冷热电联供技术

分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析

分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析 发表时间：2019-07-09T16:18:18.450Z 来源：《建筑模拟》2019年第21期作者：刘安琪[导读] 全世界的经济与科技的飞速发展，使得环境问题与新能源问题得到政府以及人民的持续关注。 刘安琪 上海碳索能源服务股份有限公司上海 201100 摘要：全世界的经济与科技的飞速发展，使得环境问题与新能源问题得到政府以及人民的持续关注。CCHP不仅可以提高能源的利用率，减少环境污染，而且它的优点几乎符合人类现代对能源使用问题的所有需求。它除了利用率高，对环境污染小外，还具有能源供应可利用性和经济收益高的特点，因此，分布式冷热电联供系统是国家在新能源技术方面的重点发展方向之一。CCHP系统不仅有很大的发展潜力，在日常生活中的实际应用也是非常广泛的，但尽管如此，系统还是要再进一步优化。本文对系统的以下几种模式进行了配置的优化以及对他们的适用性进行了探究与讨论，对于新能源行业的发展，具有一定程度的现实意义。 关键词：冷热电联供负荷结构蓄能装置运行模式多目标优化 冷热电联供系统也被称为 CCHP 系统，能够对能源进行梯级利用，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 CCHP 系统介绍 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。该系统一共有三种运行模式。其中，模式一是以热定电模式。在设计容量允许的基础上，燃气发电机组会按照建筑所需热量，对其发电量进行明确。如果系统所产生的热量无法对冷热负荷需求进行满足，那么将会通过锅炉以及电制冷机等进行补充。由于这种模式不会产生多余热量，因此不需要对蓄能装置进行充分考虑。模式二是以电定热模式。在设计容量允许的基础上，燃气发电机组会按照建筑所需负荷对它的发电量进行明确。如果系统所产生的电量不能够对电负荷需求进行有效满足，那么需要通过外部电网进行补充；如果系统产生大量热量，那么热量将会被存储到蓄能装置当中，如果系统所产生的热量无法对冷热负荷需求进行有效满足，那么将会通过蓄能装置进行补充。模式三是一种指标最优模式。和上述两种模式相比，该模式的约束性较低，在余热分配系数以及发电机组功率等方面的指标都是最优的，通过优化调度模块对系统进行运行。 2 CCHP 系统的优点 随着天然气等清洁燃料的广泛使用，CCHP系统将成为燃气供应领域的重要末端设备，CCHP系统有望在21世纪推动世界走向低碳的能源时代。 在我国能源结构的调整中，采用CCHP系统是一条高效利用城市天然气的良好途径和城市能源建设的重要方面，有助于电网和燃气供应的削峰填谷，减少碳化物及有害气体的排放，产生良好的社会效益，将在商业、建筑能源系统中得到广泛的应用。近年来，CCHP系统在国内燃气供应领域的应用已经起步，上海、北京等城市已有天然气冷热电联供项目投入运行。值得注意的是，只有做到分布式能源和建筑的有效融合，才能实现CCHP系统在节能减排方面的优势。目前，国内在分布式能源的发电量和建筑用电量之间的平衡，分布式能源排热量和建筑采暖、制冷、生活热水用量之间的平衡等方面的规范标准以及系统运行经验的积累还都比较欠缺，相关的研究工作亟待进行，方能促进我国分布式能源系统的可持续、规模化发展。 3 优化配置分析 本文选择某地区建筑的 4 到 5 月份负荷作为春季典型日负荷，6到 9 月份代表夏季典型日负荷，10 到 11 月份代表秋季典型日负荷，12到 3 月份代表冬季典型日负荷，并对各个典型日进行了划分，将其划分成 24 个时段。在众多典型日当中，春秋两季的典型日一共有 122天，夏季的典型日有 122 天，冬季的典型日有 121 天。定义热电比的值等于年总热负荷与年总电负荷之间的商，冷电比的值等于年总冷负荷与年总电负荷之间的商。将 2.83 元每立方米作为天然气价格，将 9.7千瓦时每立方米作为天然气热值。 整个建筑用电季冷热符负荷图 本文通过不同的热电比和冷电比下的负荷结构对不同建筑负荷工况进行表示，并通过负荷分析方法，结合热电比和冷电比的变化以及典型日中的电负荷值，能够对热负荷值以及冷负荷值进行获得。且对不同模式的节能效果以及各个能源变动对于节能的敏感性分析。在本文当中，热电比和冷电比的取值均处于 0 到 4 之间，并且相邻数值的间隔是 0.1[1]。

微燃机冷热电联供系统的分析

收稿日期：2014-08-26 作者简介：岳增合（1973-），男，河南民权人，助理实验师，主要从事能源研究与利用. 微燃机冷热电联供系统的?分析 岳增合1，2 ，杨彦竹3，孙寅聪1，门 超4，于显敬1， 2 （1.河南省科学院能源研究所有限公司，郑州450008； 2.河南省生物质能源重点实验室，郑州 450008； 3.苏州热工研究院有限公司，江苏苏州 215004；4.河南省科学院，郑州450002） 摘 要：利用 分析法对由微型燃气轮机、余热补燃型吸收式制冷机和余热锅炉组成冷热电联供系统进行了分 析.以某用能建筑为例，分析得出了不同季节和联供系统子系统的损失和 效率.夏季时，吸收式制冷机的 损失最大，效率有很大的提高空间；在不用季节，余热锅炉的损失也较大，应作为主要的改进设备.通过 效率分析，为联供系统的能质改进提供了一定的参考.关键词：微燃轮；冷热电联供系统；分析 中图分类号：TK 6 文献标识码：A Exergy Analysis of Micro-turbine CCHP System Yue Zenghe 1，2，Yang Yanzhu 3，Sun Yincong 1，Men Chao 2，Yu Xianjing 1， 2 （1.Energy Research Institute Co.Ltd.，Henan Academy of Sciences ，Zhengzhou 450008，China ； 2.Henan Key Lab of Biomass Energy ，Zhengzhou 450008，China ； 3.Suzhou Thermal Power Research Institute Co.Ltd.，Suzhou 215004，Jiangsu China ； 4.Henan Academy of Sciences ，Zhengzhou 450002，China ）Abstract ：In the paper ，micro-turbine cooling heating and power （CCHP ）system were analyzed using exergy analysis method.The CCHP system was constituted of micro-turbine ，exhaust and direct-fired reffigeration unit and waste heat boiler.A building using cooling heating and power was selected ，whose exergy loss and exergy efficiency of different season and subsystem were gotten.The result shown that exergy loss of reffigeration unit was the biggest and there was more improved space for reffigeration unit.Exergy loss of waste heat boiler was big in every season and it should be improved.Some references may be provided for improvement of energy quality of CCHP system according to the exergy analysis. Key words ：micro-turbine ；CCHP ；exergy analysis 微燃机冷热电联供系统以气轮机为核心装置，以天然气、沼气、汽油、柴油、生物质气体等为燃料，通过 微燃机燃烧做功，其余热烟气驱动余热利用设备实现供电、供热、制冷和生活卫生用水等［1］ .冷热电是一种建立在能量梯级利用概念上，将制冷、供热、发电等过程一体化的能源系统，其规模小于许多大型电站的冷 热电联产，具有节能、环保、安全等优势，是第二代能源系统和分布式能源发展的重要方向［2］ .依据热力学第 一定律的节能是对能的量的节约，追求的是用能的合理性，依据热力学第一和第二定律对能的质的节省是 尽量减少做功能力的损失，可以称为节?［3-4］.从节?的角度对微燃机冷热电联供系统进行分析，可以确定 其?效率及各部位?损系数，从而揭示能量利用的薄弱环节，找出节约能质的主要方向.本文采用?分析方法对微燃机冷热电联供系统进行了分析，得出了各个子系统在不同季节的?效率，为微燃机冷热电联供系统节约能质提供一定的参考.

天然气冷热电三联供系统操作规程

第一章总则 第一条为了规范燃气冷热电三联供项目的日常运行维护标准，依据内燃机、直燃机操作规程，制定本制度。 第二条本制度适用于燃气冷热电三联供系统项目的日常运行及维护。 第三条运营安全部为本制度的主管部门。 第二章燃气冷热电三联供系统的定义 第四条燃气冷热电三联供，即CCHP（Combined Cooling, Heating and Power），是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力供应用户的电力需求，系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。通过这种方式大大提高整个系统的一次能源利用率，实现了能源的梯级利用。 第五条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，是城市治理大气污染和提高能源综合利用率的必要手段之一。 第三章发电操作 第六条开机程序 （一）检查机油、和冷却水的液位有没有在规定的液位，如没有达到应补充至规定液位。

（二）检查柴油机冷却风扇与充电机皮带的松紧，如松便收紧；检查所有软管，看看是否会有接合 处松脱破损、磨损，如有则收紧或换掉。 （三）打开燃料阀门，合上电源总开关。检查油门开关是否打开，保持低速启动电机。 （四）若机组低速运行正常，可将转速逐渐增加到中速，进行预热运转，一定时间后，将转速增至 额定转速。 （五）检查机组散热、振动、三相电压、电流、频率和转速是否正常。若运行正常，则可以逐渐增 加负荷，向系统供电。 第七条关机程序 （一）逐渐卸去负荷，断开空气开关。 （二）在空载状况下，逐渐将转速降至中速，待机组水、油温降至70℃下时再行停机； （三）停机15分钟后，关闭发动机机房通风机。第八条注意事项 （一）开机时不能用高速启动，否则会烧坏启动电机。 （二）用启动电机启动时，启动时间不能超过5秒，连续启动三次无法启动起来要等机组冷却后再行

微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究

第３４卷第２期２００７年３月 华北电力大学学报 ＪｏｍａｌｏｆＮｏｒｔｈｃｈｉｍＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｖｄ．３４．Ｎｏ．２ Ｍａｒ．．２００７ 微型燃气轮机冷热电联供系统的优化运行研究 魏兵，王志伟，蒋露，李莉 （华北电力大学能源与动力工程学院，河北保定０７１００３） 摘要：根据微燃机冷热电联供的优化配置步骤及考虑因素，对微燃机冷热电联供系统的几种方案进行了研究。确立了以年运行费用最小为目标的函数及约束条件，在选定建筑物，满足其冷热电负荷的情况下，对几种运行方案分别进行了优化，得出了适合该建筑的最优方案，并对其运行策略进行了分析。讨论了天然气价格、微燃机价格对联供系统投资回收期的影响。 关键词：微型燃气轮机；冷热电联供系统；优化运行；经济行分析 中图分类号：ＴＫＤｌ８文献标识码：Ａ文章编号：１００７．２６９１（２００７）０２—０１３８—０７ Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｎｍｉｃｒｏ?ｔｕｒｂｉｎｅＣＣＨＰｓｙｓｔｅｍｓ Ⅵ１三ＩＢｉｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉ—ｗｅｉ，ＪＩＡＮＧＬｕ，ＬＩＬｉ （ＳｃｈｄｏｆＢｌ皤ｙａｒ】ｄＰ弧啊＆ｇｉｎ酬１１９，卜ｂｒｔｈＣＫｍＥ１ｅｃｔｒｉｃＰ酾啊Ｕｍｖ商ｔｙ，Ｂａ。ｄｉｌｌｇ０７１００３，Ｃｈｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃ∞ｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔ印ｓｏｆｏｐｔｉｍａｌｓｃｈｅｍｅａ１１ｄｃｃ瞳戚ｄｅｒａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒａｂｏｕｔｍｉｃｒｐｔｕｒｂｉｎｅａ：ＨＰ（ｃｏｍｂｉｎｅｄ∞ｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐｃ恍ｒ），ｓｅｖｅｒａｌｐ蜊ｅｃｔｓｏｆ０ＣＨＰａｒｅｒｅＳｅａｒｃｈｅｄ．ＴｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉａｎａｎｄｉｔｓｏｏｎＳｔｒａｉｎｔＳａｒｅｄｅｔｅｍｌｉｎｅｄＳｏａＳｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅａｎｎｕａｌｔｏｔａｌ００ｓｔ．ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒＯｊｅｃｔＳａｒｅａｐｔｉｍｉｚｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｅｄｏｆｃｈｏｓｅｎｂｕｉｌｄ— ｉｎｇｗｉｔｈｉｔＳ１０ａ∈ＩＳｏｆｃｃ）Ｏｌｉｎｇｈｅａｔｉｎｇａｎｄｐ。、ｖｅｒ．Ｔｈｅｍｏｓｔｓｕｉｔａｂｌｅｐ蚵ｅｃｔｔｏｔｈｅｂｕｉｌｄｉｎｇｉｓｆｏｕｎｄａｎｄｔｈｅｏｐｅｒａｔｉａｎｓｔｒａｔｅｇｙｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．ⅣＩｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｍｐａｃｔｏｆｍｔｕｒａｌｇａｓａｎｄｍｉｃｒ争ｔ山．ｂｉｎｅｐｄｃｅｔｏｉｎｖｅｓｔＨｌｅｎｔｒｅ∞ｖｅｌ了ｐ“ｏｄｏｆ ＣＣ旧 ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒＯ—ｔｕｒｂｉｎｅ（Ｍ，ｒ）；ＯＣ船；ｏｐｔｉｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ｅｃＯｎｏｍｉｃａｎａｌ姆ｓ ０引言 微型燃气轮机具有寿命长、噪声低、重量轻、体积小、低污染、多燃料、低油耗、可遥控、自诊断以及多台集成扩容等一系列优点【１｜。与其他燃气轮机相比，可尽量避免部分负荷运行，某台出现故障，电力供应受影响小。微型燃气轮机为核心的微燃机冷热电联供系统以天然气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等为燃料，通过微型燃气轮机燃烧作功，其余热烟气驱动余热利用机组实现供电、供热、制冷和生活卫生用水等【２｜，具有实现能源梯级利用、节能、环保等诸多优势，是分布式能源发展的重要方向。本文对微燃机冷热电联供系统优化配置及运行进行了研究，满足同样建筑用能负荷下，分析了不同运行方案的最优结果及最适合该建筑方案的运行策略，探讨了天然气价格和微燃机价格对联供系统 收稿日期：２００６．０９．３０经济运行的影响。 １数学模型的建立 １．１微燃机冷热电联供系统优化运行步骤本文优化运行分析主要针对冷热电联供系统的年运行费用，包括年运行能耗费用、初投资年等值费用和年维护费用（含维护人员费用支出）三部分。初投资和维护费用认为是设备容量的函数，运行能耗费用为每年支出的电费、燃气费等能源费用。约束条件主要考虑系统各组成设备的性能特性及整个系统的能流平衡。联供系统满足的用能负荷需求除了全年工况中选取夏、冬、春、秋典型日的逐时负荷为需求对象外，还要加上在夏、冬两季高峰时刻的最大负荷和全年负荷。典型日负荷及最大日负荷用来确定系统各配置的容量，全年负荷为经济性分析用【３Ｊ。图１为微燃机冷热电联供系统优化配置的示意图。优化的目标是整个系统年度费用的最小化，通过改变设备配置的赋值而向目标逼近。 　万方数据

冷热电联供系统的设计和系统集成

冷热电联供系统的设计和系统集成 1、系统设计 对于冷热电三联供系统来说，热量(冷量)的被利用程度决定了整个系统的经济性。正确合理的设计原则是分布式能源设计成败的关键。电和热没有匹配好，系统的节能效益便不能发挥。设计原则中争论最多的是“以热定电”还是“以电定热”。冷热电联供系统的产热和发电之间存在着平衡关系。取得的热量多、得热的品位(温度)高，就势必要降低发电效率；反之亦然。无论从热力学第一定律还是从热力学第二定律的观点分析，热电联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。理论上讲分布式能源的发电系统效率多在30%左右，也就是70%左右的能量以余热的形式排出，所以如果用户的热电需求比在2：1左右可将系统的能源充分利用。但是并不是所有的项目都满足此热电比，其中一个满足了，另一个不是多就是少。并且系统的供电和供热(供冷)是动态变化的，用户的用电用热的峰谷难以同步，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，失去了冷热电联供的意义；若按照平均基本负荷设计容量，又必然会发生可能是高峰能力不足，低谷能力过剩。但如果能与电网积极配合, 电网可作为分布式能源的备用电源，可减少系统的备用容量，减少了分散能源的初投资，一旦分散能源停机，电网可为用户供电，避免了因为分散能源停机为用户造成的损失；另外，与电网相连，在电网的峰荷阶段，分散能源向电网输送电能，牟取利益，改善分散能源的经济性。其次是供电可靠性方面的利益，对用户来说，电网供电与分散能源可互为备用电源，这样可大大提高用户供电的可靠性。若能与电网配合，“以热定电”与“以电定热”相比，无疑是占有绝对的优势，不但系统余热可充分利用，对于用户电的需求也有保障，有效避免了“以电定热”多余热量的浪费。综上所述，分布式能源能否与电网相连接，直接影响系统的经济性和供电的质量。 2、系统节能的条件 冷热电三联供系统的节能也是有条件的。我们从一次能源利用率PER (primary energy rate)来计算系统是否节能，其定义为获得的能量与一次能源的需要量之比。冷热电分产系统采用电制冷，联供系统采用吸收式制冷，故可求得： 冷热电分产系统： 冷热电分产系统一次能源消耗量：

燃气内燃机冷热电联供系统优化研究

燃气内燃机冷热电联供系统优化研究 发表时间：2019-05-07T16:02:38.890Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：田艳静闫成权 [导读] 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。 济南热力集团有限公司山东济南 250011 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。

热电冷联供工程系统管路冲洗、试压安全技术措施示范文本

热电冷联供工程系统管路冲洗、试压安全技术措施 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

热电冷联供工程系统管路冲洗、试压安全技术措施示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、工程概况： 我单位现施工潘一矿东区热电冷联供一、二期工程已 接近尾声，为保证本工程的安全投运，现需要进行对已安 装好的制冷管路进行冲洗、压力试验。本次冲洗试压主要 分为三个部分：一、地面冷媒管至主井下口的管路。二、 降温硐室内一次冷冻水管路及换热器的冲洗。三、降温硐 室二次冷冻水管路。为了保证冲洗、压力试验的安全进 行，特编制本安全技术措施。 二、施工组织： 项目负责人：徐长建施工负责人：来京付 安全负责人：张永海技术负责人：杨小乐

机电负责人：于任和 安装工：42人电焊工：9人电工：6人 三、施工时间 20xx年 5 月日——20xx年 5 月日（具体时间由甲方安排） 四、施工地点：潘一矿东区地面制冷机房及-848米水平井底降温硐室。 五、施工准备及具备条件 1、试验系统内管道已经依据图纸（包含设计变更）施工完成，焊接工作、管道支架安装、仪表一次部件等依据图纸安装完成，符合设计要求。 2、无损检测工作已经完成。 3、不同压力等级的系统已经用闸阀或阀门切断，管道系统中的调节、控制阀已经按照要求打开或者关闭。 4、待检查部位的焊缝、部件尚未防腐或者保温。

冷热电联能源系统政策

冷热电联供系统及相关政策简介 1、国家政策及长沙 《关于开展节能减排财政政策综合示范工作的通知》（财政【2011】383号） 国家及长沙市将对申报的分布式能源站建设给予财政补贴，我们已将洋湖垸和梅溪湖分布式能源可研材料上报能源局报备。 洋湖垸经济商务区符合产业低碳化，建筑绿色化，服务集约化，主要污染物减量化，新能源利用规模化的政策补贴要求。 鼓励使用清洁能源，鼓励发展热、电、冷联产技术和热、电煤气联供，以提高热能综合利用效率。积极支持发展燃气—蒸气联合循环冷热电联产。 ——摘自国家发改委《关于发展热电联产的规定》 发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率。 ——摘自《中华人民共和国节约能源法》 到2011年拟建设1000个天然气分布式能源项目；到2020年，在全国规模以上城市推广使用分布式能源系统，装机容量达到5000万千瓦，并拟建设10个左右各类典型特征的分布式能源示范区域。 ——摘自《国家能源局关于对〈发展天然气分布式能源的指导意见〉征求意见的函》 除此之外，国家还将在财税和金融等方面专门出台相关的扶持政策，并考虑在电价补贴、接入系统投资、节能奖励等方面给予优惠政策，制定和完善行业技术标准和并网运行管理体系，从而推动智能电网建设。 发展分布式能源，是国家“十二五规划”中战略性新兴产业和节能环保产业规划的重要内容。国家发改委《关于发展天然气分布式能源的指导意见》明确指出：

分布式能源技术是促进节能减排、应对气候变化的重要措施。制定分布式能源发展专项规划，明确分布式能源的发展思路，统筹安排项目建设。同时在制定财政金融扶持政策，各省、市（自治区）和重点城市推广天然气分布式能源项目时，应加大资金支持力度，并考虑在电价补贴、接入系统投资、节能奖励等方面给予优惠政策。天然气供应商可提出可执行的分布式能源气价的优惠政策建议。 2、燃气冷热电三联供系统的优势 以天然气为燃料的动力装置，如燃气内燃机、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（或除湿）功能的能源转换和供应系统，就是天然气热电冷联供系统，英文为Combined Cooling ,Heating and Power (CCHP) System。 2.1 经济效益 减少建设的初投资和园区用地、降低投资：与各单体建筑独立设中央空调系统相比，采用集中供冷供热系统可减少机组总的装机容量约20~30％，相应变配电系统的初投资、制冷机房、变配电等设备，机房的面积也相应减少20%~50%以上，减少系统建设投资。 减少系统日常维护费用：设备效率的提高、设备数量的减少及管理人员数专业化等因素将大幅减少系统管理费用。 减少50% 维护便利，节省操作人员 提高系统的安全性：由于设备质量的提高、管理水平的提高、控制调节的现 代化，将使整个系统的安全性提高。由于设备集中，可以充分提高空调设备在容

浅谈天然气冷热电三联供

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

冷热电联产技术介绍

天然气冷热电联产技术介绍 一、技术背景 冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power，CCHP)是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将制冷、制热（包括供暖和供热水）及发电过程一体化的总能系统。其最大的特点就是对不同品质的能源进行梯级利用，温度比较高的、具有较大可用能的热能被用来发电，温度比较低的低品位热能则被用来供热或制冷。这样不仅提高了能源的利用效率，而且减少了碳化物和有害气体的排放，具有良好的经济效益和社会效益。 初期的冷热电联产是在热电联产的基础上发展起来的，它将热电联产与吸收式制冷相结合，使热电厂在生产电能的同时供热和制冷，故初期只立足于热电厂。随着分布式供电概念的提出，冷热电联产得到新的发展，其中分布式供电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，可独立输出冷、热、电能的系统。与常规的集中供电电站相比，其输配电损耗较低甚至为零，可按需要灵活运行排气热量实现热电联产或冷热电三联产，提高能源利用率，可广泛运用于同时具有电力、冷热量需求的场所，如商业区、居民区、工业园区、医院等。 1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》第三十九条中指出：“国家鼓励发展下列通用节能技术：推广热电联产、集中供热，提高热电机组的利用率，发展热能梯级利用技术，热、电、

冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率”。政府有关部门十分重视热电联产技术的发展，2000年8月22日有国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保局联合发布了计基础（2000）1268号《关于发展热电联产的规定》，为热电联产和冷热电联产的发展提供了法律和政策保证。 二、天然气冷热电联产系统的类型 天然气冷热电联产系统的模式有许多种，无论哪种模式都包括动力设备和发电机、制冷系统及余热回收装置等主要装置。动力设备主要有燃气轮机、内燃机、微燃机及燃料电池等，制冷装置可选择压缩式、吸收式或其它热驱动制冷方式，主要采用溴化锂吸收式制冷剂，包括单效、双效、直燃机等。总的来说，冷热电联产有以下几个经典模式： 1）直燃型（烟气型、余热型）冷热电三联供。如燃气轮机+余热型溴化锂冷热水机组系统，燃气轮机+排气再燃型溴化锂冷热水机组系统，以及燃气轮机+双能源双效直燃式溴化锂冷热水机组系统等。如图1所示。 2）燃气-蒸汽轮机联合循环。即燃气轮机+余热锅炉+汽轮发电机+蒸汽型吸收式制冷机组系统，如图2所示。 3）内燃机前置循环余热利用模式。如图3所示。

园区级能源互联网冷热电联供系统优化调度

园区级能源互联网冷热电联供系统优化调度近年来我国加大了可再生能源的投资建设,构建新型清洁高效能源供给结构,能源互联网应运而生。园区级能源互联网作为能源互联网的组成部分,主要负责局部地区的能源配置,使其能够安全、高效、绿色环保的运行。 冷热电联供系统作为园区级能源互联网的重要技术内容,大力发展园区级能源互联网冷热电联供系统是促进园区级能源互联网能源利用向集约、高效、精细和可持续发展的有效方式。在此前提下,研究园区级能源互联网冷热电联供系统的优化调度策略具有重要的意义。 本文在归纳总结了能源互联网以及冷热电联供系统的概念、优势以及运行方式的基础之上,结合国内外相关的研究成果,对园区级能源互联网冷热电联供系统优化调度这一课题进行了研究,主要包括以下几个方面:1)对能源互联网的结构、关键技术及园区级能源互联网的结构进行了详细的介绍,并设计了能量管理系统构架,结合能量管理系统对园区级能源互联网冷热电联供系统的连接结构进行了全面描述。2)根据园区级能源互联网冷热电联供系统的连接结构,建立园区级能源互联网冷热电联供系统各设备的出力模型,根据园区级能源互联网冷热电联供系统能量“源-网-荷-储”流动模式,用一种线型方式对系统内电负荷、冷/热负荷的转移情况建立了能量平衡方程。 3)以园区级能源互联网冷热电联供系统运行成本最低和治理系统排放污染物所需费用最少为调度的目标函数,并分别以夏季和冬季系统内能量平衡和各设备运行时的限制条件作为调度时目标函数的约束条件;将布谷鸟算法和粒子群算法进行详细的介绍和分析,为了规避布谷鸟算法稳定性不足的缺点和粒子群算法容易陷入局部最优的缺点,提出了融合布谷鸟搜索的粒子群算法,并对目标函数

热电冷联供系统

热电冷联供系统 概述简介 能源 供应范围 燃气热电冷三联供的特点 燃气热电冷三联供的主要方式 国内外分布式能源应用情况 概述简介 分布式能源系统（Distributed Energy System）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（Combined Cooling heating and power，简称CCHP）是其中一种十分重要的方式。 能源 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。 供应范围

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。 编辑本段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。废热回收锅炉生产蒸汽用于工艺加热、空气调节、空间加热及工商业蒸炉等。从发动机回收的热量用于加热液体，供工艺使用或其他用途，例如：空间加热系统、吸收式空调装置或满足热水需求等。燃气轮机排放的烟气是洁净的且含有不饱和的水蒸汽。排放温度大约500℃，烟气适用于蒸炉或干燥器。对于卫生要求高的情况下，例如食品工业，烟气通过燃气——空气热交换器间接加热。通过利用原本要浪费的热量，天然气的热电联产可以达到75%—80%的效能。当热能和电能需求达到平衡时，热电联产是最经济的。

冷热电联供系统

目录 概述 (1) 第一章微型燃气轮机 (2) 1.1微型燃气轮机工作原理： (2) 1.2微型燃气轮机的工作流程 (4) 1.2.1压气机模块 (4) 1.2.2回热器模块 (6) 1.2.3 燃烧室模块 (7) 1.2.3透平模块 (8) 1.2.4发电机 (8) 第二章余热锅炉数学模型 (10) 1 补燃装置 (10) 2 余热锅炉 (12) 第三章溴化锂吸收式制冷机模型 (14) 3.1 溴化锂吸收式制冷机工作原理 (14) 3.2 高压发生器模型 (15) 3.3 低压发生器模型 (16) 3.4 冷凝器模型 (17) 3.5 蒸发器模型 (18) 3.6 吸收器模型 (19)

概述 分布式能源具有利用效率高、污染少、耗能低等优点，逐渐成为能源开发利用的一个重要手段。分布式能源在解决系统全局的能源供需平衡和资源优化配置的同时，又能根据特殊场合需求，解决特定行业和特定区域用户的资源综合利用、能量梯级利用问题。因此，分布式能源技术得到越来越广泛的应用。 冷、热、电(Combined Cooling Heating&Power)系统是以天然气为燃料，由小型或微型设备组成，在用户或建筑物附近，直接向用户供冷、热、电和生活热水的分布式能源系统(Distributed Energy System)。三联供系统达到了能源的梯级利用，可以节约电力，减少夏季用电负荷，填补夏季天然气使用低谷，同时减少燃机排入大气中的废热，运用溴化锂吸收式制冷机的同时可以避免使用对大气有破坏影响的氟利昂等制冷剂，起到环境保护作用。在冷热电联供系统中，微型燃气轮机和溴化锂吸收式制冷机的组合是一种很通行的冷热电联供方式，通常应用于建筑物中，也称建筑冷热电联供系统。其原理图如下图所示。总的说来，冷热电三联供系统有以下几个主要特点： 1． 提高了能源利用率。传统的热发电厂能源有效利用率仅为35％左右。天然气冷热电三联供系统，利用发电后的排气热能，直接供给用户热量或者利用溴化锂吸收式冷热机组供热或者制冷，实现能源的多级利用，使能源的利用率达到85％以上。供电时，没有或仅有很低的输配电损耗，而传统的输配电路损耗高达5％～8％左右。 2． 节约投资。由于近距离向用户供电、供热和供冷，无需投资昂贵的冷、热输送管网和电网，可节省投资费用，土建和安装成本也会降低。 3． 可靠性高。CCHP 电站自行独立，“上网不并网”由用户自行控制，不会因外网停电而造成用户的供电中断，而当CCHP 电站发生故障时，可由外电网供电，因而供电的可靠性高。 4． 具有调峰功能。夏天是民用电高峰，民用气低谷，可通过CCHP 发电，缓解外电不足，同时调节天然气系统全年的用气均衡总量，对电力系统和天然气系统来说有双重意义上的调峰功能。 5． 属于绿色清洁能源。分布式冷热电三联供非常适于对商业区、民用区、医疗机构、体育场、机场等区域提供电力、供热和制冷。天然气发电本身较燃煤发电环保，再加上高效的多级利用，减少了烟气排放，即使在人口稠密的城市地区也能达到高标准的环保要求。 燃烧室 余热锅炉空气 压气机 透平 燃料 供电 发电机 排烟 供热 溴化锂制冷机 供冷蒸汽或热水 回热器 M f G r 0 G c 0 Q g Q sout n 0 燃气机 P G

冷热电联产系统

天然气热电冷三联供的探讨冷热电三联供技术（Combined Cooling Heating Power ，CCHP）是指用天然气驱动发电机发电，回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统，可用于建筑或一个区域的能源供应。C C H P 技术将先功后热的热力学合理性转化为运行上的经济性，在世界范围内获得了成功的应用。 CCHP基本概念 以燃气内燃机为基础的冷热电三联供系统工作原理如下：利用天然气燃烧产生的高温烟气在内燃机中做功，将一部分热能转换成高品位的电能利用余热回收装置将燃气内燃机中的烟气缸套冷却水油冷器及中冷器冷却水的热量进行回收这四种形式的热量中，前两种是余热回收的主要来源其中，烟气温度一般400度以上，可进入余热锅炉制蒸汽或热水，也可用于双效吸收式制冷采暖供热水；一级利用后的低温烟气（130—170度）和缸套冷却水（85—90度）可用于单效吸收式制冷采暖供热水，也可直接利用换热器进行采暖和供热水，从而实现冷热电三联供另外为了保持发动机气缸有适当的温度范围，缸套水的热量应优先利用根据烟气缸套水的不同回收方式可以形成不同配置模式的冷热电三联供系统，以下为较常见的四种模式四种： 余热回收模式 余热回收模式参见图

方案一（内燃机发电机组水水换热器温水溴化锂机组） 这种系统如图1（a）所示,其特点： （1）系统的控制比较简单，运行安全可靠； （2）适用于电负荷较大及热水需求量较大的场所，如宾馆医院等. 方案二（内燃机发电机组+水-水换热器+烟气-水换热器+热水型单效溴化锂制冷机） 这种系统如图1（b）所示：其特点： 1方案与上一方案相比缸套水采用单独的回路，运行控制简单：2）烟气采用级回收，高温烟气得到品质较高的热水通入溴化锂机组