燃气冷热电三联供技术介绍

无接缝冷热电三联供模式:

发电机向建筑送电,非电空调用烟气热水制冷制热,不发电或少发电时用天然气补燃制冷制热。

蒸汽型冷热电三联供模式:

热电厂汽轮机利用高压蒸汽发电,发电送入城市电网,发电后低压蒸汽供给蒸汽非电空调。

冷热电三联供电力接入—并网:

根据我国目前法律法规,能源站发电可在能源站内使用,不向公共电网输送电能,发电电压与配电区电网相连,并要符合《分布式电源接入电网技术规定》Q/GDW480-2010的要求。

能源站内燃机发电机出口电压为10.5kV或400kV,并入能源中心变压器,在进线侧设有逆功率保护装置,防止向电网返送电,发电不足部分由市电补充。发电机组故障时,全部由市电供电。

冷热电三联供核心部分:

冷热电三联供核心部分—燃气内燃发电机:

燃气内燃发电机技术已很成熟,在国际上有很多著名制造商。如美国GE颜巴赫、德国MDE公司、美国康明斯公司、美国卡特比勒公司、美国瓦克夏公司、芬兰瓦锡兰公司等。

比较项

燃气内燃机

燃气轮机

微燃机

容量(kW)

20-5000

1000-500000

30-250

发电效率(%)

25-42

21-36

18-28

综合效率(%)

70-90

50-70

50-70

燃料供应压力

低、中压

中、高压

中、高压

噪音

高(中)

中

中

NOX含量(ppm)

较大

小

小

燃气发电机:

燃气内燃机生产历史悠久,设备技术成熟,各种配套设备及控制系统都已经形成模块化组合,与发电机组的联合应用稳定、可靠,发电机组也已经形成了从小到大的系列化产品,在5000kW以下的发电容量范围内具有较多的选择。由图可见,当电负荷在50%~100%范围内变化时,燃气内燃机发电效率变化趋势较平缓,具有良好的变工况特性。

燃气微燃机单机容量较小,一般在250kW以下,但是其发电效率及综合热效率均较低,生产厂家也较少,相应的设备价格较高。

燃气轮机发电机单机容量较大,较为成熟的设备单机容量一般大于3000kW,多数单机容量大于10000kW。

冷热电三联供核心设备—烟气热水直燃机:

CCHP系统是发电机与直燃机的技术整合,形成无接缝的冷、热、电联产系统,其显著特征是直燃机直接回收发电机烟气(或缸套水),而不经过中间2次换热,转化为冷、热能量,系统能源效率比传统热电联供提高20%以上。

由于大量发电机烟气进入烟气热水直燃机高温发生器,进入的烟气量比常规直燃机的烟气量高5-6倍,产生的烟垢量亦高出5-6倍,烟垢对高温发生器的腐蚀作用很强。烟气热水直燃机只能采用便于清理烟垢的烟管式的高温发生器,而不能采用不能清理烟垢的水管式的高温发生器。

冷热电三联供核心设备—缸套水余热回收系统:

冷热电三联供核心设备—冷却系统:

外水循环将98℃热水通过空调或冷却塔冷却到88℃。

当溴化锂空调不工作或制冷量很低时,温控三通阀将热水引到辅助热交换器冷却,以保证发电机组的热量及时散掉。

同时通过控制温控三通阀和水泵保证进空调的水为恒温恒压状态。

辅助热交换器和空调用冷却塔2台,后冷却水冷却塔1台。

三台变频缸套水循环冷却泵,两台后冷却水循环冷却泵。