CCHP_冷热电三联供技术说课.ppt

使用燃气轮机+余热锅炉的系统在冷、热负荷需求不大的情况下，如果燃气轮机满负荷运行，余热锅炉将产生过量的过热蒸汽。将这些蒸汽通入燃气轮机的燃烧室，进入透平膨胀作功，这样可以增加发电量，同时增加在热、冷负荷较低时的热效率。这种方案在运行中优先满足热（冷） 负荷。在冷、热负荷为额定负荷时，全部蒸汽用于供热、制冷，没有蒸汽注入燃气轮机燃烧室，此时运行情况与普通方案相同。随着冷、热负荷的降低，越来越多的蒸汽注入燃气轮机燃烧室，也就成了注蒸汽燃气轮机循环。在整个热负荷变动范围内，燃气轮机进口温度基本可以保持不变，这对热效率有利。由于蒸汽注入燃烧室，在一定程度上可以抑制NOx 的生成。 二、HAT联合循环 图6-2 　HAT联合循环 本方案发电部分与STIG联合循环方案相似，都是将蒸汽引入燃气轮机的燃烧室，为双工质联合循环，只是蒸汽产生的方式以及注入的位置不同。供热、制冷部分直接利用燃气轮机的排气提供驱动热能。使用饱和蒸发器代替余热锅炉，结构变得更加紧凑，同时水处理比较简单。由于有蒸汽注入燃气轮机，因此水的消耗将增加。 6.3 蓄冷（热）模块的应用 蓄热、蓄冷技术是实现用电、用能负荷移峰填谷的重要方法之一，其与冷热电三联供系统的结合使用是未来的发展趋势之一。 蓄冷系统的工作原理是在电力负荷很低的夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将 冷量以冰的形式贮存起来，在电力负荷较高的白天，也就是用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调负荷的需要，从而缓解空调系统的压力。 冰蓄冷系统的灵活性则表现在，很多写字楼在节假日通常都不提供中央空调服务，因为如果一个公司周末加班，可能只需要很少的冷量，而一旦启动中央空调，一台主机的制冷能力又非常大，系统无法运行。而冰蓄冷系统的优势是可以人为随时开关，使人们既能享受空调又不花费大量电费，经济实用。 蒸汽驱动的吸收式制冷和电力制冷与冰蓄冷的联合运行，对区域供冷系统也是极为有利的，这是因为：供冷可靠性大；当电力和燃气价格有不一致的涨落时，对用户有锁定成本， 风险分担的作用；实行峰谷电价及燃气费冬夏之分时，热、电、冷供应模块可灵活选择和调整运行，按照热、电、冷联供、自用电与发电上网（卖电）等不同方式，最大限度地减低供冷费用；吸收式制冷与电制冷和冰蓄冷的串联配合使用，可加大空调冷冻水的温差，使双效蒸汽溴化锂制冷机运行于效率高的区域。 目前冰蓄冷系统之所以还没有大规模普及起来，主要是因为峰谷电价政策优惠力度还不够，同时用户的投资费用有所增加。 在热量需求较大的情况下，为了防止电需求降低而废热量减少，可以使用备 用锅炉来补充所需的热量，在这种情况下也可以用蓄热装置将废热量较多时所产生的热量或冷量储存起来，到不够时用。 6.4 对低品位能源的利用 常规的冷热电系统是将回收的热量直接提供给用户，这种方式系统比较简单，设备投资小。如果附近有合适的低温热源，比如说河流、湖泊，或者是便于利用的太阳能、地热能等资源等，可以考虑让动力系统高温排气或者来自余热锅炉的蒸汽充当高温热源驱动吸收式热泵，从环境中获得一部分热量供给用户。采取热泵的方式可以大大提高能源的利用率，但这种方式对低温热源的要求较高，而且系统相对也比较复杂。必要时压缩式热泵也可以作为供热系统的一部分，直接供热给用户或作为吸收式热泵的低温热源。 同时，在“三北地区”冬季燃气使用高峰时段，三联供系统通过设置蓄热装置、各种类型热泵等措施，可减少燃气负荷。 7 结束语 由于对输入燃料的能量进行了梯级利用，冷热电联供系统具有很强的节能优势，能源转换过程中的不可逆损失少，能源利用效率可以高达70 %到90 %。使用燃料量的减少以及采用低排放的技术，使系统的污染物排放大为降低，从而减轻了对环境的压力，同时产生多种能量输出，可以有效应对用户的特殊需求。并且因余热供冷供热与发电共同分摊能源成本，从而降低了使用成本。同时DES/ CCHP发电在10 kV 电压下就地直供，避免了升降压和远程传输设备的电力损失以及运营费用；依靠大电网的巨大容量保证用户的供电负荷、电压和频率的稳定并可作为事故备用电源。夏季采用吸收式制冷，减少了制冷高峰时对电网的压力，同时增加了天然气的使用量，需求稳定，是天然气高效利用的一个极为重要的途径，也是天然气下游市场开发的一个重要渠道。系统资金密集度相对较低，建设快，因而容易上马。 综上所述，采用分布式供能系统是一条高效利用能源的好道路，是城市天然气利用的良好途径和城市能源建设的重要方面，可以缓解季节性电力短缺，改善生活环境。冷热电联供系统在很大程度上可以减轻我们所面临的问题。因