分布式冷熱電三聯(lián)供技術(shù)解讀課件

分布式冷熱電三聯(lián)供技術(shù)

分布式冷熱電三聯(lián)供技術(shù)目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣冷熱電三聯(lián)供，即CCHP（CombinedCooling,HeatingandPower），是指以天然氣為主要燃料帶動燃氣輪機或內(nèi)燃機等燃氣發(fā)電設(shè)備運行，產(chǎn)生的電力滿足用戶的電力需求，系統(tǒng)排出的廢熱通過余熱鍋爐或者余熱直燃機等余熱回收利用設(shè)備向用戶供熱、供冷。經(jīng)過能源的梯級利用使能源利用效率從常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的40%左右提高到80%左右，節(jié)省了大量一次能源。基本概念1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣冷熱電三聯(lián)供，即CCHP基本概1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述與其它能源技術(shù)有機融合，組成多元化供能系統(tǒng)基本概念1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述與其它能源技術(shù)有機融合，組成多元化1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

斯特林機

燃氣內(nèi)燃機·燃料電池

微燃機冰蓄冷裝置·

電制冷機蓄熱裝置·

燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述目前三聯(lián)供系統(tǒng)常用的發(fā)電機有燃氣內(nèi)燃機、燃氣輪機、微燃機等不同形式，各種發(fā)電機的三聯(lián)供系統(tǒng)的一些參數(shù)比較如下表動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述目前三聯(lián)供系統(tǒng)常用的發(fā)電機有燃氣內(nèi)冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

燃氣內(nèi)燃機－性能特點燃氣內(nèi)燃發(fā)電機突出的優(yōu)勢是發(fā)電效率高、環(huán)境變化（海拔高度、溫度）對發(fā)電效率的影響力小、所需然氣壓力低、單位造價低，當(dāng)然也有余熱利用較為復(fù)雜、氮氧化物排放量略高的缺陷，其特點主要如下：單機能源轉(zhuǎn)換效率高，發(fā)電效率最高可達40%以上，能源消耗率低。

地理環(huán)境造成的影響最小，高溫、高海拔下可正常運行。

通常海拔高度每增加300m，內(nèi)燃機的發(fā)電出力下降3%；環(huán)境溫度每增加1℃，內(nèi)燃機的發(fā)電出力下降0.32%。

可直接利用中低壓天然氣。冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣內(nèi)燃機－性能特點燃氣內(nèi)燃發(fā)電機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣輪機－性能特點燃氣輪機發(fā)電機具有體積小、運行成本低和壽命周期較長（大修周期在6萬小時左右）、出口煙氣溫度較高、氮氧化物排放率低等優(yōu)點燃氣輪機發(fā)電機組發(fā)電電壓等級高、功率大，供電半徑大、適用于用電負荷較大的場所。發(fā)電機輸出功率受環(huán)境溫度影響較大。當(dāng)大氣溫度由15℃降至-20℃時，功率增加25%~35%，效率增加6%~10%；當(dāng)大氣溫度由15℃降至40℃時，功率降低17%~23%，效率降低5%~8%。燃氣輪機發(fā)電機組余熱利用系統(tǒng)簡單、高效。燃氣輪機發(fā)電機組一般需要次高壓或高壓燃氣。1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣輪機－性能特點燃氣輪機發(fā)電機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述微燃機－性能特點微型燃氣輪機葉片很小，為了獲得較好的空氣動力學(xué)性能，多使用單級離心壓氣機和單級向心透平，冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)所使用的微型燃氣輪機的功率在30kW～300kW之間。微燃機的特點是廢氣余熱回收為熱水；運動部件少，重量輕，振動小，沒有必要設(shè)置特殊的防振設(shè)施；輸出功率受環(huán)境溫度影響；罩外噪聲小；100kW以下可切網(wǎng)運行。另外，小葉片的冷卻問題使透平進口溫度受到限制，使目前的微型燃氣輪機簡單循環(huán)的效率很難超過20%，帶回?zé)崞鞯目梢越咏?0%。發(fā)電效率低、發(fā)電功率小1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述微燃機－性能特點微型燃氣輪機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

斯特林機

燃氣內(nèi)燃機·燃料電池

微燃機冰蓄冷裝置·

電制冷機蓄熱裝置·

燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述三聯(lián)供系統(tǒng)常用的余熱利用設(shè)備有余熱鍋爐、吸收式制冷機和換熱設(shè)備余熱鍋爐1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述三聯(lián)供系統(tǒng)常用的余熱利用設(shè)備有余熱1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述吸收式制冷機溴化鋰制冷機氨制冷機蒸汽型直燃型余熱型熱水型復(fù)合熱源型以蒸汽的潛熱為驅(qū)動源以燃料燃燒為驅(qū)動源以熱水的顯熱為驅(qū)動源以各種余熱為驅(qū)動源熱水與直燃型復(fù)合熱水與蒸汽型復(fù)合蒸氣與直燃型復(fù)合煙氣與直燃型復(fù)合……1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述吸收式制冷機溴化鋰制冷機氨制冷機蒸1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述換熱器1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述換熱器1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

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燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述輔助設(shè)備蓄冷設(shè)備蓄熱設(shè)備燃氣鍋爐電制冷機熱泵1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述輔助設(shè)備蓄冷設(shè)備蓄熱設(shè)備燃氣鍋爐電目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用燃氣輪機，為充分利用煙氣余熱和煙氣中的含氧量，宜采用：1）燃氣輪機+補燃型吸收式冷暖機（直燃機）；2）燃氣輪機+余熱吸收式冷暖機（直燃機）+電制冷機+燃氣鍋爐；3）燃氣輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸收式制冷機+電制冷機+汽水換熱裝置+燃氣鍋爐；4）燃氣輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸收式制冷機+熱泵型電制冷機+電制冷機+換熱裝置+燃氣鍋爐；5）燃氣輪機+補燃型吸收式冷暖機（直燃型）+電制冷；6）燃氣輪機+高壓余熱鍋爐+汽輪發(fā)電機+低壓余熱鍋爐+蓄熱裝置+蒸汽吸收式制冷機+電制冷機+換熱裝置2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用燃氣輪機，為充分利用煙氣余2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有煙氣、缸套水等余熱，為充分利用余熱宜采用：1）燃氣內(nèi)燃機+熱水型吸收式制冷機+電制冷機+燃氣鍋爐；2）燃氣內(nèi)燃機+熱水型吸收式制冷機+熱泵型電制冷機+電制冷機+蓄冷裝置+燃氣鍋爐；3）燃氣內(nèi)燃機+補燃型煙氣熱水型吸收式冷暖機（直燃機）+電制冷機。2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有煙氣、缸套2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用微燃機時，由于發(fā)電量小，當(dāng)回?zé)崞鞯幕責(zé)崃靠烧{(diào)時，宜采用：1）微燃機+補燃型吸收式冷暖機（直燃機）；2）微燃機+熱水型吸收式冷暖機（直燃機）；2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用微燃機時，由于發(fā)電量小，當(dāng)目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

三聯(lián)供系統(tǒng)的基本設(shè)計思路

從業(yè)主或相關(guān)設(shè)計方了解項目的建筑特點、負荷變化規(guī)律、相關(guān)的能源價格等資料，據(jù)此確定建筑的負荷變化規(guī)律并制定機組的運行制度，然后確定發(fā)電機組容量，根據(jù)發(fā)電機組的余熱供應(yīng)能力選擇余熱利用設(shè)備，再根據(jù)余熱利用設(shè)備和對設(shè)計負荷的要求確定調(diào)峰設(shè)備容量，最后根據(jù)主設(shè)備的參數(shù)和工藝要求選定各種輔助設(shè)備。根據(jù)可能采用的運行模式、工藝方案等的不同，發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備、調(diào)峰設(shè)備可能有多種選擇方案，應(yīng)針對項目具體情況對各種可能的方案進行綜合比較，最后選出最佳方案。3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化三聯(lián)供系統(tǒng)的基本設(shè)計思路三聯(lián)供系統(tǒng)選型需落實資料項目的面積、建筑特點和功能分區(qū)，冷熱需求面積；項目冷負荷、熱負荷、熱水負荷和電負荷情況；項目的運行規(guī)律：制冷、供暖期持續(xù)時間及負荷變化規(guī)律；當(dāng)?shù)啬茉磧r格（天然氣價、電價、冷價、熱價、熱水價、自來水價等）；電力報裝容量，現(xiàn)有市電接入情況；天然氣供應(yīng)狀況：距離、管網(wǎng)、壓力等級、流量；當(dāng)?shù)氐氖姓l件、地?zé)釛l件、可再生能源條件；現(xiàn)有供能設(shè)備及使用情況：（包括設(shè)備種類、容量、供能范圍、供能參數(shù)、設(shè)備啟停規(guī)律、相關(guān)運行、投資費用等）；三聯(lián)供能源中心可考慮建設(shè)位置：（關(guān)于目前機房位置，三聯(lián)供機房位置、消防防爆空間）；業(yè)主可提供資料和圖紙：（建筑平面布置、建筑暖通設(shè)計說明、變配電室位置、電氣一次主接線等）；業(yè)主對項目的要求，以及其它建議和意見。3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

三聯(lián)供系統(tǒng)選型需落實資料項目的面積、建筑特點和功能分區(qū)，冷熱三聯(lián)供系統(tǒng)選型程序3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

落實設(shè)計資料

負荷分析確定發(fā)電設(shè)備容量余熱設(shè)備選型調(diào)峰設(shè)備選型對選定的設(shè)備組成的多個方案進行計算、比較和篩選：最終確定最有方案三聯(lián)供系統(tǒng)選型程序3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化落實目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與經(jīng)濟性因素經(jīng)濟性影響因素燃料價格年利用小時電價M1M2M4M34.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素供熱價格經(jīng)濟性因素經(jīng)濟性影響因素燃料價格年利用小時電價M1M2M4M4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

燃料因素燃料費在年運行成本中占有相當(dāng)大的比例，最高的達到78%，最低的也有44%。因此天然氣價格的波動將直接影響到系統(tǒng)的年運行成本。圖4-1天然氣價格對投資回收期的影響

系統(tǒng)的投資回收期都隨天然氣價格的升高而增加，微燃機和內(nèi)燃機變化情況基本一致，而小型燃氣輪機的投資回收期隨天然氣價格的增加，增加幅度較慢，當(dāng)天然氣價格從1.0元/Nm3增加到1.5元/Nm3時，其投資回收期從3.02a增加到9.96a，遠低于微燃機的從3.84a增加到15.55a和內(nèi)燃機的從4.21a增加到15.54a.。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素燃料因素燃料費4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

電價因素提高電價會增加系統(tǒng)投資收益，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性，發(fā)電效率越高的系統(tǒng)，其年收入中的供電收入所占的比例也越大。圖4-2電價對投資回收期的影響

當(dāng)電價從0.5元/kWh增加到1.0元/kWh時，微燃機和內(nèi)燃機投資回收期均大幅下降，微燃機從9.66a降到1.79a，內(nèi)燃機從10a降到1.71a，小型燃氣輪機投資回收期的變化相對較小，從5.64a降到1.48a4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素電價因素提高電價會增加系統(tǒng)投4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

熱價因素提高熱價也會增加系統(tǒng)投資收益，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性，發(fā)電效率越高的系統(tǒng)，其年收入中的供電收入所占的比例也越大。圖4-3熱價對投資回收期的影響

圖4-3為典型情況下熱價對不同系統(tǒng)投資回收期的影響，由于內(nèi)燃機的聯(lián)供供熱量小于微燃機的，因此，熱價對其的影響也小，當(dāng)熱價從20元/GJ增加到45元/GJ時，內(nèi)燃機投資回收期從17.23a降到9.05a，微燃機的投資回收期則從19.71a降到8.87a，下降幅度大于內(nèi)燃機，這是由于微燃機聯(lián)供供熱量較大，熱價提高，有利于供熱收入的增加，同時小燃機的投資回收期也下降。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素?zé)醿r因素提高熱價也會增加系統(tǒng)4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

年供熱天數(shù)的影響圖4-4年供熱天數(shù)對投資回收期的影響

圖4-4所示為典型情況下3種DES/CCHP系統(tǒng)投資回收期隨供熱天數(shù)的變化而變化的曲線，隨著供熱天數(shù)的增加，從94d增加到135d，微燃機及內(nèi)燃機系統(tǒng)投資回收期減少約4a。由于價格因素往往隨市場變動，很難人為規(guī)定，因此盡量提高設(shè)備的利用時間就變得非常重要。這一方面要求有一個穩(wěn)定的熱（冷）負荷，另一方面設(shè)備容量也不能定得太大，總之應(yīng)使設(shè)備的年利用小時數(shù)為極大。供熱天數(shù)越長，供熱負荷越大，系統(tǒng)的能源利用率也就越高，這也是聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢之所在，一般要求供熱時間>4000h/a。只有供熱負荷充足，系統(tǒng)才能獲得可觀的熱收入。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素年供熱天數(shù)的影響圖4-4年4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

敏感性分析圖4-5微型燃氣輪機DES/CCHP系統(tǒng)

對于微燃機系統(tǒng)，天然氣價格的影響最大，天然氣價格提高50%，系統(tǒng)投資回收期從3.79a增長到21a，電價增長50%，系統(tǒng)投資回收期從16.71a降到2.83a。微燃機4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素敏感性分析圖4-5微型燃氣4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

敏感性分析圖4-6燃氣內(nèi)燃機DES/CCHP系統(tǒng)

對于燃氣內(nèi)燃機系統(tǒng)，電價的影響最大，其次是天然氣價格，電價提高50%，系統(tǒng)投資回收期從24.41a降到2.91a，氣價增長50%，系統(tǒng)投資回收期從4.21a增長到20.85a燃氣內(nèi)燃機4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素敏感性分析圖4-6燃氣內(nèi)燃4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

敏感性分析圖4-7小型燃氣輪機DES/CCHP系統(tǒng)

小型燃機受天然氣價格影響較大，氣價增長50%，投資回收期從3.3a增長到10.56a。熱價對于每一種系統(tǒng)的影響相對都比較平緩。小型燃氣輪機4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素敏感性分析圖4-7小型燃氣目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與5.冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景政策規(guī)范《能源法》中第三十九條明確國家鼓勵發(fā)展推廣熱電聯(lián)供、集中供熱，提高熱電機組的利用率，發(fā)展熱能梯級利用技術(shù)，熱、電、冷聯(lián)供技術(shù)和熱、電、煤氣三聯(lián)供技術(shù)，提高熱能綜合利用率。2008年上海市正式頒布了《分布式供能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》（上海市工程建設(shè)規(guī)范DG/TJ08-115-2008），其中明確規(guī)定對于符合并按照“以熱（冷）定電”原則運行的分布式供能系統(tǒng)

。該辦法規(guī)定對分布式供能系統(tǒng)和燃氣空調(diào)項目單位給予一定的設(shè)備投資補貼，其中分布式供能系統(tǒng)按1000元/千瓦補貼，燃氣空調(diào)按100元/千瓦制冷量補貼。建設(shè)部于2007年組織編寫了《三聯(lián)供技術(shù)規(guī)程》，目前還沒有正式頒布；北京市發(fā)改委于2006年組織編寫了《分布式供能系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》討論稿，目前沒有正式頒布；鐵道部在建設(shè)了北京南站三聯(lián)供系統(tǒng)后，也將燃氣冷熱電三聯(lián)供技術(shù)作為其組織編寫的《鐵路客站工程建設(shè)技術(shù)規(guī)程》中的一個重要內(nèi)容5.冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景政策規(guī)范《能源法》中第三十九條5.冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景前景綜上所述，采用分布式供能系統(tǒng)是一條高效利用能源的好道路，是城市天然氣利用的良好途徑和城市能源建設(shè)的重要方面，可以緩解季節(jié)性電力短缺，改善生活環(huán)境。冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)在很大程度上可以減輕我們所面臨的問題。因此在規(guī)劃、實施燃氣發(fā)電裝置時，應(yīng)采取集中大型燃氣發(fā)電廠的建設(shè)與分散在各類建筑或建筑群的燃氣冷熱電聯(lián)供的分布式能源供應(yīng)系統(tǒng)并舉的政策。實行這種政策，既可減輕建設(shè)大型集中燃氣發(fā)電廠的資金、環(huán)保和供水等方面的壓力，又可提高城市能源供應(yīng)，特別是電力供應(yīng)的安全可靠度。在“十二五”的大力助推下，分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)必然會有很好的發(fā)展市場。但是我們還需要看到，由于目前沒有完備的政策法規(guī)標準等，在發(fā)電并網(wǎng)方面還沒有明確的條文進行說明，因此，在推廣分布式供能系統(tǒng)時需要政府的大力支持，包括在天然氣和電的價格上給予傾斜。5.冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景前景綜上所述，采用分布式供能系ThankYou!ThankYou!

分布式冷熱電三聯(lián)供技術(shù)

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冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣冷熱電三聯(lián)供，即CCHP（CombinedCooling,HeatingandPower），是指以天然氣為主要燃料帶動燃氣輪機或內(nèi)燃機等燃氣發(fā)電設(shè)備運行，產(chǎn)生的電力滿足用戶的電力需求，系統(tǒng)排出的廢熱通過余熱鍋爐或者余熱直燃機等余熱回收利用設(shè)備向用戶供熱、供冷。經(jīng)過能源的梯級利用使能源利用效率從常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的40%左右提高到80%左右，節(jié)省了大量一次能源?；靖拍?.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣冷熱電三聯(lián)供，即CCHP基本概1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述與其它能源技術(shù)有機融合，組成多元化供能系統(tǒng)基本概念1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述與其它能源技術(shù)有機融合，組成多元化1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

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微燃機冰蓄冷裝置·

電制冷機蓄熱裝置·

燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述目前三聯(lián)供系統(tǒng)常用的發(fā)電機有燃氣內(nèi)燃機、燃氣輪機、微燃機等不同形式，各種發(fā)電機的三聯(lián)供系統(tǒng)的一些參數(shù)比較如下表動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述目前三聯(lián)供系統(tǒng)常用的發(fā)電機有燃氣內(nèi)冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

燃氣內(nèi)燃機－性能特點燃氣內(nèi)燃發(fā)電機突出的優(yōu)勢是發(fā)電效率高、環(huán)境變化（海拔高度、溫度）對發(fā)電效率的影響力小、所需然氣壓力低、單位造價低，當(dāng)然也有余熱利用較為復(fù)雜、氮氧化物排放量略高的缺陷，其特點主要如下：單機能源轉(zhuǎn)換效率高，發(fā)電效率最高可達40%以上，能源消耗率低。

地理環(huán)境造成的影響最小，高溫、高海拔下可正常運行。

通常海拔高度每增加300m，內(nèi)燃機的發(fā)電出力下降3%；環(huán)境溫度每增加1℃，內(nèi)燃機的發(fā)電出力下降0.32%。

可直接利用中低壓天然氣。冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣內(nèi)燃機－性能特點燃氣內(nèi)燃發(fā)電機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣輪機－性能特點燃氣輪機發(fā)電機具有體積小、運行成本低和壽命周期較長（大修周期在6萬小時左右）、出口煙氣溫度較高、氮氧化物排放率低等優(yōu)點燃氣輪機發(fā)電機組發(fā)電電壓等級高、功率大，供電半徑大、適用于用電負荷較大的場所。發(fā)電機輸出功率受環(huán)境溫度影響較大。當(dāng)大氣溫度由15℃降至-20℃時，功率增加25%~35%，效率增加6%~10%；當(dāng)大氣溫度由15℃降至40℃時，功率降低17%~23%，效率降低5%~8%。燃氣輪機發(fā)電機組余熱利用系統(tǒng)簡單、高效。燃氣輪機發(fā)電機組一般需要次高壓或高壓燃氣。1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述燃氣輪機－性能特點燃氣輪機發(fā)電機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述微燃機－性能特點微型燃氣輪機葉片很小，為了獲得較好的空氣動力學(xué)性能，多使用單級離心壓氣機和單級向心透平，冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)所使用的微型燃氣輪機的功率在30kW～300kW之間。微燃機的特點是廢氣余熱回收為熱水；運動部件少，重量輕，振動小，沒有必要設(shè)置特殊的防振設(shè)施；輸出功率受環(huán)境溫度影響；罩外噪聲??；100kW以下可切網(wǎng)運行。另外，小葉片的冷卻問題使透平進口溫度受到限制，使目前的微型燃氣輪機簡單循環(huán)的效率很難超過20%，帶回?zé)崞鞯目梢越咏?0%。發(fā)電效率低、發(fā)電功率小1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述微燃機－性能特點微型燃氣輪機1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

斯特林機

燃氣內(nèi)燃機·燃料電池

微燃機冰蓄冷裝置·

電制冷機蓄熱裝置·

燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述三聯(lián)供系統(tǒng)常用的余熱利用設(shè)備有余熱鍋爐、吸收式制冷機和換熱設(shè)備余熱鍋爐1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述三聯(lián)供系統(tǒng)常用的余熱利用設(shè)備有余熱1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述吸收式制冷機溴化鋰制冷機氨制冷機蒸汽型直燃型余熱型熱水型復(fù)合熱源型以蒸汽的潛熱為驅(qū)動源以燃料燃燒為驅(qū)動源以熱水的顯熱為驅(qū)動源以各種余熱為驅(qū)動源熱水與直燃型復(fù)合熱水與蒸汽型復(fù)合蒸氣與直燃型復(fù)合煙氣與直燃型復(fù)合……1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述吸收式制冷機溴化鋰制冷機氨制冷機蒸1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述換熱器1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述換熱器1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)

余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)燃氣輪機·

斯特林機

燃氣內(nèi)燃機·燃料電池

微燃機冰蓄冷裝置·

電制冷機蓄熱裝置·

燃氣鍋爐熱泵余熱鍋爐吸收式制冷機換熱裝置設(shè)備組成中溫段低溫段1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述高溫段輔助系統(tǒng)余熱利用系統(tǒng)動力系統(tǒng)1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述輔助設(shè)備蓄冷設(shè)備蓄熱設(shè)備燃氣鍋爐電制冷機熱泵1.冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述輔助設(shè)備蓄冷設(shè)備蓄熱設(shè)備燃氣鍋爐電目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用燃氣輪機，為充分利用煙氣余熱和煙氣中的含氧量，宜采用：1）燃氣輪機+補燃型吸收式冷暖機（直燃機）；2）燃氣輪機+余熱吸收式冷暖機（直燃機）+電制冷機+燃氣鍋爐；3）燃氣輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸收式制冷機+電制冷機+汽水換熱裝置+燃氣鍋爐；4）燃氣輪機+余熱鍋爐+蒸汽型吸收式制冷機+熱泵型電制冷機+電制冷機+換熱裝置+燃氣鍋爐；5）燃氣輪機+補燃型吸收式冷暖機（直燃型）+電制冷；6）燃氣輪機+高壓余熱鍋爐+汽輪發(fā)電機+低壓余熱鍋爐+蓄熱裝置+蒸汽吸收式制冷機+電制冷機+換熱裝置2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用燃氣輪機，為充分利用煙氣余2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有煙氣、缸套水等余熱，為充分利用余熱宜采用：1）燃氣內(nèi)燃機+熱水型吸收式制冷機+電制冷機+燃氣鍋爐；2）燃氣內(nèi)燃機+熱水型吸收式制冷機+熱泵型電制冷機+電制冷機+蓄冷裝置+燃氣鍋爐；3）燃氣內(nèi)燃機+補燃型煙氣熱水型吸收式冷暖機（直燃機）+電制冷機。2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用內(nèi)燃機，內(nèi)燃機有煙氣、缸套2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用微燃機時，由于發(fā)電量小，當(dāng)回?zé)崞鞯幕責(zé)崃靠烧{(diào)時，宜采用：1）微燃機+補燃型吸收式冷暖機（直燃機）；2）微燃機+熱水型吸收式冷暖機（直燃機）；2.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型采用微燃機時，由于發(fā)電量小，當(dāng)目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

三聯(lián)供系統(tǒng)的基本設(shè)計思路

從業(yè)主或相關(guān)設(shè)計方了解項目的建筑特點、負荷變化規(guī)律、相關(guān)的能源價格等資料，據(jù)此確定建筑的負荷變化規(guī)律并制定機組的運行制度，然后確定發(fā)電機組容量，根據(jù)發(fā)電機組的余熱供應(yīng)能力選擇余熱利用設(shè)備，再根據(jù)余熱利用設(shè)備和對設(shè)計負荷的要求確定調(diào)峰設(shè)備容量，最后根據(jù)主設(shè)備的參數(shù)和工藝要求選定各種輔助設(shè)備。根據(jù)可能采用的運行模式、工藝方案等的不同，發(fā)電設(shè)備、余熱利用設(shè)備、調(diào)峰設(shè)備可能有多種選擇方案，應(yīng)針對項目具體情況對各種可能的方案進行綜合比較，最后選出最佳方案。3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化三聯(lián)供系統(tǒng)的基本設(shè)計思路三聯(lián)供系統(tǒng)選型需落實資料項目的面積、建筑特點和功能分區(qū)，冷熱需求面積；項目冷負荷、熱負荷、熱水負荷和電負荷情況；項目的運行規(guī)律：制冷、供暖期持續(xù)時間及負荷變化規(guī)律；當(dāng)?shù)啬茉磧r格（天然氣價、電價、冷價、熱價、熱水價、自來水價等）；電力報裝容量，現(xiàn)有市電接入情況；天然氣供應(yīng)狀況：距離、管網(wǎng)、壓力等級、流量；當(dāng)?shù)氐氖姓l件、地?zé)釛l件、可再生能源條件；現(xiàn)有供能設(shè)備及使用情況：（包括設(shè)備種類、容量、供能范圍、供能參數(shù)、設(shè)備啟停規(guī)律、相關(guān)運行、投資費用等）；三聯(lián)供能源中心可考慮建設(shè)位置：（關(guān)于目前機房位置，三聯(lián)供機房位置、消防防爆空間）；業(yè)主可提供資料和圖紙：（建筑平面布置、建筑暖通設(shè)計說明、變配電室位置、電氣一次主接線等）；業(yè)主對項目的要求，以及其它建議和意見。3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

三聯(lián)供系統(tǒng)選型需落實資料項目的面積、建筑特點和功能分區(qū)，冷熱三聯(lián)供系統(tǒng)選型程序3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化

落實設(shè)計資料

負荷分析確定發(fā)電設(shè)備容量余熱設(shè)備選型調(diào)峰設(shè)備選型對選定的設(shè)備組成的多個方案進行計算、比較和篩選：最終確定最有方案三聯(lián)供系統(tǒng)選型程序3.冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化落實目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述

冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與優(yōu)化影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

冷熱電三聯(lián)供相關(guān)政策及前景5134主要內(nèi)容2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)基本類型

目錄冷熱電三聯(lián)供技術(shù)概述冷熱電三聯(lián)供設(shè)計、選型與經(jīng)濟性因素經(jīng)濟性影響因素燃料價格年利用小時電價M1M2M4M34.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素供熱價格經(jīng)濟性因素經(jīng)濟性影響因素燃料價格年利用小時電價M1M2M4M4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

燃料因素燃料費在年運行成本中占有相當(dāng)大的比例，最高的達到78%，最低的也有44%。因此天然氣價格的波動將直接影響到系統(tǒng)的年運行成本。圖4-1天然氣價格對投資回收期的影響

系統(tǒng)的投資回收期都隨天然氣價格的升高而增加，微燃機和內(nèi)燃機變化情況基本一致，而小型燃氣輪機的投資回收期隨天然氣價格的增加，增加幅度較慢，當(dāng)天然氣價格從1.0元/Nm3增加到1.5元/Nm3時，其投資回收期從3.02a增加到9.96a，遠低于微燃機的從3.84a增加到15.55a和內(nèi)燃機的從4.21a增加到15.54a.。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素燃料因素燃料費4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

電價因素提高電價會增加系統(tǒng)投資收益，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性，發(fā)電效率越高的系統(tǒng)，其年收入中的供電收入所占的比例也越大。圖4-2電價對投資回收期的影響

當(dāng)電價從0.5元/kWh增加到1.0元/kWh時，微燃機和內(nèi)燃機投資回收期均大幅下降，微燃機從9.66a降到1.79a，內(nèi)燃機從10a降到1.71a，小型燃氣輪機投資回收期的變化相對較小，從5.64a降到1.48a4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素電價因素提高電價會增加系統(tǒng)投4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

熱價因素提高熱價也會增加系統(tǒng)投資收益，提高系統(tǒng)的運行經(jīng)濟性，發(fā)電效率越高的系統(tǒng)，其年收入中的供電收入所占的比例也越大。圖4-3熱價對投資回收期的影響

圖4-3為典型情況下熱價對不同系統(tǒng)投資回收期的影響，由于內(nèi)燃機的聯(lián)供供熱量小于微燃機的，因此，熱價對其的影響也小，當(dāng)熱價從20元/GJ增加到45元/GJ時，內(nèi)燃機投資回收期從17.23a降到9.05a，微燃機的投資回收期則從19.71a降到8.87a，下降幅度大于內(nèi)燃機，這是由于微燃機聯(lián)供供熱量較大，熱價提高，有利于供熱收入的增加，同時小燃機的投資回收期也下降。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素?zé)醿r因素提高熱價也會增加系統(tǒng)4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

年供熱天數(shù)的影響圖4-4年供熱天數(shù)對投資回收期的影響

圖4-4所示為典型情況下3種DES/CCHP系統(tǒng)投資回收期隨供熱天數(shù)的變化而變化的曲線，隨著供熱天數(shù)的增加，從94d增加到135d，微燃機及內(nèi)燃機系統(tǒng)投資回收期減少約4a。由于價格因素往往隨市場變動，很難人為規(guī)定，因此盡量提高設(shè)備的利用時間就變得非常重要。這一方面要求有一個穩(wěn)定的熱（冷）負荷，另一方面設(shè)備容量也不能定得太大，總之應(yīng)使設(shè)備的年利用小時數(shù)為極大。供熱天數(shù)越長，供熱負荷越大，系統(tǒng)的能源利用率也就越高，這也是聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)勢之所在，一般要求供熱時間>4000h/a。只有供熱負荷充足，系統(tǒng)才能獲得可觀的熱收入。4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素年供熱天數(shù)的影響圖4-4年4.影響冷熱電三聯(lián)供經(jīng)濟性因素

敏感性分析圖4-5微型燃氣輪機DES/CCHP系統(tǒng)

對于微燃機系統(tǒng)，天然氣價格的影響最大，天然氣價格提高50%，系統(tǒng)投資回