北京楼宇化分布式热电冷联产设计方案Word下载.docx

1、燃气轮机高度 2,180 燃气轮机重量 kg 9980 燃气轮机烟气流量 t/hrs 23.172 燃气轮机烟气温度 504.8 燃气轮机烟气热量 GJ/hrs 12.431 2、普拉特惠特尼公司是世界上最大的小型航空发动机制造商，中国民航大量使用该公司发动机产品。以该公司发动机组装的地面发电机设备多达数几千台，其设备技术先进，轻巧可靠的技术特性在同行业中处于领先地位。 ST5S机组，出力457kW，顶峰出力563kW，发电效率23.5%，排烟温度587，烟气流量8,280kg/h，大修寿命周期3.2万小时P&W ST5 迷你燃气轮机ST5技术指标 机组 单位 ST5R回热循环型 ST5S热电

2、联产型 功率 395 457 效率 % 32.7 23.5 排烟温度 365 587 烟气流量 kg/s 2.22 2.3 转速 Rpm 30,000 长 1,359 1,099 重量 1,800 800 3、余热锅炉，可以采用杭州锅炉厂或哈尔滨锅炉厂与703研究所的产品，也可以采用国外厂家或其在国内合资企业的产品。小型余热锅炉是一种技术非常成熟的产品，早以被世界和中国广泛应用。余热锅炉可以采用补燃技术，增加供热能力，提高供热灵活性。 索拉热电系统余热锅炉补燃工况比较环境工作温度 15 环境工作湿度 60 燃气轮机燃料耗量 MJ 17,454.42 kWh 4,848.45 燃气轮机出力 1,

3、177 发电效率 24.28 余热锅炉排烟温度 512.70 余热锅炉蒸汽量 kg/h 3,400 蒸汽压力 Bar 8 蒸汽温度 170.42 蒸汽焓值 kJ/kg 2,768.4 余热回收量 MJ/h 9,412.6 2,614.60 热电联产效率 78.20 补燃820 6,520 18,050.0 5013.88 补燃燃料量 7,804.00 2,167.78 88.24 补燃927 7,556 20,918.0 5,810.56 10,546.00 2,929.44 89.84 4、蒸汽溴化锂空调机组，国内外有远大、大连三洋、双良、凯利等几十个厂家可以提供各种规格的产品，选择余地极大

4、，本方案以三洋NG61M型800冷吨蒸汽溴化锂空调机组技术指标作为参考。余热锅炉与三洋NG61M型蒸汽溴化锂空调机组技术参数GJ 17.45 余热锅炉进口温度 烟气量 22,917.86 余热锅炉蒸汽发生量 3,856.18 除氧蒸汽消耗量 456.50 有效蒸汽供应量 3,399.68 2,768.40 9,411.67 大卡 2,247.94 kWk 2,614.35 制冷机长度 5,690 制冷机宽度 2,500 制冷机高度 3,330 制冷机运转重量 26,600 制冷COP 1.0465 制冷量 2,352.47 2,735.92 冷吨 USRT 777.25 5、余热溴化锂空调机组

5、，目前远大和大连三洋等公司都可以提供，但本方案将按照远大空调有限公司提供的远大BHRS250VII型余热双效吸收式冷温水机组技术参数指标作为基本设计依据。该机组在燃气轮机停运时可以直燃供热制冷，并可以增加容量作为冷热高峰的调节手段，保证满足需求的供应平衡。 远大产品在国内外拥有很高的声望，余热溴化锂空调机已经销往美国，该公司与Salor机组的配套方案已经在美国能源部中标，现正在实施之中。目前这一技术正在争取在北京燃气集团调度中心项目中使用。远大BHRS250VII型余热双效吸收式冷温水机组技术参数远大直燃机长度 6,600 远大直燃机宽度 2,600 远大直燃机高度 2,850 远大直燃机重量

6、 25,000 COP 1.27 余热回收能力 2261（制冷）2430（供热） 2,871 供热量 2,248 冷水进出口温度 12-7 冷水流量 M3/h 500 温水进出口温度 57-65 温水流量 241 冷却水进出口温度 32-37.3 805 五、需求分析： 项目对于能源的需求主要在电力、采暖、制冷和生活热水，以及部分蒸汽用于消毒等需求。用户的需求往往是不恒定的，需要进行一些调节。通过蓄热和蓄冷技术进行一些调节，力求总量平衡。尽量减少夜间低谷低电价时段的运行，避免浪费可以提高经济效益。本方案按夜间8小时50%出力考虑，总量可以保证实现平衡。需求与保证能力的比较项目单位指标保证面积m

7、250,000采暖设计指标W/m256.3设计指标容量需求kW2815制冷设计指标69.33465采暖应用指标33.9应用指标容量需求169524小时连续供暖需求40,680442,20024小时连续制冷需求52,800方案供暖指标45方案供暖能力2,24820小时连续供暖能力44,960方案制冷指标57方案制冷能力287120小时连续制冷能力57,420六、容量选择： 根据已经确定的原则，本方案计划在热力和制冷上基本满足平均负荷需求，而电力解决25%-50%的负荷需求，保证关键部位的电力供应安全。 因目前建筑部门适用的建筑暖通空调设计标准是上世纪80年的标准，大大落后于目前建筑的实际建设应用

8、水平，如果按上述标准配置系统，必然造成设备投资的巨大浪费。因此，本方案将根据北京地区实际测量标准设计。 电力系统采用外网提供不足电力补充、安全备用和调节；热力和制冷系统应利用一些原有系统作为备用和调节手段，如果没有可利用系统，使用余热溴化锂空调机直燃增容供热制冷峰荷也是解决问题的重要方法之一。 因此燃气发电装置的功率选择，主要要依照以热（冷）定电的原则，因为热力和制冷一般是无法得到外部支持的，而电力是可以依靠外网补充，所以电力容量最好小于大楼要求的电力需求，并具有较大的调节灵活性。可供选择的最佳燃气发电装置是1,000kW级小型燃气轮机，索拉土星20机组是一个适用的机组选择。索拉-远大系统热电

9、冷匹配容量指标保障供热/制冷面积设计供电指标50-80供电总量kW/hrs1170标准单位建筑平米供电量23.40设计供热应用指标34-50供暖总量2248标准单位建筑平米供热量49.03kJ/m2177kCal/m242余热/直燃机 COP 值1.27设计应用制冷指标44-60制冷总量标准单位建筑平米制冷量57.4220749索拉-远大系统工况变化热电冷出力比较电力负荷实测标准100807060504030电力输出1,17093681970258546835150000平米单位电量40-8023.418.7216.3814.0411.79.367.02发电效率24.122.6521.6320

10、.3318.716.6214.12尾气流量kg/h23,36723,33523,31523,29423,27023,24323,216尾气温度503.4444.6416.8390.1364.5340317.7余热利用量2,2611,8521,6591,4751,2981,130977COP1.351.391.441.491.51.52制冷负荷8774675952制冷量2,8712,5002,3062,1241,9341,6951,48650000平米单位冷量46.1242.4838.6829.72排气温度145回收余热2,4302,1351,9951,8611,7321,6091,497供热效

11、率92.5供热负荷979185797368余热供热量1,9751,8461,7221,6021,4881,38550000平米单位热量34-3744.9639.536.9234.4432.0429.7627.7七、运行时间： 每一个项目都有不同的内部需求和需求规律，设备利用时间也有所不同，我们在次主要研究最适合采用本技术的医院、宾馆等项目的规律。预计设备利用时间季节周期天数日利用小时比例实际利用时间冬季采暖期hrs10.20-4.101722039.27%3440夏季制冷期5.16-9.2012829.22%2560春秋非采暖制冷期4.1-5.14/9.16-10.31651611.87%10

12、40全年36524100.00%876019.2980.37%7040安装在建筑物一侧的Solar燃机 八、电价与发电节约支出：北京商业和非普通工业用电的价格构成比较复杂，一般采用非普通工业平均电价0.58kWh，高峰0.92kWh，平峰0.56kWh，低谷0.26kWh。电价与发电节支时段出力运行时间利用时间小时发电量发电量电价电费节支%kWh元/kWh元高100%81,3761,609,9200.921,481,1261,0241,198,0801,102,234峰520608,400559,728平0.56901,555670,92550%260152,10085,176低688402,

13、4800.26104,645512299,52077,875谷0%合计6,780 7,078,500 4,983,264 九、热价、冷价与供热制冷节约支出：热价应按照北京天然气集中供热费用进行核定，目前北京市执行的天然气集中供热价格为30元/m2/a。热价数值标准热价元/m2/a采暖周期days1212,904供暖标准34元/MW258.3元/kW0.258冷价可以按照电制冷成本价和天然气制冷成本价格进行平衡，天然气制冷还需要电力和水冷等成本，所以以电力平均价格作为制冷成本价格是接近天然气制冷的实际成本，是比较合理的指标。各种电价气价下的制冷成本制冷成本高峰电价0.3067平峰电价0.1867

14、低谷电价0.0867平均值0.580.1933高峰天然气气价元/Nm31.800.1689低谷天然气气价1.400.1314供热制冷的节支情况分析：供热制冷的节约支出小时冷热量冷热量冷热价冷热节支3,093,248798,8762,939,9040.307901,571957497,640152,6100.187548,78279%1,087.041,7761,930,496498,57967%686.081,9241,319,7230.0871143767,093.12 15,814,163 3,813,669 十,燃料：在城市中使用小型燃气轮机主要使用清洁、安全的天然气燃料，在北京使用陕甘

15、宁气田天然气，西气东输工程第一阶段也将采用陕甘宁气。天然气热值：不小于34888.6kJ/Nm3（ 8333 kCal/Nm3 ）。陕甘宁天然气成分及特性具体成分如下：燃气储份分析表组成甲烷CH495.9494乙烷C2H60.9075丙烷C3H80.1367硫化氢H2S0.0002二氧化碳CO23.000水H2O0.0062高位热值MJ/Nm339.0051低位热值35.1597密度Kg/Nm30.7616比重0.589动力粘度U10-40.1056运动粘度V0.1385爆炸上限5.10爆炸下限15.36天然气单价：非采暖季节1.4元/Nm3 采暖季节1.8元/Nm3应用气价冬季天然气气价1.8执行周期月5夏季天然气气价1.4