分布式供能冷热电联产系统介绍.pdf

内蒙古电力技术
2011年第29卷第1期
NNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
分布式供能冷热电联产象统介绍
Introduction of Distributed Energy Supply Cogeneration System of Cooling, Heating and Electrics
马德春
(内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020)
[摘要」介绍了分布式供能冷热电联产系统的组成,即发电设备、吸收式冷热水机组、余热
锅炉,及其工作原理,分析了系统和使用的燃料及应用范国,阐述了其可对能源分层使用,提
高能源的综合利用率及环保、安全等优点,并对目前推广应用分布式供能冷热电联产系统存
在的政策、技术及人才等方面问题进行了探讨。
关键词」分布式供能;冷热电联产系统;节能;环保
[文献标志码]C
文章编号]1008-6218(2011)01-0009-02
随着社会的发展和人民生活水平的提高,夏季1.2工作原理
供冷和冬季供热已经成为大、中城市提高生活质量
分布式供能冷热电联产系统流程如图1所示。
的要求。冷热电联产系统就是既能对用户供电又可压缩空气和燃料混合燃烧所产生的高温高压燃气在
以为用户供热和冷需求的分布式能源供应系统。若透平处膨胀做功获得轴输出回转力带动发电机发
使冷热电联产系统与公用电网相连,当区域缺电时,电,发电过程中同时排出高温烟气(温度在800
可从公用电网购电;当电力多余时,还可向公用电网℃左右),产生的废热由余热锅炉转换成热水或蒸
授电。分布式供能冷热电联产系统可节省一次能源汽,热水可直接供给用户或用于热驱动制冷机制冷。
30%左右,运营灵活,是目前节能、环保、高效的供能
模式リ
低温烟气
热水
分布式供能冷热电联产系统概述
冷媒水
吸收制
余热
低温
组成
冷装置
锅炉
热水器
冷水
分布式冷热电联产供能系统是指在用户附近
以小规模、分散式的方式布置,可独立输出电、冷或
蒸汽
细气排气
高温排气
热量的系统。目前,分布式供能冷热电联产系统主要
给水
是由以液体或气体为燃料的内燃机、燃气轮机、各种
空气
生活、采曖热水
工程用的燃料电池、余热锅炉、蒸汽轮机、溴化锂冷
小型燃
热水机组等有机组合起来的高效率的环保型冷热电
门气轮机「透
平
发电机
联供系统。应用分布式发电冷热电联产系统,可将发
电系统中排放出来的废热,用余热锅炉进行制冷(供
燃料燃烧室
热)或驱动空调冷(热)水机组运行,能量分步供给,
从而达到节能环保的目的。
图1分布式供能冷热电联产系统流程图
收稿日期]2010-06-25;修改日期]2010-12-24
「作者简介马德春(1962-),男,天津人,高级工程师,从事电力科技管理工作。
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马德春:分布式供能冷热电联产系统介绍
2011年第29卷第1期
当用户需求热能大时,可开启备用锅炉来补充不足人为破坏事故、意外灾害等造成外部大电网崩溃的
的热量。由于有备用锅炉,当用户用电减少、发电过情况下,可以保证用户的供电和空调需求,成为用能
程中产生的废热降低时,不会对用户用热(冷)产生孤岛,特别适合重要用户的用能需求。
影响。
(7)使用冷热电联产系统可增大天然气消费量
1.3使用的燃料
降低空调用电量,提高燃气管网利用率,降低燃气管
冷热电联产使用的燃料有天然气、油田伴生气、网的负荷差,使得供电、用气的消费比例趋于正常。
煤层气、污水处理厂沼气、垃圾填埋场沼气、生物沼
气、柴油煤油等,一般用户主要使用天然气。
3发展分布式供能冷热电联产系统存在的
1.4应用范围
问题
理论上,只要需求电力和空调的用户均适用于
应用冷热电联产系统,例如:大型仮店、大中型医院
(1)与国外相比,我国生产的优质小功率燃气
娱乐中心(附带滑冰场、游泳池)、综合大学、飞机场、轮机和微燃机比较少、影响分布式供能冷热电联产
体育和健身场馆、大型购物中心、大型写字楼、需要系统的发展。
冷热电负荷的工厂等。考虑到应用冷热电联产系统
(2)在使用天然气及销售热(冷)能、电能时,缺
的经济性,只有用户使用的冷热电负荷规模较大时,乏优惠政策的支持。
采用冷热电联产系统才比较经济合理。
(3)我国分布式供能冷热电联产系统的集成技
术还不成熟,经验不足,设备运行还不够稳定。
2分布式供能冷热电联产系统的优点
(4)分布式供能冷热电联产系统在与公用电网
并网时还存在许多问题,有待进一步研究解决。
(1)可减少公用电源由于停电等事故带来的影
(5)由于分布式供能冷热电联产系统分散供
响,并保证电力、热能的稳定供应。
能,单机功率小,发电效率低。
(2)夏季,由于大量地使用空调,造成用电紧
(6)分布式供能冷热电联产系统对使用单位的
张,而冷热电联产系统利用发电机组排放的余热制技术要求较高,运行维护技术人员也要达到相应的
冷(供热),为用户提供电能的同时还可以供冷、供技术水平。
热,减轻了公用电网在高峰负荷时的压力。
(3)冷热电联产系统可以对能源进行分层使4结语
用,使得能源综合利用率最高达85%。
(4)冷热电联产系统主要以燃气为燃料,一次
分布式供能冷热电联产系统节能效果明显,可
能源利用率可达80%以上。输送燃气损耗低,在终取得良好的社会和经济效益,符合国家的有关政策
端产生相同能量所消耗的燃料比公用电网供电所消规定,具有良好的发展前景和应用价值,值得大力推
耗的要少,排出的污染物(CO2、NO.SO.)和温室效应
气体减少,降低了对空气的污染程度。
(5)公用发电系统投入1种燃料(一次能源)获
参考文献
取1种二次能源(电能或热能),而冷热电联产系统
l1李水兵,岳建华,沈炳耘.冷热电分布式供能系统的应用和
投入1种燃料可获取2种以上二次能源。
发展燃气轮机技术,2008,21(3):4.
(6)冷热电联产系统与外部电网配合,可增加
编辑:王金丽
用户供电可靠性。当人们遇到不可抗争的自然灾害