热电冷三联供技术简析讲解Word下载.docx
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而CCHP的能源利用率可达到80%.90%,且没有输电损耗：
特点
b.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JfcCCHP的比例从4%提高到8%.到2020年C02的排放址将减少30%.有利于环境保护；
热电冷联产的发展现状
目前世界工业国都很重视小型分布式热电冷联产电源的发展.美国近年热电联产发展迅速，装机容址已达到45000MW。
在日本能R壬小主、口源供应领域中，主要以热电联产系统为热源的区域供热（冷）系统是应尺I冃4兀仅次于燃气.电力的第三大公益事业。
在欧洲，欧共体的热电联产发电塑已占其总发电量的9%,并计划到2010年达到18%。
目前美国已有超过60个区域供冷系统。
日本的区域供冷发展最快，而欧洲也已有多个热电冷联产系统投入运行。
内情况
随着改革开放和经济的发展，我国热电联产取得了很大进展。
到1999年底，我国单机容量6003kW以上的热电机组装机容量达2815.9万kW・占同期同容量火电机组的13・30%。
热电冷联产形式的区域供冷发展迅速，全国多个城市拥有在燃煤热电厂基础上建立的热电冷联产系统。
在燃气轮机或内燃机基础上建立的燃气热电冷联产系统也已出现，如上海黄浦区中心医院.浦东国际机场和北京的燃气集团大楼等。
热电冷联产的
研究现状
虽然热电冷联产系统在西方国家已得到较为广泛的应用，且构成热电冷联产系统的各主要设备的产品已非常成熟和完善，但由于我国在能源结构.价格、管理体制以及冷.热.电负荷等外部条件与国外存在差异，这就造成了热电冷联供系统在我国大中城市
L
1
1.热电冷联供系统评价体系的研究
2.热电冷联产系统的优化研究
3.复点装置的研发与应用
4・热电冷联供系统的创新研究
的推广应用，仍需要研究一些技术方面的重要课题。
热电冷联供系统评价体系的研究
心的热电冷联供系统评价体系，从经济一能源一环境等各种角度全方位对热电冷联供系统进行评价，并与其他城市供热、供冷和供电形式进行比较，为热电冷联供系统的推广应用奠定基础。
对于具体的工程项目，根据外部环境的不同，通过该评价模型，可以确定最佳的热电冷联供系统形式和运行模式O
热电冷联产系统的优化研究
（3）热电冷联供系统协调控制研究：
由于一天中不同吋段的电价以及电力・热（冷）负荷的变化，耍实现合理的热电联产系统的运行方式以达到最佳的经济效益.不对系统进行优化控制是不行的。
为此祜开发将热电联产系统和供热
重点装置的研发与应用
由于楼宇具有独立的热.电、冷负荷以及系统规模小等特点热电冷联供系统的配置和运行问题尤为重要。
需要研|究热电机组容量.型式，制冷机.余热锅炉的搭配，蓄能装置的利用，热电冷装置与电网的接人与协调等诸多问题。
因此，应在上述研究的基础上，进一步专门加以研究和分析。
本项研究主要包括系统新运行模式和系统流程与配置的创新研究，就系统新运行模式的研究方面，主要指针对不同外部环境下的热电冷新运行模式的提出和研究。
就系统流程与配置的创新研究而言，主要指热电联产与电动热泵.蓄能装置的结合、电动制冷与吸收式制冷等不同形式的系统配置与流程的创新与研究。
工程实例：
某文化体育中心热电冷联产系统
5.1方案简介
项目方案的能源系统由燃气内燃机.余热补燃型吸收机、冷凝换热器、电压缩冷机及蓄水槽组成.方案在制冷工况和制热工况下的系统流程如下:
在制冷工况运行时，燃气进入燃气内燃机发电.排放的高温烟气通入直燃机的高温发生器，高温缸套水通入吸收机组的低温发生器，共同驱动吸收机组制冷。
同时.进一步回收低温烟气排热及吸收机组冷凝器的部分排热，共同用于生活热水与游泳池水的加温，冷凝器其余排热用冷却塔冷却。
压缩式机组的主要作用是利用低谷电蓄冷及平电期间制冷。
在制热工况运行时，吸收机组作为热泵使用.高温烟气经过吸收机组及换热器后，再经过冷凝换热器，进一步回收烟气冷凝热，其作为吸收热泵的低温热源，使烟气温度降低到409排放，提高了能源的利用效率。
根据体育中心负荷的特点.在保证机组一定运行小时数的前提下.由发电机组的余热及发电来提供整个中心热、电负荷的墓荷.不足热.电负荷分别由直煥机.市电补充，不足冷负荷考虑压缩冷机及蓄能补充・在对不同系统方案进行全年逐时技术经济模拟分析的基础上.得出一个最优的系统配■及其运行方案。
主要的机组设备參数如表：
运行策略
联产系统的优化配置是在一定的优化运行策略下进行的。
在一年内不同时段.联产系统运行笫略不一样。
在初寒季节.白天由发电机组产热供热.多余废热魯存在蓄能罐中，晚间释放热量。
在寒季，白天由发电机组产热滞足采暖负荷基荷，不足热眾由补燃吸收机补充。
进入严寒季节后，除了发电机组废热供热.补燃机产热供热外，蓄能罐也会在晚间适当蓄存部分热量，白天在高峰负荷时段释放。
在初夏季节，由吸收制冷机制冷满足冷负荷基荷，再由當能罐调峰。
随着空调负荷的增大，蓄能罐不能补足所需冷绘，则由补燃制冷补足。
进入炎夏季节后，补燃制冷也不能满足要求.因而，需要压缩冷机买市电制冷。
过渡季节，采取以不浪费热量的以热定电原则，晚间买市电，白天根据利用的热重确定发电最，不足电啟由市电补足。
主要能耗
在上述机组配董及运行模式下.联产系统的主要能耗指标见表2：
主要能耗指标
全年发电机总
发电量（万
52
kW.h）
3050
全年买高峰电
（万kW.h）
8
84
节能率
14%
全年买平价电
6
全年能源平均
53
利用效率
88%
全年买低谷电
3
折合发电机组
满负荷运行小
88
时数
4646
全年耗燃气呈（万m3）
9
技术经济评价
现在热电冷联产系统的经济性评价方法中最常用的足投资回收年限法，在计算中规定供热和供冷的单位平米价格，而供热供冷价格的选取现在又非常的混乱，导致在热电冷联产系统的方案设计经济性分析中，评价的结果受主观因素的影响太大。
因而本方案采用差额比较法对不同系统进行评价，即往满足同样的热电冷负荷的前提下，热电冷联产和常规分产相比.比较增加的初投资及减少的运行费。
这种评价方法中只用到了电价.天然气价格和各种设备的投资，避免了热价冷价.因而评价体系更具有客观性。
评价的基准如表3,本方案的经济评价如表4,另外，在方案的优化过程屮，也对本方案与其它方案进行了比较，选择的比较对象主要是：
常规方案，有无蒂能.有无废热回收的联产方案，限于篇輛，在此仅列出各方案的差额M旳恋藩、齊壬叢帽^妊恥伍初叩盘¥
・進冈慕癡
156
电压缩冷机及其建设费用
外管网及其建设费用
总计
发电机组及其建设费用
余热补燃吸收机组及其建设费用
3938发电机组维护管理费用
520
660买低谷电
528
8038总计
2704
买高峰电
蓄水檳及其建设费用
买平价电
表4本方案的经济性
主要设备投资及相关建设费用（万元）
全年主要能耗及维护费用（万元）
天然气低位发热・
35200kJ/m3
天然气价格
1.87t/m3
电压缩冷机COP
5
峰电价格
0.9833元/kW.h
双效吸收式冷机COP
1.2
平电价格
0.6243元/kW.h
燃气电厂的发电效率
50%
谷电价格
0.2863元/kW.h
表3部分基准系数
580耗燃气费用
1600
表5本方案与其它方案的比较
方案
投资差额（万元）
午能耗费用差额（万元）
常规方案（城市热网+电制冷十蓄能）
-4155
1469
内燃机热电冷联产（无蕃能，有冷凝热回收）
563
22
内燃机热电冷联产（有蓄能.无冷凝热回收）
-90
36
内燃机热电冷联产（莆能+冷凝热回收）
从表中可以看出：
内燃机热泵型热电冷联产方案（有蓄能）相对常规的城市热网方案+电制冷方案而言，有较大的经济优势。
虽然联产方案相对投资增加4155万元，但每年可节省运行费1469万元.增量投资的回收年限不到3年。
蓄能装置对于联产方案的意义较大.由于其可减少冷机设备容量，因而可较大的回收冷凝废热虽然增加部分投资，但其有助于并进一步提高方案的经济性。
中国是一个面临着经济发展和环境保护双重压力的发展中国家,改变能源结构，提高能源利用效率和发展清洁能源是国家能源战略选
择，发展天然气热电冷三联供是我国能源建设和可持续发展的需要。
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