分布式能源系统优化设计.pptVIP

南京市某政府行政区燃气分布式能源系统优化设计 2014年5月04日 设计人：张润学 学号：201005441 燃气分布式能源定义 是指利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用，综合能源利用效率在70%以上，多建于负荷中心，安装于用户侧，是天然气高效利用的重要方式。 优点 与传统集中式供能方式相比，天然气分布式能源具有: 能效高: ≥70%，超超临界45%～48%；（梯级利用、近距离传输） 清洁环保: 无SO2、粉尘、固体废弃物排放，CO2只有煤电的60%； 安全性好: 就近生产就近使用 耗水: 只有煤电的1/3 用地: 只有煤电的30% ～ 40% 削峰填谷：降低天然气以及电力调峰压力 天然气分布式能源发展现状 起步阶段，投产项目主要集中上海、北京、广州等少数大城市。 长期以来，国内分布式能源发展举步维艰，鲜有特别成功的案例。 并网困难，经济成本高，不少已建天然气分布式能源系统处于闲置状态。 项目前期开发多,实际实施少，华电在全国范围内建一些示范项目。 天然气分布式能源发展制约因素： 资源：天然气供应紧张，价格高； 技术：系统集成及运行控制技术待提高； 设备：中小型及微型燃机仍依赖进口，价格贵。 政策：《电力法》电力特许经营 经济性：未体现节能、减排价值，与煤电比无竞争力。 燃气分布式能源系统有如下几种类型： (1) 燃气轮机+余热锅炉+蒸汽轮机+热交换器 （或蒸汽型溴冷机）； (2) 燃气轮机+补燃型余热锅炉+蒸汽轮机+蒸汽型溴冷机； (3) 燃气轮机+热交换器+烟气型溴冷机； (4) 燃气内燃机微型热电冷联产系统； (5) 燃料电池微型热电冷联产系统。 燃气分布式能源主要设备 原动机：燃气轮机、内燃机（热回收方式 烟气余热回收、机体热水余热回收） 余热锅炉 热交换器 溴化锂吸收式制冷机组 汽轮机 制冷机 控制系统 能量管理系统 余热锅炉 余热锅炉类型： 型式：自然循环/强制循环，卧式/立式，直流炉 压力级数：三压、双压或单压，一般无再热 蒸汽参数，和汽轮机或供热参数匹配 尾部烟气余热利用 旁路烟囱 补燃/不补燃 汽轮机 汽轮机类型： 型式：凝汽、抽汽、补汽、背压 进汽参数： 一般根据机组容量和排烟温度等确定，高压进汽多采用中压参数或次高压参数； 低压补汽参数对排烟温度有影响，可优化确定； 由于机组容量较小、参数较低，一般不采用再热系统； 抽汽级数、参数，和工业热负荷和采暖热负荷的匹配及优化。 制冷机 制冷机选型： 溴化锂吸收式制冷机组： 用于余热利用，可以采用：蒸汽型制冷机、热水型制冷机、烟气型冷水机组、烟气热水型冷水机组等； 可分为单效机和双效机，单效机COP约0.7，一般用于余热品味较低场合；双效机COP约1.4，一般用于余热品味较高场合； 带补燃式溴化锂吸收式制冷机组； 电制冷机，COP约4-5； 直燃机，直接利用燃气燃烧制冷，COP约1.4。 热交换器 换交热器主要有三种型式： 汽水换热器 余热锅炉产生的蒸汽或汽机抽汽可以通过汽水换热器制热水供热 用户使用； 热水换热器 内燃机的缸套冷却水也可以通过热水换热器制热水供用户使用； 烟气换热器 烟气也可以通过烟气-热水换热器直接制热水供用户使用。 我的工作进展 中期工作任务： 一、结束对政府办公楼A、B、C、D、E五区进行冷热负荷计算。 二、结束对办公楼五区的某一时刻电负荷做出大体估算。 三、结合冷热负荷与电负荷的计算结果选择出系统配置方式（以热定电），并初步选择相应的设备机组。 冷热负荷计算过程及结果 本次负荷计算为季节性负荷计算即设计符合 结果统计： 分类 夏季设计 冷负荷 夏季冷负荷 最大时刻 冬季设计 冷负荷 A 7014925.13 14 B 7270788.18 14 C 4298245.17 10 D 1866415.68 14 E 6639206.75 14 总负荷94 14