加热后的高温燃气做功能力显著提高，燃气在透平中的膨胀功大于压气机压空气所消耗的功，因而使透平在带动压气机后有多余的功率带动发电机转动。
分布式发电中燃气轮机热电联产及优化
分布式发电中燃气轮机热电联产及优化热动08-02班吴思知 200823060215【摘要】分布式能源系统或分布式供电是相对于传统的集中式供电方式而言的，它将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近。
对于热电联产，要解决的最关键问题就是尽可能满足用户在不同时段对热电的需求变化，也就是要合理解决联产系统热电产出比和用户对热电的需求比之间的矛盾，以使联产系统达到最佳的一次能源利用效率。
【关键词】分布式能源系统；燃气轮机；热电联产；优化1. 分布式能源系统1.1 分布式能源系统简介以燃气轮机发电机组、余热锅炉等设备构成的小型全能量系统，也称第二代能源系统或分布式能源系统(简称CHP或CCHP)。
分布式能源系统是相对传统的集中式能源系统而言的，它将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可以独立地输出电、热或冷能的系统，同时它又可以与大电网相连接，在电力不够时从网上购买电，而在电力多余时向大电网出售电。
分布式能源是世界能源工业发展的重要趋势，是人类可持续发展的一个重要组成部分。
1.2 分布式能源系统的优劣势分析由于大电厂加大电网将会长期存在，因此有必要将其与分布式能源系统作一比较；而对分布式能源系统优缺点的分析，可以帮助我们更好地理解集中与分散式能源系统各自的优劣势和适用范围。
1.2.1分布式能源系统的优点分布式能源系统的最主要的优点是应用在冷热电联产中，热电联产效率是最高的，可达60%～80%。
分布式能源系统按需就近设置，可以尽可能与用户配合好，没有远距离输送冷、热能的问题，且负荷的适应性很强。
没有或很低输配电损耗；无须建设配电站，可避免或延缓增加的输配电成本；适合多种热电比的变化，系统可根据热或电的需求进行调节从而增加年设备利用小时；土建和安装成本低；各电站相互独立，用户可自行控制，不会发生大规模供电事故，供电的可靠性高；可进行遥控和监测区域电力质量和性能；非常适合对乡村、牧区、山区、发展中区域及商业区和居民区提供电力；大量减少了环保压力。
燃气轮机冷热电联供系统分析
燃气轮机冷热电联供系统分析摘要:利用燃气轮机发电的联供系统是各国家目前普遍使用的方式之一。
利用燃气轮机发电，冷热电负荷不同，选择的形式、方案也不尽相同。
关键词：分布式能源、燃气轮机、梯级利用、以电定热中图分类号： tu996.2文献标识码：a 文章编号：目前，以天然气为主要燃料的新型分布式能源技术设备和冷热电联产系统，将能源利用和环保标准提高到一个全新的层次。
这种新型能源将从根本上改变传统的发电、供热、供冷互相分离的能源利用模式。
燃气轮机冷热电联产系统中，燃气轮机在发电的同时，回收利用其烟气的余热制冷或制热，实现在能的梯级利用基础上的冷热电联产，从而达到节能目的。
在冷热电联产系统中，燃气轮机不仅仅是动力设备，还是热的提供者。
笔者调查了国内外主要品牌的燃气轮机的相关余热特性，发现燃气轮机的排气温度都比较高，均具有很好的可用性。
例如，索拉透平公司，是全球工业燃气轮机行业的知名企业，也是美国排名前50强的出口企业。
其生产的“水星”mercury 50燃气轮机，排气温度可达到377℃,taurue60燃气轮机，排气温度可高达到510℃;国内青岛汽轮机厂生产的rf0221燃气轮机，排气温度可达到454℃, rf0391燃气轮机，排气温度可达到532℃.在制定和选择以燃气轮机作为原动机的冷热电联产系统集成方案时,应充分考虑燃气轮机的额定工况及变工况特点。
燃气轮机的余热温度高,使得余热的回收利用方式更为灵活,能够满足各种不同的冷热需要。
因此，对冷热负荷较大的用户，选择以燃气轮机作为冷热电联产能源利用方式具有潜在优势。
笔者通过调查国内外部分运行的冷热电联产系统发现，集成方式多种多样，根据需要选择性也相对灵活，主要方式包括：燃气轮机-锅炉并联、燃气轮机-余热锅炉型、燃气-蒸汽联合循环型、燃气轮机-直燃机型、燃气轮机-湿空气型等等。
具体应用方式如下：1、燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组此系统是一种“以电定热”的余热应用方式。
焦炉煤气燃气轮机热电联产系统在高原地区的应用
焦炉煤气燃气轮机热电联产系统在高原地区的应用1.前言青海庆华矿冶煤化集团有限公司组建于2006年8月，是一家集采矿、选矿、煤化工为一体的、跨行业大型民营企业集团。
为了充分利用这些煤气，同时解决企业自身用电、热需求，降低公司生产成本，使“三废”排放满足环保要求，公司计划在煤化工工业园区内以燃气-蒸汽热电联供的方式新建一座发电厂，实施乌兰煤化工工业园焦炉煤气热电联产项目。
2焦炉煤气热电联产原理及系统工艺流程介绍2.1焦炉煤气热电联产原理满足燃气轮机“燃料规范”的焦炉煤气进入六列四级对称往复活塞式煤气压缩机加压至2.6MP后，进入燃气轮机与经过处理的空气混合定压燃烧，生成的高温高压烟气进入透平膨胀做功，推动动力叶片高速旋转，从而使得转子旋转做功。
透平出来的烟气温度大约500摄氏度，进入卧式单压余热锅炉，产生压力为0.8MP的饱和蒸汽，给用户供热。
烟气经余热锅炉后温度降低至105℃，排入大气。
2.2方案设计根据业主提供的实测焦化项目焦炉煤气成分分析报告，焦炉煤气成分见下表1：据焦炉煤气的热值范围，在海拔3285米情况下，针对冬季最低大气温度-30.6℃、夏季最高温度为31.6℃、设计工況温度为1.3℃的条件下（考虑进气损失为100mmH2O，排气损失为250mmH2O），一台大力神T130燃气轮机发电机组以满负荷方式运行时的焦炉煤气消耗量如下表2所示。
焦炉煤气的热值按照3678Kcal/Nm3计算。
公司热负荷主要是工业用汽，昼夜用热均匀，全年生产平衡稳定，用热负荷较稳定。
热用户均为直接加热，用汽参数：压力0.5MPa，温度159℃，热焓为2762kJ/kg。
设计供热蒸汽设计参数为0.8MPa、175℃，热焓为2779KJ/Kg；一期供热源为热电联产项目2×20t/h的余热锅炉。
考虑热负荷同时利用系数为0.9以上，热网损失5%；则公司热负荷折算到热电联产项目供热管道出口的蒸汽参数下，计算得到热电联产项目一期设计热负荷为38.2t/h，供汽量完全满足庆华公司的生产生活需求。
热电联产自备电厂设计规范中的燃气系统设计
热电联产自备电厂设计规范中的燃气系统设计热电联产自备电厂是指利用内燃机、燃气轮机等发电设备，通过燃烧燃气或液体燃料来发电，并在发电过程中综合利用余热，提高能源利用效率的一种发电方式。
燃气系统设计在热电联产自备电厂中起着至关重要的作用，直接关系到发电设备的安全、稳定运行，以及发电效率的高低。
因此，燃气系统设计规范的制定对于保障热电联产自备电厂的正常运行具有重要意义。
一、燃气系统设计的基本原则1. 安全性：燃气系统设计应充分考虑设备的安全性，确保设备在运行过程中不会发生泄漏、爆炸等危险情况。
必须符合国家相关标准，采用合格的设备和材料。
2. 稳定性：燃气系统设计应考虑到燃气的供应和质量问题，确保燃气的供应充足、稳定，燃气质量符合要求，以保证发电设备的正常运行。
3. 高效性：燃气系统设计应考虑到燃气的利用效率，尽可能减少燃气的浪费，提高发电效率。
二、燃气系统设计的要求1. 燃气管道设计：燃气管道应符合安全标准，采用合格的管道材料，管道布置合理，避免出现死角和积存现象，保证燃气的畅通。
2. 燃气控制系统设计：应具备完善的燃气控制系统，包括燃气阀门、调节阀、安全阀等设备，确保燃气的流量、压力等参数符合要求。
3. 燃气过滤系统设计：应设计合理的燃气过滤系统，有效去除燃气中的杂质和水分，保护发电设备免受污染。
4. 燃气检测系统设计：应配置燃气检测系统，及时监测燃气的含氧量、有害气体含量等指标，确保燃气质量符合要求。
5. 燃气调节系统设计：应设计燃气调节系统，根据发电负荷的变化，调节燃气的供应量，保证发电设备的稳定运行。
6. 应急处理系统设计：应设计完善的应急处理系统，一旦发生燃气泄漏、爆炸等意外情况，能够及时采取有效的处理措施，确保人员和设备的安全。
三、燃气系统设计的发展趋势随着能源环境的不断改善和技术的不断进步，热电联产自备电厂的燃气系统设计也在不断完善和创新。
未来，燃气系统设计将更加注重节能减排，采用新型的燃气供应方式和控制技术，提高燃气的利用效率，减少能源浪费。
162 燃气轮机热电联产系统火用性能分析
燃气轮机热电联产系统火用性能分析湖南科技大学郝小礼王海桥湖南大学张国强摘要：应用有限时间热力学方法，对燃气轮机热电联产系统的火用输出率与火用效率特性进行了分析，导出了该系统的无因次总火用输出率及火用效率公式。
数值计算表明，分别存在最优的压比参数，使得联产循环的总火用输出率及火用效率达到最大。
关键词：热力学；联产装置；火用分析热电联产由于具有提高能源利用效率、减少污染排放、节约能源资源和保护环境等诸多优点，因此得到了越来越多的关注和应用[1]。
然而，为了充分发挥联产装置在节能、环保方面的潜力，提高联产的经济性，确定优化的联产设计参数是必要的。
燃气轮机具有功率大、体积小、启动快、可靠性高、易于实现自动控制等优点，在工业生产、交通运输以及能源动力等领域得到了广泛应用。
同时，由于燃气轮机具有高温吸热和高温放热的特点，因此，很适合于热电联产用途。
然而，尽管许多学者对各种燃气轮机动力循环进行了大量的分析和研究[2-7]，但是，对燃气轮机联产循环进行研究的却很少。
最近，文献[8]对内可逆燃气轮机联产装置进行了火用分析，获得了内可逆条件下联产循环火用输出率和火用效率最优时的压比参数。
在文献[8]的基础上，本文进一步对不可逆燃气轮机联产循环进行研究，考虑同时存在由于有限传热温差而引起的外部不可逆性和由于非等熵压缩和膨胀而引起的内部不可逆性时，联产循环的火用率与火用效率特性。
通过最大化联产装置的无因次火用输出率和火用效率，确定最优的循环压比参数，分析火用输出率与火用效率之间的关系。
1. 联产循环模型图1 不可逆燃气轮机联产循环T-s 图考虑如图1所示的不可逆燃气轮机联产循环，该联产循环工作在三个恒温热源之间，即高温热源H T ，低温热源L T 和联产热用户U T 之间。
该循环在向外输出机械功W的同时，为热用户输出有用热能UQ ，实现热功（或热电）联产。
图中，过程1-2为工质在压气机内不可逆绝热压缩过程；过程3-4为工质在透平内不可逆绝热膨胀过程；过程2-3为工质从高温热源等压吸热过程；过程5-1为工质向低温热源等压排热过程；过程4-5为工质在热回收装置中向热用户等压放热过程；而过程1-2s 和过程3-4s 则分别表示相应的可逆绝热压缩和膨胀过程。
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◆ 世界最顶尖的燃气轮机热电联产系统
◆ 综合效率高，最适合节能以及二氧化碳（CO 2）减排对策
◆ 搭载能够发挥世界最高水准的发电效率的自有技术研发的燃气轮机M7A-03D ◆ 通过采用DLE （Dry Low Emission ）燃烧系统，降低环境负荷
◆ 热电联产系统是能够从一次能源（燃料）中获得电力和热（蒸汽）两种二次能源的系统
◆ 通过本公司开发的燃气轮机的高效率与排热的有效回收，能够比传统型热电联产系统（电力由商用电源供给，蒸汽由通用锅炉供给）大幅减少一次能源的使用 → 燃料成本与CO 2排放量减少效果显著◆ 燃料为城市煤气、LNG
◆ 通过稀薄预混合燃烧方式DLE （Dry Low Emission ）燃烧系统的采用，可减少NOx 排放量，降低环境负荷
燃气轮机热电联产系统
关键词 X3 工厂等的节能 Y3 装置、设备 Z2/4 石油类／电力 F26 general machinery
Kawasaki Heavy Industries, Ltd.
F-45
M7A-03D 燃气轮机
CO 2排放量
传统型系统
传统型系统
A 重油
CO 2排放量
效率
CO 2总排放量
辅机动力
城市煤气
CO 2排放量
※城市煤气
F-45
◆ 以1993年开始销售且已销售众多的M7A-01型为基础，继续其高可靠性，开发出了M7A-03D 型燃气轮机。
发电电力：提升约2000kW 发电效率：提升约14％◆ 节能效果：24%
◆ CO 2减排量：每年约22,000吨
条件：与传统型热电联产系统（电力由商用电源供给，蒸汽由燃
A 重油通用锅炉供给）对比◆ 实现NOx 排放量80ppm （O2=0%）。
联系方式： Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Gas Turbine Division 2-4-1, Hamamatsu-cho, Minato-ku, Tokyo 105-6116 TEL: +81-3-3435-2533 URL: http//www.khi.co.jp/gasturbine/
日本国内M7A 型的国内订购数量合计：62台（截至2008年10月）其中M7A-03型1台。
海外
M7A 型的海外订购数量合计：48台。
（截至2008年10月）
其中M7A-03型在2008年1月从最初销售给德国的造纸公司，合计销售8台。
燃气轮机型号（热电联产系统）
【条件】
进气温度：15℃
大气压力：101.3kPa （相当于0m 高度）进气压损：0.98MPa
排气压损：2.94kPa （M7A-03）
发电端效率
发电端输出。