燃气内燃机冷热电联供系统优化研究
燃气冷热电三联供系统设计研究
能 ，从而 实现供 电能效 的提高。 ＝ 、燃气冷热 电三联供 系统设 计 １ ． 燃气冷热 电三联供系统设计原则
化和 分散 化的方式布置在距 离用户较 近的地方 ，可以同时
的方法就 是开发新的可再生能 源和 提高传统 化石燃料的利 用率 。而在 我国的能源消耗 中，煤 、石油 、天然气等燃料
所 占的 比 重 是 非 常 大 的 ，所 以 必须 对传 统 的 能 源 系 统 进 行
向用 户供 热、供 冷和供 电，实现能源梯级利用的一种能源
（ ２） 用户 要全年都有热 、冷负荷 的需求 ，并且 电力 负荷 的使用规律和热 、冷 负荷 的使用规律相似 。 （ ３） 联供 系统 的年 运行 时间不要 少于３ ５ ０ ０ ｈ 。 第三 ，使用燃气冷 热电三联供应 系统 需要 的能 源站站
址条件 ：
（ １）燃气冷 热 电三联供 应系统 的能源站 要靠近供 电 区域 的主配 电室 ，而且供热 、供冷 的区域半径不要太大。
在 可持 续 发 展 的 基 础 上 同 时 实现 节 能环 保 ，两 个 行 之 有 效
产 的基础 上发展而来的 ，但 又完 全不同于 热电联产 ，传 统 的热 电联 产是 以大型化和集 中化的方式 ，将产 生的 电力通
过上 网输送 ，为整 个大区域 中的用户提供 电能 ，同时通 过 管道 为用户输送 电能 ；而冷热 电三联供 系统是以机组小型
供 应方式 ，属于新型的分布 式能源系统 。 燃气 冷热 电三联 供 系统 的原则是 能级 对 口、梯级 利 用 ，首先是 燃气燃 烧得 到 的高 品位热 量通 过燃气 轮机 发 电，然后利用余热锅炉将燃机中 出来的中温烟气进行余热 回收 ，从而产生高品位的蒸汽 ，通过蒸汽轮机进行再次 的 做 功发 电，余热锅炉中排放出的烟气可以利用低温余热回 收装置而产生热水 ，产生的热水就可 以提供给用户使用 ， 其中不足的热负荷可 以利用汽轮机抽汽直接给用户提供热 能 ，或者是驱动溴化锂热泵给用户提供热能。温度高时 ，
燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统
燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统摘要:随着我国工业化和城市化进程的加快，资源和环境问题日趋严重。
同时，还有能源的匮乏、环境的日益恶化已成为当今世界各国共同面对的问题。
利用燃气替代煤作为燃料，既能提高能源利用率，又能保护环境。
但其不足之处在于，燃气价格较高，燃气资源匮乏。
因此，推广燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统技术，对我国特别是城市的环境与能源利用具有重要意义。
关键词:内燃机;吸附制冷机;冷热电三联供系统引言:燃气内燃机和吸附制冷机组成的冷热电三联供系统是一种既能利用自然气又能利用电能，又能回收废热的高效节能制冷技术，三联供可为建筑供热、供冷、供电，具有显著的节能降耗、降低二氧化碳排放等优点，已成为国内外研究热点。
一、技术原理燃气冷热电三联供系统是指将燃气燃料同时转换成三种产品：电力、热或蒸汽以及冷水，并将其一体化的多联产供能系统，是分布式能源的表现形式之一。
冷热电三联供供能模式与传统分散供能方式相比，该系统的能量综合利用率超过80%。
燃气燃烧产生的高品位能源将被用于三联供发电，其排出的热能等级较低，可被用来供给冷热电等中、低品位能源，从而形成冷热电三种能源的协同供给。
二、冷热电三联供系统的积极作用（一）、提高电力供应可靠性国家的飞速发展致使用电的依赖性也在不断增加，但是，2003年美国、加拿大的大面积停电以及2008年我国南方的冰雹灾害表明，在目前的大电网体系框架下，不管我们如何投入大量的技术和财力，都无法彻底杜绝此类停电事件的发生。
为了进一步提升电网的供电可靠性，需要对电网进行修复，因此，基于低碳思想，开发基于燃气的冷热电三联供系统，可以说是解决电网结构问题的一剂良药。
由于三联供距离客户较近，冷、热、电三联供可降低线路损耗6%-7%，解决了远距离传输、多层变配电设施建设难题，缓解了通道负荷；同时，在智能电网中，该系统不仅可用于正常供电，还可用于紧急情况下的应急备用，对某些关键客户的用电安全提供了可靠的保障。
“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。
微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告
微燃机冷热电联产系统的优化配置与动态能耗分析的开题报告一、研究背景和意义随着能源的有限性和环境的恶化，绿色低碳能源的开发和应用成为全球关注的焦点。
微燃机冷热电联产技术是一种绿色低碳的能源利用方式，能够实现高效、清洁、可再生的能源利用，达到节能减排的目的。
微燃机冷热电联产系统是将微型燃气轮机和吸收式制冷机、余热回收系统等组合起来实现冷、热、电的联合生产，能够提高能源利用效率，降低污染排放。
因此，微燃机冷热电联产技术具有很高的应用价值，是未来能源利用的重要方向。
二、研究目的和内容本研究的目的是对微燃机冷热电联产系统进行优化配置和动态能耗分析，以提高系统的性能和能源利用效率。
具体包括以下内容：1. 对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真，分析系统的运行特点和性能指标；2. 对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究，并研究不同参数对系统性能的影响；3. 对系统的优化配置进行研究，包括微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等，以提高系统的性能和效率；4. 对系统的动态能耗进行分析，以了解系统能耗变化的规律和优化措施；5. 对系统的经济性进行评估，从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。
三、研究方法和技术路线本研究采用建模和仿真、理论分析、实验测试等方法进行研究，具体技术路线如下：1. 系统建模和仿真。
基于MATLAB/Simulink软件对微燃机冷热电联产系统进行建模和仿真，分析系统的运行特点和性能指标。
2. 微燃机结构和工作原理分析。
对微燃机的结构和工作原理进行分析和探究，研究不同参数对系统性能的影响。
3. 优化配置设计。
对微燃机的选型和配置、余热回收系统的设计、吸收式制冷机的优化等进行研究，以提高系统的性能和效率。
4. 动态能耗分析。
对系统的动态能耗进行分析，以了解系统能耗变化的规律和优化措施。
5. 经济性评估。
从能源利用效率、环保效益、经济成本等多个方面探究优化效果和应用前景。
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。
冷热电三联供系统提高燃气内燃机余热利用率的途径
能量经过梯级利用，提高了燃料的综合利用率和利用价值。发挥冷热电三联供系统的优 势，发电余热的综合利用是系统设计的关键，必须综合考虑各个方面的要求，才能取得经
济效益。 在燃气冷热电三联供技术工程应用方面，我院是北京市最早也是承担项目最多的设
计单位，已完成了大量方案设计、可行性研究和工程设计。燃气内燃机是小型冷热电三
联供项目最常用的设备，燃气内燃机余热利用方式灵活多样，以下简单介绍我们这几年
在工程设计中采用的技术方案及节能措施。
１燃气内燃机的特点
燃气冷热电三联供系统经常采用的发电设备有燃气轮机和内燃机。燃气轮机的余 热形式主要是烟气，余热利用系统较简单；燃气内燃机的余热形式除烟气外，还有较大量 的冷却水，余热烟气或锅炉加热至要求温度。
４小结
能源综合利用率是评价冷热电三联供系统的重要指标，提高发电余热的利用率，才 一４７３—
能进一步提高系统的能源综合利用率。
由于用户的负荷性质和系统设置各不相同，我们在燃气冷热电三联供系统的实际工 程设计中，根据用户冷热负荷的用途、参数要求，结合场地条件、自动化水平、用户管理经
在供热工况，内燃机余热烟气进入吸收式冷温水机高压发生器，缸套水进人低压发
生器或热水换热器。冷温水机烟气出口温度一般不低于１３０℃，热水出口温度不低 于５０℃。 燃气内燃机排气的背压较高，在一级常规余热利用设备后还有条件再安装第二级余 热利用设备，进一步降低排烟温度，利用较低品位的热量。 ３进一步利用余热的途径
３．１烟气余热
烟气的热量包括两部分，即显热和潜热。烟气显热可通过降低烟气温度的方式利
高效能源利用的冷热电联供系统设计与优化
高效能源利用的冷热电联供系统设计与优化随着能源需求的不断增长，高效能源利用已成为当今社会的关注焦点。
冷热电联供系统是一种综合利用余热和余冷的系统，可以将废热和废冷能够再利用，从而提高能源的利用效率。
本文将探讨冷热电联供系统的设计与优化方法，以实现高效能源利用的目标。
冷热电联供系统包括供热、供冷和供电三个部分，其中的关键是如何合理地组合和配置各种设备和能源。
系统的设计要考虑到供需平衡、节能降耗和环境问题，从而确保系统能够在各种工况下高效稳定地运行。
首先，系统的能源配置是设计过程中的重要环节。
燃气锅炉、电锅炉和热泵等不同能源设备在供热、供冷和供电方面具有不同的优势和特点。
在选择能源设备时，需要考虑能源的稳定性、成本效益和环保性。
此外，根据实际情况可以采用能源多元化的配置方式，以应对系统的负荷变化和能源供应不稳定的情况。
其次，对供热、供冷和供电三个部分的设备进行合理的组合与配置是系统设计的关键。
供热部分通常包括锅炉、换热器和暖气片等设备，而供冷部分则包括冷机、冷却塔和蓄冰系统等。
在配置这些设备时，需要考虑系统的总能耗、系统的热损耗以及各个设备的运行效率。
同时，还应注意不同设备之间的耦合关系，以达到协调运行的目的。
此外，系统的控制策略也是设计和优化的重要方面。
通过合理设置各个设备的启停策略、调节温度和湿度等参数，可以实现系统的高效运行。
在制定控制策略时，需要综合考虑能源利用效率、设备的寿命和运行成本等方面的因素。
除了系统的设计，系统的优化也是提高能源利用效率的重要手段。
对于现有的冷热电联供系统，可以通过改进设备和改变运行方式等方法进行优化。
例如，可以通过改进设备的绝热性能、提高换热器的效率和优化设备的控制策略等措施，来减少能源的损耗和提高系统的效率。
此外，利用智能化技术来优化冷热电联供系统的运行也是一种有效的手段。
通过建立模型和算法来预测系统的负荷变化和能源供应需求，可以实现系统的自动化控制和优化。
利用智能化技术，可以实时监测系统的运行状态和能源消耗，以及及时进行故障诊断和处理，从而保证系统的高效稳定运行。
燃气冷热电分布式能源系统设计优化综述
燃气冷热电分布式能源系统设计优化综述摘要：本文对燃气冷热电分布式能源系统中的余热产生情况和利用方式进行分析，探讨了各种余热利用设备的配置原则，以此实现能源利用效率的最大化。
关键词：分布式能源；冷热电联产；设计优化引言冷热电分布式能源是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、供热及发电集成的供能系统，目的在于提高能源利用效率，相对传统供能方式而言，分布式能源是利用发电的余热进行制热、制冷，一次能源利用率可达70%-90%，具有能效高、清洁环保、安全等优点，分布式能源越来越受到广泛的重视。
1冷热电联供燃气内燃机分布式能源系统分布式能源系统中的发电机组既可采用燃气内燃机发电机组，也可采用燃气轮机发电机组。
燃气燃气内燃机发电机组因其具有发电效率高、余热回收利用率高、能安装在建筑楼宇内或楼宇近旁的机房内、维护保养简便等优势，在国内外的分布式能源项目中得到普遍采用，是中小型分布式能源系统中燃气发电机组的主流配置机型。
燃气内燃机运行时排放的可用余热有烟气余热和缸套水余热，回收利用这些余热进行制冷、供热，从而实现冷热电联供的主要配套设备为烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组和板式换热器。
燃气内燃机发电机组由燃气内燃机和发电机组组成，天然气进入燃气内燃机燃烧产生热能动力带动发电机组发电，对外供电。
系统冷电联供运行时，燃气内燃机排放的余热烟气和缸套热水均进入烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，驱动机组制冷运行，对外供冷。
系统热电联供运行时，燃气内燃机排放的余热烟气进入烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组，驱动机组制热运行，对外供热；缸套热水则进入板式换热器，与供热热水换热、对外供热。
系统设计既要满足发电机组单独发电的运行要求，又要满足溴化锂机组等余热利用设备与发电机组的联动运行要求，更须满足所有设备的安全运行控制要求。
2燃气内燃机分布式能源系统主要特点燃气内燃机分布式能源系统的主要特点是能够实现冷热电联供、节能、环保、安全和平衡能源消费。
冷热电联供系统的优化运行分析
收稿日期:2009208207.基金项目:国家“973”项目(2010CB22730006)1冷热电联供系统的优化运行分析胡燕飞,吴静怡,李 胜(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200030)摘要:对一个基于燃气内燃机的冷热电三联供系统(CCHP )运行了进行策略分析。
该系统由燃气内燃机、硅胶-水吸附式制冷机,电制冷机和燃气锅炉等部分组成。
根据天然气与电力能源价格情况,在满足用户变冷热电负荷需求条件下,运用混合整型(0-1)单目标规划方法,建立了联供系统的优化模型[1],得到了系统的最优运行策略。
该模型的目标是运行费用最低,模型采用C ++与Lingo9.0软件混合编程获得优化结果[2]。
关键词:冷热电联供;运行策略;运行费用;优化中图分类号:T K018 文献标识码:A 文章编号:1007-2691(2010)01-0005-05Optimal operation analysis of combined coolingheating and power (CCHP )systemHU Yan 2fei ,WU Jing 2yi ,L I Sheng(Institute of Refrigeration and Cryogenics ,Shanghai Jiaotong University ,Shanghai 200030,China )Abstract :In this paper ,the operation strategy of a gas engine based CCHP system is analyzed.The system is mainly consisted of internal combustion gas engine ,silica gel -water adsorption refrigerator ,electric chiller and gas boiler ,etc.According to the energy price situation ,an optimization model of CCHP system is established by applying the mixed -integer (0-1)single -objective programming approach under the condition that the system satisfy the load of power ,heating and cooling demands.By solving the model ,the optimal operation strategy of the CCHP system is obtained [1].The objective function of the model is the minimum of the operational costs ,the optimal result is ob 2tained by mixed programming with C ++ 6.0and Lingo 9.0.[2]K ey w ords :Combined cooling heating and power (CCHP );Operation strategy ;Operational costs ;Optimization0 引 言冷热电联供系统(CCHP )对能量进行梯级利用,具有节能,环保等特点,在世界范围内受到广泛重视[3]。
燃气驱动冷热电三联供系统的运行优化研究
燃气驱动冷热电三联供系统的运行优化研究冷热电三联供 (CCHP,Combined Cooling,Heating and Power) 系统是一种建立在能源的梯级利用概念基础之上 , 将制冷、供热及发电过程一体化的分布式能源系统, 不仅能够提高能源利用效率 ,还有利于保护环境和降低投资成本。
我国对 CCHP系统的研究和应用起步较晚，并且运行效果也不尽如人意，所以仔细深入研究CCHP系统的运行优化,对其在我国的推广应用具有重要意义。
首先提取出燃气驱动CCH系统的基本配置为:m台动力单元设备+n台转换单元设备+余热回收单元 +补燃单元 , 在满足建筑冷热电需求的前提下 , 以各设备的性能参数为约束条件 , 建立多台数配置形式下的运行优化模型。
选取运行费用、 ? 效率和二氧化碳排放量为单目标函数 , 根据功效系数法确定进行多目标优化的目标函数 , 则根据决策者意图形成不同的运行策略。
模型求解流程为 :根据建筑的逐时负荷进行优化 ,首先采用枚举法穷举出动力单元各设备发电量的所有组合形式 , 再用内点法计算任一组合形式下补燃单元的最小耗气量 , 从而计算出能源消耗量 , 根据其对应的目标函数值进行优化。
在 MATLAB勺GUI工具箱中编制可视化程序，通过能源价格、转换因子和逐时负荷等参数的输入 , 优化得到系统在各运行策略下的最优能耗量和目标函数值。
以天津市某内燃机+直燃机CCH系统为研究对象,在eQUES软件中对其所携带建筑的逐时冷、热、电负荷进行模拟 ,根据其配置形式和厂家提供的设备性能参数, 得到该系统的运行优化模型。
将 2014年初调试数据与模型运算数据进行对比,误差在± 15%的范围内 ,验证了设备性能参数的准确性。
根据内燃机性能 ,举例说明不同负荷情况下各运行策略的差异 ,从电负荷相对较大和冷热负荷相对较大两个方面进行分析。
采用该运行优化模型分别对冬夏季各运行策略的能源消耗量和目标函数值进行求解 , 将结果与分供系统对比 ,夏季的系统运行效果要优于冬季 , 并根据典型日负荷情况进行逐时能耗量的分析。
燃气冷热电联供系统的工程实践及分析
燃气冷热电联供系统的工程实践及分析摘要：本文以文津国际公寓燃气冷热电联供系统为应用实例，结合冷热电联供系统的优缺点，以节能环保为主旨，合理地应用燃气冷热电联供系统的供能方式，并对其系统进行详细描述。
最后对其经济性以及应用效果进行评价。
关键词：燃气内燃机冷热电联供运行分析系统评价Abstract: this article with the wenjin international apartment for alternative fuel gas hot and cold electricity system application examples, combined with the advantages and disadvantages of cold and heat electric event system, the energy-saving environment protection as the theme, reasonable application of cold and heat the gas alternative energy supply system way, and the system is described in more detail. Finally, the economy and application effect evaluation.Keywords: gas combustion engine run hot and cold electricity alternative analysis system evaluation前言当今社会，环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事，如何解决这一问题，已成为全人类的课题。
随着国民经济的快速发展，我国能源需求量也在大幅增加，能源供需缺口越来越大。
而我国人均占有的能源量却远低于国际上的平均水平，我国已探明的人均能源可采储量有限，人均可采煤储量只有全世界人均水平的55%，石油只有全世界人均储量的11%，天然气只有5% 左右。
浅析内燃机的冷热电三联供运行优化
0引言目前，世界各国政府正在推行与传统能源体系不同的新能源体系，积极筹备相关的立法工作，及时完善各方面设施。
人们对新兴的能源系统有以下一系列要求[1]：①超高的环保能力；②能够大幅提高能源效率；③便于实施现代化管理；④智能化实时调整能源分配；⑤燃料复合使用；⑥系统结构小型化。
冷热电联供系统也被称为CCHP系统，主要是由燃气内燃机、吸收式制冷机、蓄能装置、余热回收装置、电锅炉以及电制冷机等组成的，能够对能源进行梯级利用[2]。
和分供系统相比，具有环境污染低以及能源利用率高等众多优点。
而要想对该系统的优点进行全面发挥，就必须对系统结构进行优化配置，然而从现阶段该系统的优化配置情况来看，系统的各个模块比较独立，没有对电能上网售电进行全面考虑。
因此对于研究人员来说，应该重新对CCHP 系统进行审视，在此基础上提高它的优化配置效果。
1试验本文使用由试验任务组构建的测试台，系统在三种不同的发电功率下测试：10kW，9kW和8kW。
第一个是设计工况，后两个是变化工况。
我们要对这三种工况进行测试，分析并提出普适性的优化意见。
表1-表6是三种输出功率测得的数据。
根据以上测量数据，本文将分为内燃机，余热回收部分（烟水交换，水-水交换），电动压缩机及整个系统4个层面进行分析。
1.1内燃机的性能分析关于内燃机性能的分析利用公式（1）来计算。
（1）根据表7数据，10kW时内燃机效率基本在29%左右。
9kW时内燃机效率基本在35%左右。
8kW时内燃机效浅析内燃机的冷热电三联供运行优化贲志亮（淮浙煤电有限责任公司凤台发电分公司，淮南232131）摘要:以内燃机为关键部件的冷热电联产目前在全球范围内具有非常广阔的发展前景和应用潜力。
为了全面而深入的研究内燃机冷、热、电联供系统的一些问题，探索变工况时冷、热、电联供系统的运行规律特性，本文依托10kW内燃机冷、热、电联供系统的试验台，在设计工况（10kW）、变工况（9kW、8kW）下进行实验研究冷、热、电联供系统的运行规律特性，实现变工况运行的优化。
燃气轮机热电冷联产系统的优化设计与运行
燃气轮机热电冷联产系统的优化设计与运行摘要：一个优化的联产系统应该充分考虑用户负荷需求变化、外部气象条件、能源价格以及联产设备性能，并对能源系统进行优化选择。
对燃气轮机热电冷联产系统进行优化设计能够较好地保证其运行效益，如果不能够做到这一点，就可能会导致能源、成本出现消耗的情况，甚至无法发挥系统的真正作用，所以需要对相关问题进行研究，尤其是在国内缺乏相关研究的情况下，必须要填补国内研究的空白。
本文分析了燃气轮机热电冷联产系统的优化设计与运行问题。
关键词：燃气轮机；热电冷联产系统；优化设计能源、环境问题已经日益成为制约我国经济可持续发展的一个瓶颈，分布式冷热电联产系统以它的节能、经济、环保和供能可靠等特性，在我国有着广泛的发展前景。
对联产系统的能源用户，特别是对建筑能源用户，其终端负荷需求随季节、昼夜和使用时间呈现多周期的变化规律，因而对联产系统的设计提出了严格的要求。
近年来，燃气轮机热电冷联产系统正在国内外得到越来越广泛的应用，为了充分发挥它的作用，必须在优化其运行的基础上合理地确定系统的规模与组成形式。
一、冷热电联供系统冷热电联供系统（CCHP）是以天然气为燃料，同时具备发电、供热和制冷（或除湿）功能的能源转换和供应系统，其采用的动力装置包括内燃机、燃气轮机、斯特林机和燃料电池等。
火力发电效率一般为 30%-40%，内燃机、燃气轮机的发电效率分别为35%-41%、20%-50%。
CCHP 系统能源利用率高，为70% 以上，大型机组可达 80%-90%，最高可达 95%；同时 CCHP 项目还具有节能减排、供电可靠、调度灵活、能缓解电网压力等优点。
二、分布式冷热电联产面临的问题随着我国能源、环境问题的日益凸现，我国的分布式冷热电联产系统刚刚起步，其应用、推广和发展还有一段较长的路要走。
根据我国分布式冷热电联产系统的发展状况来看，在系统实际的设计和运行过程中，存在以下一些问题：l、用户终端负荷的准确预测。
利用液化天然气冷能的冷热电联供系统热力分析与优化
利用液化天然气冷能的冷热电联供系统热力分析与优化目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 相关研究工作概述 (4)1.3 论文结构 (5)2. 液化天然气技术概述 (6)2.1 LNG的基本性质 (7)2.2 LNG的制备、储存与运输 (8)2.3 LNG在电力系统中的应用 (9)3. 冷热电联供系统的概念及分类 (10)3.1 冷热电联供系统基本概念 (12)3.2 冷热电联供系统的分类 (12)4. 利用LNG冷能的冷热电联供系统热力分析 (14)4.1 典型系统框架设计 (15)4.1.1 热力流程图设计 (16)4.1.2 冷热负荷分析 (17)4.2 系统能量转换与储存技术 (19)4.2.1 能量转换技术 (21)4.2.2 能量存储技术 (22)4.3 系统运行与控制策略 (23)4.3.1 能量管理与优化策略 (26)4.3.2 故障诊断与容错设计 (27)5. 冷热电联供系统的优化 (28)5.1 性能优化目标与评价指标 (29)5.2 优化策略与方法 (31)5.3 仿真与实验验证 (32)5.3.1 仿真模型建立与参数设置 (34)5.3.2 实验环境与测试方法 (35)5.3.3 实验结果与分析 (36)6. 结论与展望 (37)6.1 研究结论 (38)6.2 研究展望 (39)1. 内容综述随着环境问题的日益突出，高效利用能源、降低碳排放成为全球共识。
冷热电联供系统作为一种先进的能源利用技术，能够综合利用能源，显著减少能源消耗和环境污染。
本论文致力于研究利用液化天然气冷能的冷热电联供系统，旨在探讨该系统的工作原理、热力分析、性能优化以及应用前景。
论文首先介绍了冷热电联供的基本原理和系统结构，阐述了液化天然气作为能源的优势，并对目前液化天然气冷能的应用现状进行分析。
论文详细分析了液化天然气冷热电联供系统的具体工作过程，包括气化、燃烧、发电、冷能制备以及热力传递等环节。
28基于燃气内燃机的热电冷三联供系统(6页)
基于燃气内燃机的热电冷三联供系统代焱叶水泉刘月琴杭州华电华源环境工程国电机械设计研究院摘要：热电冷三联供作为提高能源利用率的一种有效形式，对电力、燃气调峰和城市节能有很大的益处，越来越引起人们的重视，本文主要探讨基于燃气内燃机的热电冷三联供的运行模式及其设计方法，并与常规系统进行了经济性比较。
关键词：热电冷三联供内燃机余热利用1 引言1.1 概述热电冷三联供CCHP（Combined Cooling, Heating &Power）是一种建立在能量的梯级利用基础上，将制冷、供热（采暖和卫生热水）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。
典型热电冷三联供系统一般包括：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，热电冷联供系统方案的可选择范围很大：就动力装置而言可选择外燃烧式（蒸汽动力装置）、内燃烧式（燃气动力装置）、燃料电池、以及采用太阳能、风力等可再生能源等；就制冷方式而言可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，还可以根据用户性质、条件选择大规模热电冷联供生产装置和设在用户现场的三联供装置。
热电冷三联供系统可以广泛应用于同时具有电力和空调需求的场所，如工厂、医院、大型商场、酒店、生活小区和工业园区等。
1.2热电冷三联供的特点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2020 年CO2的排放量将减少30％，有利于环境保护。
3）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。
4）扩大了燃气使用量，平衡燃气峰谷差。
天然气冷热电联供系统的多目标优化
煤 气 与 热 力!
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燃气内燃机冷热电联供系统优化研究
摘要：现如今，我国的能源利用率较高，天然气等能源在被应用的过程中，如
果采用联供系统，可以从根本上提升运行的效率，最大限度地节约成本。
这样才
能够满足冷、热、电负荷需需求。
另外，建立联供系统的经济性模型，可以实现
运行模式和电价最优的双赢。
因此，本文中，笔者主要从燃气轮机冷热电练功系
统优化和节能经济性等方面进行研究和分析，希望能够给相关的工作人员提供借
鉴和参考。
关键词：冷热电联供；燃气轮机；系统优化；经济性
所谓“冷热电”三联供，主要指的是在热电联产的基础之上而发展起来的一种
新型的能源生产、供应系统，它主要是将电联产及热电分产与溴化锂吸收式制冷
技术进行紧密地结合，最终促使热电厂在生产以及供应热能实现三联供。
实行冷
热电三联供基本上可以增加供热机组夏季的热承载能力，从而降低了发电所需的
煤炭消耗量。
由于吸收式制冷机压缩制冷二者相比，单位制冷的能耗非常之高，
不仅如此，而且还能够在很大程度上影响到冷热电三联供热的经济学的因素非常
之多，热电厂实行冷热电三联供的节能程度的高低，是人们共同关心的一个重要
的问题。
近些年来，我国国内对冷热电三联供节能效果的研究十分之多，但是在
实际运用过程之中，绝大多数供电厂考虑到最多的因素还是经济方面的消耗等。
而且通过查阅相关文献资料可以得知，当前很多文献报道对冷热电三联供经济性
问题进行的报道非常之多，但是这方面的完备的理论研究是非常欠缺的。
一、燃气冷热电三联供系统流程模式
作为能源系统的常见形式，天然气分布式冷热电联供系统也凭借其节能、环保、电力可靠的优良特性得到了广泛运用和发展。
天然气分布式冷热电联供系统
具有极为复杂的结构形式，并且在冷热电等能量的输出方面，极易受到相关因素
的影响，如天然气价格、建筑负荷波动等，此外，系统运行方式以及容量配置在
一定程度上也会影响到系统的工作性能。
冷热电三联供系统是一种能在产生电能的同时也能利用热能和冷能的能源系统，系统通过燃气轮机，达到对燃气合理利用的目的，即利用高品位的热能发电
以及利用低品位的热能取暖和制冷效果。
在该系统中，热、电、冷被逐级利用，
能够在很大程度上减少电厂污染物的排放，产生巨大的社会效益和经济效益。
燃气内燃机发电以满足用户基本电力需求，热水进入余热锅炉产生热水，在
外界温度较高时，热水驱动热水型吸收式制冷机达到制冷目的，在严寒天气时，
余热进入换热器供暖。
通常，燃气热电冷三联供系统运行方式是以热定点，带动
设备根据用户所需的热量运行，而若发电量比所需电量高时，则将剩余电量卖出，大电量不足时，则购买补充。
二、数学模型的建立
研究人员在对冷热点联供系统进行分析和研究的过程中，需要采用数学建模
的形式来进行。
数学建模所需要的专业性和技术性比较强，通常情况下，需要做
出以下几种假设形式：
第一，假设燃气轮机以及预热锅炉等机械设备的温度适中保持在同一参数范
围内。
变化程度不变。
第二，假设整个联供系统在运行的过程中，效率处于稳定
不变的状态。
从整个系统中选择经济最优的模型，研究人员对燃气轮机的负荷率以及烟气
的流量等进行分析和计算。
将燃气轮机的运行以及停止工作的状态进行记录和分析。
设定稳定的参数来计算出燃气轮机消耗天然气的含量。
具体来说，这一结果
受到燃气轮机额定功率，发电效率以及低位热值等因素的影响。
另外，燃气轮机
高温烟气余热量受到燃气轮机热损失效率的影响。
在不同的状态下，燃气轮机会
受到不同因素的影响，研究人员需要对这一问题加强重视。
同时技术人员需要对
各种动力因素、温度因素以及效率因素进行控制。
保证燃气轮机在运行的过程中
能够达到最佳的运行模式。
在提升能源利用率的基础上，提升燃气轮机的工作效率。
三、计算机结果与分析
1、计算参数选择
燃气轮机的相关计算参数主要是由国外某一权威公司所提供的数据信息来进
行选择。
其中天然气发电率主要为24%左右，热损失比率为8%。
除此之外，排
烟温度控制在512℃。
工作人员对制冷系数，发生器燃烧效率以及烟气温度和环
境温度等因素的数据信息都进行了明确。
根据这些因素，研究人员计算出了系统
运行的初步投资额，将这一系统应用到实际的供热和制冷工作中，分别计算出冷、热以及负荷量等等。
通过计算结果可以看出，电气的价格都被控制在了0.19元
/kWh。
通过具体的计算可以看出，燃气轮机部分负荷率和优化烟气的分配率和能
源的最终价格没有任何关系。
因此，在以后的研究中，无需考虑到电气价格。
2、联供系统节能性
工作人员在对联供系统的节能性和经济性进行分析的过程中，选择的主要参
数需要按照一次能源的消耗量来进行。
也就是说，各种设备所消耗的能源不同，
系统运行的效率也不同。
随着燃气轮机功率增加，相对于分供系统，联供系统的一次能源节约百分率
也增加，当燃气轮机功率大于2.0MW时，节约百分率随燃气轮机功率增加趋于
定值19.1%。
3、联供系统经济性
分析联供系统相对分供系统的节能性选用的参数为年运行费用节约率和差价
投资回收期。
年运行费用节约百分率是指联供系统年运行费用节约与分供系统年
运行费用的比值。
差价投资回收期是指联供系统初投资增加与年节约运行费用的
比值。
联供系统年运行费用高于分供系统，故年节约运行费用和差价投资回收期
均为负值，此时应用场合不适于采用联供系统。
年运行费用节约和节约百分率逐渐增加并趋于定值，并且后者与天然气价格
无关。
同样燃气轮机额定功率，年运行费用节约和节约百分率随电气价格比增大
而增加。
同样天然气价格和电气价格比时，差价投资回收期随燃气轮机额定功率
增加而增加。
随燃气锅炉效率和电制冷机制冷系数的增加，节约百分率逐渐降低；而随着
其他5个设备运行参数（属于联供系统）数值的增加，节约百分率逐渐升高。
在
联供系统各设备中，节约百分率受燃气轮机发电效率的影响最大，发电效率从减
少15%到增加15%的变化过程中，对应的运行费用节约百分率从20.3%增加到
28.7%；其次是吸收式制冷机制冷系数，对应的运行费用节约百分率从22.7%升高
至27.2%；然后是吸收式制冷机烟气余热回收效率和余热锅炉回收效率；吸收式
制冷机燃烧效率的影响最小。
四、结束语
联供系统最优化运行模式与电气价格比有关。
当电气价格比低于0.19（元
/kWh）时，最优化运行模式是燃气轮机停止工作。
燃气轮机的额定功率及能源价格对联供系统节能经济性有较大影响。
燃气轮机发电效率对联供系统经济性影响最大，其次是吸收式制冷机的制冷系数和烟气余热回收效率。
参考文献:
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[2]刘凤强，曹家枞，曹双华.楼宇冷热电联供系统成本分摊方法研究[J].东华大学学报（自然科学版），2015
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