浅谈天然气冷热电三联供
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。
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。
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。
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。
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。
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。
浅谈燃气冷热电三联供系统
的独立性 、 灵活性和安全性。 同时 , 燃 气冷热 电联供 系统 既可以
一
台独立运行 , 又可 以多台并联运行 , 集成系统 的运行 实现优化
用, 用 于向用户供冷和供热 , 可满足用户 同时对冷 、 热、 电等能源 的使用需求 。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的利用效 率。因此 , 燃气冷热 电三联供系统 既是国家政策法规鼓励 推广应用 的一种综 合功能方式 ,也是制 冷 技术应用 中需要关 注的一种系统应用形 式。典型 的燃 气冷热
山西科技 文章编号 : 1 0 0 4 — 6 4 2 9 ( 2 0 1 5) 0 4 — 0 0 6 9 — 0 4
S H AN X I S C I E N C E AN D T E C HN 0 I 0 G Y
2 0 1 5年
第3 0卷
第 4期
收稿 日期 : 2 0 1 5 — 0 5 — 2 2
三联 供 系统 的条 件 和 意 义 , 探 讨 了冷 热 电 三 联供 的 原 理及 能 源 阶梯 利 用的 方 式 。 关键词 : 冷 热 电三 联 供 ; 能 源梯 级 利 用 ; 分 布 式 能 源
中图分 类号 : T K 0 1 9
文献标识码 : A 率超过 5 9 . 5 %。相 比之下 , 燃气冷热 电三联供 系统具有集成发 电、
三联供系统 的能源利用效率 是大型电厂无 法 比拟的 , 大型蒸汽轮
冷热 电联供系统的应用有利于气 网和电网二者 的负荷峰谷互补 , 有利于城市供电供气系统稳定 、 安全、 高效 、 节能运行。
冷热电三联供的原理与应用
冷热电三联供的原理与应用1. 引言冷热电三联供是一种综合利用余热、余电的能源供热方式,通过将电能、热能和冷能综合利用,实现能源的高效利用和节能减排。
本文将介绍冷热电三联供的原理和应用。
2. 冷热电三联供的原理冷热电三联供的原理是基于能源的综合利用,通过热力发电机组将燃气、石油等燃料燃烧产生的高温烟气转换为电能,并通过余热回收系统将发电的余热利用起来供给供热和供制冷设备。
同时,通过制冷机组将余热回收后的冷凝水或水蒸气转换为制冷能力,提供空调制冷服务。
冷热电三联供系统由热力发电机组、余热回收系统和制冷机组组成。
热力发电机组通过燃烧燃料产生热能,同时转换为电能。
余热回收系统通过余热锅炉将发电的余热利用起来供给供热设备。
制冷机组则利用余热回收后的冷凝水或水蒸气提供制冷服务。
3. 冷热电三联供的应用领域冷热电三联供系统的应用范围广泛,主要包括以下几个领域:3.1 城市供热系统冷热电三联供系统可以利用余热供给城市的供热系统,减少燃料的使用量,提高能源利用效率。
通过热力发电机组和余热锅炉,可以实现电力和热力的同步供给,满足城市居民的供热需求。
3.2 工业制冷冷热电三联供系统可以利用余热回收后的冷凝水或水蒸气提供工业制冷服务,满足工业生产对制冷的需求。
通过制冷机组,可以实现高效的制冷效果,降低能源消耗。
3.3 商业建筑冷热电三联供系统可以应用于商业建筑,如写字楼、商场等。
通过综合利用余热和余电,可以提供供热、供制冷和供电的功能,满足商业建筑对能源的需求。
3.4 社区集中供热冷热电三联供系统可以应用于社区的集中供热系统,通过热力发电机组和余热锅炉,可以实现电力和热力的同步供给,满足社区居民的供热需求。
4. 冷热电三联供的优势和挑战冷热电三联供系统相比传统的供热、制冷系统具有以下优势:•高能效:通过能源的综合利用,提高能源利用效率,降低能源消耗。
•减排环保:减少化石燃料的使用量,降低二氧化碳等温室气体的排放。
•综合利用:综合利用余热和余电,实现多能互补,提高资源综合利用效率。
冷热电三联供简介及其优化措施
冷热电三联供简介及其优化措施一、冷热电三联供的概念分布式能源系统(Distributed Energy System)是指将冷热电系统以小规模。
小容量(几千瓦至50MW、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立的输出冷、热、电能的系统,减少了能源输送系统的投资和能量损失。
分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式。
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发电机等燃气发电设备运行,产生的电力用于满足用户的电力需求,系统所排出的废热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户进行供热、供冷经过对能源的梯级利用使能源的利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80%左右,能源梯级利用效率达到60%〜80%,大量节约一次能源。
因此说,燃气冷热电三联供系统是分布式能源的先进技术之一,也是最具实用性和发展活力的系统。
典型的燃气冷热电三联产系统一般包括动力系统和发电机、余热回收装置、制冷或供热系统等组成部分,主要用到的发电设备有小型和微型燃气轮机、燃气内燃机、燃料电池等;空调设备有余热锅炉、余热吸收式制冷机以及以蒸汽为动力的压缩式制冷机等。
针对不同的用户需求,冷热电联产系统可以有多种多样的组织方式,方案的可选择范围较大。
二、冷热电三联供的优点①提高能源綜合利用率传统火电的综合能源利用效率低,燃气冷热电三联供供能系统的综合能源利用效率可达到60%-80%.燃气锅炉直接供热的效率虽然能达到90%,但是它的最终产出能量形式为低品位的热能,而燃气冷热电三联供供能系统中有45%左右的高品位电能产出.因此燃气冷热电三联供供能系统的能源综合利用效率比传统的大电网供电和燃气锅炉直接供热的传统供能方式有大幅度提高。
②电力燃气消耗双重削峰填谷、改善城市能源结构在传统的能源结构中,夏季大量电空调的使用和冬季大量燃气锅炉采暖的使用造成了夏季用电量远高于冬季、冬季用气量远高于夏季的情况,这种不合理的能源结构导致了相关市政设施的低投资效率,造成了资源浪费。
天然气冷热电三联供系统热力学分析
天然气冷热电三联供系统热力学分析摘要:天然气冷热电三联供系统的应用显著提高了能源利用率,具有经济环保的作用,被大力推广。
其工作原理是先利用燃气轮发电机将天然气的内能转化为电能带动发电,再将燃气轮的高温烟气用于推动制冷剂制冷,然后用换热器回收烟气中残余的热量进行生活用水的加热,从而使得能源被充分利用,节约能源,有利于可持续发展。
关键词:天然气;冷热电三联供;热力学分析1、前言目前,全球面临着能源枯竭,物种多样性减少,环境污染严重,全球气候改变等紧迫问题,给人类的进一步发展进步带来严重的威胁。
其中,能源储量降低,能源日益枯竭问题是影响全球经济发展的最紧迫问题之一,而分布式能源的出现给问题的解决提供了一定的方向。
分布式能源能量利用率高、性能可靠、方便灵活且污染小,在当前各大城市得到了普遍的应用,冷热电三联供技术作为分布式能源系统的基础,在分布式能源的推广中具有十分重要的价值。
2、天然气冷热电三联供系统典型的天然气冷热电三联供系统表现为对能量的充分利用,首先三联供系统利用燃烧天然气的热量带动发电机工作为建筑物内提供电能,燃烧之后排出的高温烟气可以直接驱动溴化锂吸收式制冷机或者利用烟气的余热加热锅炉为建筑物制冷、供暖或提供生活热水。
一般来说,一个完整的天然气冷热电三联供系统包括的装置为原动机(燃气内燃机、燃气轮机等)和发电机组成的动力装置、吸收式制冷剂和离心式制冷机等设备组成的制冷装置、辅助锅炉热泵和余热锅炉等组成的供热装置。
3、天然气冷热电三联供系统热量分析上文中提到,天然气冷热电三联供系统由供电系统、制冷系统和供热系统三部分装置组成,在运行过程中实现了能量的充分利用。
在研究中,我们利用能量平衡法来分析三联供系统能源利用的特点,在这里,首先假设系统稳定运行,设备效率不发生改变。
在工作过程中,燃气轮发电机燃烧天然气进行发电,同时会把高温烟气排放进吸收式制冷机推动制冷机工作。
那么此时Pe与燃气轮发电机Q的关系如式3-1所示。
天然气冷热电三联供的应用探讨
·1528·建筑论坛建筑工程技术与设计2015年9月下天然气冷热电三联供的应用探讨张 毅(泰能天然气有限公司 山东 266024)【摘要】随着社会经济的发展,自然环境被逐渐破坏,能源危机十分严峻,因此建设环保城市成为我国当今社会的主题。
环保城市要将能源系统技术作为一种核心技术,其中天然气冷热电三联供技术就是一种节能效果十分良好的技术,它一天然气作为燃料,能够高效循环利用能源,转化能量的效率比较高,可以用于供冷或者供热,保证能源的多层次供应。
本文对天然气冷热电三联供的应用进行探讨分析,以供参考。
【关键词】天然气;冷热电三联供;应用一、天然气的冷热电三联供系统概述1、基本内涵冷热电三联供是一种基于能源梯级利用概念上建立的集发电、制冷和供热过程为一体的多联供总能系统。
首先将燃料用于发电,然后将发电中所生成的高温烟气作为制冷的推力,最后将烟气中还存有的余热将生活用水加热成热水,因为它能够在很大程度上将能源加以充分利用,将能源加以充分利用,同时节约能源,所产生的有害气体排放量也很少,设备的利用率也会有所提高,具有较高的经济效益,所以对于那些需要同时使用冷热电的场所是特别适用的,例如居民区、宾馆以及办公楼等,同时在夏季的用电高峰期期间,它能够有效缓解电网超负荷运行情况。
天然气的冷热电三联供系统的基本原理和运行方式基本与上述保持一致。
而且为了满足不同的使用目的以及用户具体所需负荷变化组合不同形式的燃料补充结构,但其燃气发电设备、制冷系统以及供热系统这个基本设备均会被保留。
2、分类天然气冷热电三联供系统适用于多个领域,比如工业、家庭和商业等,一般情况下,可将其分为区域型和楼宇型2种。
楼宇型系统的规模相对比较小,它最大的功能就是能够满足和供应单独建筑的能量需求,比如,学校、医院和商场中的一些设施等。
单独建筑物中的能量供应有较大的变化,它分为低潮和高潮,而系统需要根据实际情况不断地调整,使其与具体的环境相适应。
天然气分布式冷热电三联供分析
电力工程技术天然气分布式冷热电三联供(以下简称“冷热电三联供”)模式在国内主要表现为天然气分布式能源联供系统,分为工业园天然气分布式能源和楼宇式天然气分布式能源两大综合利用系统。
冷热电三联供以天然气为燃料,分布在用户负荷侧,就近实现能源梯级利用,为用户提供冷、热、电三种能源,以满足用户对冷热电的需求。
一、冷热电三联供供热原理冷热电三联供是我国近年发展的能源利用项目,与热电联产供热相比,增加了冷负荷的供应,可以做成集中供热模式,即一对多模式。
冷热电三联供是利用发电做功后的蒸汽进行供热,尾部烟气产生的热水或低压蒸汽进行供冷,高品位热能进行发电,较低品位的热能用来供热,最低品位的热能用来供冷,热效率可达到80%以上。
冷热电三联供机组一般采用天然气作为燃料,作为整个工业园区的配套设施,也是园区基础设施的重要组成部分。
主要设计原理是根据整个工业园区的冷热负荷合理配置系统、设备型号、参数、运行方式等,以满足工业园区生产工艺、能力的需要。
二、冷热电三联供供热特点冷热电三联供是我国近几年开始发展的能源供应模式,主要采用燃气内燃机或燃气轮发电机组,燃气-蒸汽联合循环运行方式,满足工业园区用电、用热、用冷的需求。
冷热电三联供主要适合在工业热负荷和供冷季较长的区域,取缔分散式小锅炉供热。
冷热电三联供项目审批手续相对简单,以冷热定电为设计原则,机组启停操作简单、时间短,可就近接入负荷端,区域经济发展状况和速度不同,可采用冷热电三联供。
冷热电三联供具有的特点:(1)热效率高。
冷热电三联供利用高品位的热能进行发电,较低品位的热能(抽汽)供热,最低品位的热能(尾部烟气或热水)供冷,热效率高达80%以上,能源得到充分利用。
供热系统稳定。
冷热电三联供机组发电、供热、供冷同时进行,供热系统稳定、供热负荷易于调整。
可实现多负荷集中供热。
冷热电三联供一般根据工业园整体规划冷热负荷进行设计,同时对园区内多个冷热用户集中供应。
安全可靠。
冷热电三联供采用的燃气轮发电机组具有黑启动功能,当电网出现大面积停电事故时,冷热电三联供可在20分钟内完成系统启动,快速提供能源供应,由此可提高区域供电的安全性和可靠性。
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。
浅谈天然气冷热电三联供利用方案
浅谈天然气冷热电三联供利用方案天然气冷热电三联供,又称CCHP(CombinedCooling,Heating&Power),它主要是利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气进行发电,对发电做功后的余热进一步进行回收,用来制冷、供暖和供应生活热水。
这是一种高效节能环保的新型能源利用方案,在欧美已有约二十年的发展时期,并方兴未艾,被确认是能源将来的发展方向。
一、三联供概念(1)燃气冷热电三联供。
燃气冷热电三联供是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电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回收利用设备向用户供热、供冷;(2)梯级利用提高能源利用效率。
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。
(3)燃气冷热电三联供是分布式能源的先进技术,是指将冷热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式布置在用户附近,可独立地输出冷、热、电能的系统。
分布式能源的先进技术包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷热电三联供等多种形式,其中燃气冷热电三联供因其技术成熟、建设简单、投资相对较低和经济上有竞争力,已经在国际上得到了迅速地推广。
冷热电三联供作为第二代能源技术,其市场开拓不是依靠政府补贴或强制性措施,而是靠科技、高能源利用效率、低环境污染,靠区内直供大大减少了大电网的输送、调峰费用,来取得客户、运营方、政府和社会四赢的效果。
冷热电三联供需要按照市场经济的运作规律,靠资本运作来形成良性循环和发展,并且需要政府的规划和政策支持是非常重要的。
二、三联供的组成以及工作流程冷热电三联供主要由两部分组成——发电系统和余热回收系统,发电部分以燃气内燃机、燃气轮机或微燃机为主,近年来还发展有外燃机和燃料电池。
余热回收部分包括余热锅炉和余热直燃机等。
小型冷热电三联供系统中的燃气轮机或其他发电装置燃烧天然气做功,首先是将其中约35%的能量转化为电能,这部分自发电和市电同时向自身用户供电;其余大部分能量是在烟气余热和缸套水介质中,这些热量被余热系统回收用来产生所需冷和热。
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。
天然气分布式能源冷电三联供技术及其应用分析
天然气分布式能源冷电三联供技术及其应用分析发布时间:2023-03-03T09:33:32.512Z 来源:《科技新时代》2022年第20期作者:杨毅涛[导读] 随着经济的快速发展,城市的迅速膨胀,人民生活水平的不断提高,杨毅涛身份证号码:3305211991****4612摘要:随着经济的快速发展,城市的迅速膨胀,人民生活水平的不断提高,对集中供热和供冷需求越来越大,随之带来了热源不足、大量采用燃煤带来的环境污染、热效率低、能源浪费等一系列问题。
天然气是目前世界上使用的最主要的化石能源之一,作为一种清洁能源,天然气在城镇能源消耗比例中所占的份额正逐步提高,但目前宝贵的天然气资源在城市中的利用更多地是直接被烧掉,其中一个有效途径是利用天然气分布式能源系统天然气分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统。
关键词:天然气分布式能源;冷电三联供技术;应用;前言:目前我国正处于天然气快速发展阶段,通过各种途径发展天然气,提高天然气在一次能源中的比例,实现降低污染、改善大气环境的目的。
同时,近两年部分地区出现了不同程度的供电紧张,为了缓解“电荒”,国家也出台了相应的鼓励政策,以支持天然气冷热电联供技术为主导的分布式能源系统的推广应用。
一、天然气分布式能源的定义天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷、热、电联供等方式实现能源的梯级利用,综合能源利用效率在 70% 以上,并在负荷中心就近实现现代能源供应方式。
与传统的集中式能源系统相比,天然气分布式能源具有节省输配电投资、提高能源利用效率、实现对天然气和电力双重“削峰填谷 ”、设备启停灵活、提高系统供能的可靠性和安全性、节能环保等优势。
按照规模划分,天然气分布式能源系统主要包括楼宇型和区域型两种类型。
楼宇型一般适用于二次能源需求性质相近且用户相对集中的楼宇(群),电需求较大的工业园区、产业园区、大型商务区等,一般采用燃气轮机作为动力设备。
按照与电网的关系划分,天然气分布式能源系统主要包括独立运行、并网不上网、并网上网和发电量全部上网 4 种类型。
天然气冷热电三联供系统概念及应用
天然气冷热电三联供系统概念及应用【摘要】天然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。
近年在国内得到很好的发展,北京、上海、广州等城市的分布式能源应用位于前列,国家也出台很多政策鼓励和促进该系统的研究和应用工作,目前,天然气冷热电系统实际推广应用已经越来越多。
【关键词】天然气;分布式能源;冷热电联供系统;应用一、天然气冷热电三联供系统基本概念分布式能源系统是一种较新型的能源系统,它一般建在用户附近,从而减少输配系统投资和能量损耗,是更高效、更可靠、更环保的能源系统。
天然气冷热电三联供系统是属于分布式能源系统的一种。
它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、燃气内燃机或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,充分利用了余热。
其一次能源利用率可提高到80%左右,能够大量节约能源。
燃气气冷热电三联供系统按照适用范围,一般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。
二、冷热电三联供系统在我国的发展现状我国的分布式能源技术的研究尚处于起步阶段,国家四部委《关于发展热电联产的规定》中明确规定:“鼓励发展热、电、冷联产技术和热、电、煤气联供”。
由于节能、经济性等因素,燃气冷热电联供系统已经在我国各地出现。
北京、上海、广州等城市冷热电联供技术的研究及应用位于全国前列。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈天然气冷热电三联供
摘要:分析了天然气三联供方式的主要技术特征、介绍了国外的应用情况同时对应用情况的综合效率进行了技术经济分析。
关键词:天然气;冷热电三联供;技术经济分析
0、引言
天然气冷热电三联供,又称CCHP(CombinedCooling,HeatingPower),它主要是利用十分先进的燃气轮机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气进行发电,对发电做功后的余热进一步进行回收,用来制冷、供暖和供应生活热水。
这是一种高效节能环保的新型能源利用方案,在欧美已有约二十年的发展时期,并方兴未艾,被确认是能源将来的发展方向。
冷热电三联供主要由两部分组成发电系统和余热回收系统,发电部分以燃气内燃机、燃气轮机或微燃机为主,近年来还发展有外燃机和燃料电池。
余热回收部分包括余热锅炉和余热直燃机等。
小型冷热电三联供系统中的燃气轮机或其他发电装置燃烧天然气做功,首先是将其中约35%的能量转化为电能,这部分自发电和市电同时向自身用户供电;其余大部分能量是在烟气余热和缸套水介质中,这些热量被余热系统回收用来产生所需冷和热。
系统可由高度智能化的控制系统集中控制,实现发电机组和余热回收系统的连锁运行,对不同的冷热电负荷情况下按不同的运行方式运
行,同时还可接入楼栋控制系统;也可实现无人值守,通过电话线与远程控制站相连,实现远程控制。
1、国外应用情况介绍
美国是全球发展新型能源系统的先锋,1978年开始提倡发展小型热电联产,目前除了继续坚持发展小型热电联产之外,正在走向高效利用能源的小型冷热电联产。
美国能源部已经提出了小型冷热电联供规划。
根据这项规划,2010年20%的新建商用、写字楼类建筑物使用小型冷热电联产;2020年50%新建商用、写字楼建筑采用小型冷热电联产。
三联供系统主要应用在医院、超级市场、办公大楼、机场、体育中心、酒店等场所。
目前冷热电联供系统主要的燃烧动力装置以燃气轮机、燃气涡轮机为主。
燃气轮机在装机容量为30~100KW的机组型号和市场方面占绝对优势;100KW~1MW的市场方面,以燃气轮机为主,燃气涡轮机占较小比例;1MW~5MW方面,燃气轮机和燃气涡轮机各占一半的比例;装机容量超过5MW的机组,以燃气涡轮机为主。
2、技术特征与效益分析
⑴综合效率高
一般普通的火力发电系统,输入热量按100%计算,扣除送电损失约2%、未利用的排热约60%、其发电效率约38%。
而对清洁能源天然气冷热电联供系统,同样输入热量按100%,发电占25%~40%,排热利用占40%~50%,如果把用电和用热分配好,综合效率可以达到70%~80%,而没利用的排放热仅为20%~30%。
因此,天然气冷电热
联供系统由于增加了排放余热的利用,其综合效率比普通的火力发电系统高约30%~40%。
⑵节省能源
天然气燃烧可得到1500℃的高温能源,将这部分能源由高到低进行多阶段的利用,可以把制冷、采暖、电力和卫生热水等优化整合为一个新的、统一的能源系统,可实现不同形式、不同能量的梯级利用,以获得整个系统最佳能量综合利用效果。
⑶有利于环保
天然气是一种清洁、优质的能源,特别在环境方面,不会产生造成酸雨的SOx和灰尘等,和其他化石燃料相比,产生CO2和NOx的量也少。
采用天然气三联供的环保效益是非常明显的。
⑷有利于电力负荷的调峰
天然气冷热电联供系统可作为传统电力系统的补充调峰,更好地保证电力供应。
在用电高峰时,能使电力负荷平均化。
夏季城市大量使用电力空调时,电力负荷会在一段时间内出现负荷高峰,同时夏季也是用气的低谷时期,有富余的供气能力。
通过利用天然气冷热电联供可在满足高峰用电的同时,还可以利用排放余热来制冷,也可减少电力调峰装置投资和运行费用,用电负荷得以改善,更好更充分地发挥天然气基础设施的功能。
⑸经济性较好
配备有冷热电联供系统发电设备的单位,可以减少对电网电力的使用量。
虽然天然气费随着天然气用于发电的需求量的增加而增加,但由
于排放余热的利用使其他热源设备减少,整体来说能源费用大大降低。
另外冷热电联供系统虽然比原来系统设备费用增加了,但可减少变电设备,并可兼作应急用发电设备,也减少了自备应急用电设备的费用。
⑹增强了能源供给的可靠性
冷热电联供系统在保证商业电力电源的同时,也可保证供冷供热设备的多渠道,并且天然气冷热电联供系统可作为防灾设施使用。
对原来的用电系统,需配备应急发电机。
而天然气冷热电联供系统的发电设备便可作为电力公司供电的应急发电机。
在供热方面,天然气冷热电联供系统的排放余热利用可作为供热热源,增加了供给的可靠性。
在看到冷热电联供系统的优点的同时,也不可忽略它本身不可避免的缺点:一是燃料的限制,只能使用天然气或轻质油品,费用受市场影响;二是冷热电联供系统规模小,只能满足小区域用户的需要,同时又不如家庭用户用电那么方便。
3、国内的应用情况
近几年,中国电机工程学会、中国能源研究会、中国能源网等都纷纷发出倡议,倡导利用天然气发展小型冷热电联供。
现在,这种小型的燃气冷热电联供系统已经在我国出现了,如上海黄埔区中心医院、浦东国际机场、北京燃气集团大楼等都建立了这种系统。
与此同时,为了缓解现今电力紧张的局面,广东省也决定将天然气发电同分布式能源站冷热电联供相结合,在广州大学城建设广东省首个分布式能源站。
4、经济技术分析
采用燃气轮机冷热电联产技术的建设投资费用大于单独购买电空
调、单独购买电集中供热蒸汽空调或单独购买直燃机等进行供热、制冷的技术解决方案的费用;但它的优势在于运行起来的经济性明显优于其他方式。
经济技术方案对比后发现,新增的投资费用主要发生在联产后集中制冷设备投资、燃气轮机投资等方面。
但是采用冷热电联产方式以后,项目可在自发电费用中节支;制冷、供热节支等方面取得良好的经济效益。
整个工程项目即使不采用燃气轮机,也是需要投资建设制冷和供热系统的。
所以实际上,真正增加的费用只是燃气轮机等的设备费用。
以容量为1MW级的索拉土星20号小型燃气轮机,与BHRS250Ⅶ型的远大余热型溴化锂空调机组配套进行冷热电联产为例进行分析,该机组可保证供热/制冷面积为50000m2,制冷设计应用指标为44~60w/m2,供热设计应用指标为34~50w/m2,供电设计指标为50~80w/m2,系统工况变化出力进行比较如下表:
附:取天然气低热值为36960J/Nm3,根据佛山市大工业用户使用天然气的价格为3.80元/m3。
当处于冬季采暖期和夏季制冷期,实际需要的供热/制冷负荷接近较大设计负荷时时,联供系统100%出力,可保证整个建筑供热/制冷负荷要求;当处于春秋非制冷采暖期时,实际需要的供热/制冷负荷接近或小于较小设计负荷时,联产系统不用满负荷运行,产生的热/冷负荷可保证系统需求,不足的电力负荷可从电网购买。
不同的区域城市采用三联供系统的情况各有区别。
装机容量、负荷大小、供热/制冷时间长短、气源差异、气价差别等上都存在显著差异,但总体经济效益却是很明显的。
根据广东省气候情况,在冬季一般不需要供热的情况下,此系统采用三联供系统进行发电和制冷,每制冷月可获得的发电和制冷节支情况如下表:
附:电价采用佛山市商业用电价1.05元/kwh,不存在峰谷电价差异;制冷能耗比采用3。
对于冬季需要供热、夏季需要制冷的城市,联产系统的能源利用率会更高,经济效益也更明显。
对于有卫生热水需要的三联供用户(例如宾馆、医院),可以通过不同设备的组合(远大集团有此类产品),达到在冷热电联供的同时供应卫生热水。
5、结语
随着多种天然气气源大量进入广东,未来势必会带来能源结构的一次重新调整,届时可以在宾馆、酒店、医院、大型办公大楼等场所采用这种新型的能源供给方式,它投资小、见效快,既可以缓解大电网的压力,又可以在提高能源利用率;改善能源的使用结构及使用的安全性、保护环境、增加经济效益等方面做出突出的贡献。