北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力火电火电动态技术正文

【干货】分布式能源(冷热电三联供技术)及其应用和开发(附项目)

2017-01-11 09:38来源:暖通南社关键词:分布式能源热电联产燃气轮机收藏点赞

投稿

我要投稿

三联供系统项目适用条件及应用

经济性原则:以热定电+燃机满发!

三联供系统适用项目特点

电价相对较高的公共用户

有冷、热负荷需求或有常年热水负荷需求的公共建筑

对电源供应要求较高的用户

电力接入困难的用户

需要备用发电机的用户

在目前政策、价格条件下,宾馆、综合商业及办公、机场、交通枢纽、娱乐中心、产业园区等用户适于采用三联供系统。

标准要点

适用条件:发电机总容量小于或等于15MW;

适用阶段:工程设计、施工、验收和运行管理;

供电系统运行方式:推荐与市电并网运行;

设计原则:电能自发自用、热(冷)电平衡;

能效指标

节能指标:年平均能源综合利用率应大于70%;

站址条件

独立站房或露天布置:燃气管道最高入室压力<2.5MPa;

建筑物地下一层、首层或屋顶布置: 燃气管道最高入室压力<1.6MPa;

发电机布置在建筑物地下一层或首层:单台容量≤3MW;

发电机布置在建筑物屋顶:单台容量≤2MW;

防爆泄压口:主机间、燃气增压机间、计量间;

事故通风口:主机间、燃气增压机间、计量间;

发电机并网措施

应设置自动同期装置;

电压偏差小于±5%;

频率偏差小于±0.2Hz;

并网线路应在用户侧适当位置设置明显断开点;

必须采取“逆功率保护措施”,保证联供系统只受电,不向公共电网输送电能。

三联供系统的经验性指标

能源利用率 >80%

增加占地 -10%~30%

增量投资回收年限 5~10年

发电成本 0.4~0.5元/kWh

并网与独立运行 均可。

机组配置原则

按需供给、适时匹配,达到冷热负荷的相对平衡

燃气蒸汽联合循环机组选型主要遵照“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”的原则,合理进行电力、供冷、供热设备的配置,做到按需供给、适时匹配,达到冷热负荷的相对平衡。

根据已确定的设计冷、热负荷,以及集中供热管网调度的稳定性,并考虑到联合循环热电厂的经济性,选定燃气蒸汽联合循环机组的容量,同时做到“充分利用余热”、“充分发挥发电能力”

选择两套联合循环供热机组以提高供热可靠性

为了供热机组的供热可靠性要求较高,可采用二拖一机组。仅一台汽轮机,当汽轮机故障,对外供汽需靠减温减压器供给,对供热的可靠性及电厂的效益影响较大。一拖一方案系统独立,运行灵活,调峰方便,供热可靠性高,联合循环机组按两套“一拖一”供热机组配置,以提供机组供热的可靠性。

是否选用补燃型机组

采用余热锅炉补燃的联合循环机组可以提高余热锅炉的产汽量,增加供热能力。但是由于补燃部分燃料利用效率较低、系统阻力增加,联合循环机组的效率会降低。

根据余热锅炉厂初步估算结果,采用烟道补燃,最大补燃量约为产汽量的20%,联合循环机组的效率会降低约3-4%,经济性较差。另一方面,采用余热锅炉补燃,增加了补燃需要的换热面积、燃烧器及投资,约增加800万元,一年中,仅在采暖期4 个月能利用补燃,在非采暖期,会增加系统阻力,降低整个系统的效率。

选择环保性能高的机组设计方案

环保的要求较高。联合循环机组选用低NOx 排放低的燃烧器,降低机组的排放污染物。对于噪音较大的转动设备(燃气轮发电机组、蒸汽轮发电机组、给水泵等)均布置在主厂房内,以进一步降低噪音对四周环境的影响。

采用效率较高的联合循环机组

考虑到天然气价格较高,机组采用联合循环运行方式,不考虑单循环运行,不设置旁路烟囱。尽量采用效率较高的联合循环机组,提高机组效率。

设置烟气余热利用系统,提高能源利用率

设置烟气余热利用系统,对不同的用户,做到温度对口、梯级利用,将烟气中的冷凝热进行回收,尽可能地降低烟气排放温度,提高能源利用率。

采用热泵机组,提高能源利用率

条件许可时,可采用热泵机组,设置循环水余热利用系统,提升循环水的余热来加热热网循环水或生活热水,提高能源利用率。

利用能源站的废水、废热,提高能源利用率

利用余热锅炉的定期排污水作为热网首站的部分补水,回收工质,利用余热。

暂不设置燃机进气冷却系统

燃气轮机受环境因素影响较大,环境温度越高,输出功率越低,且随环境温度增高,这种趋势越发明显。工程中应用的燃机进气冷却主要有蒸发冷却、喷雾冷却和预冷器冷却三种方法。均适用于高温、低湿度的地区。

经向南京汽轮机厂和西门子公司咨询,燃机厂可配套燃机进气冷却设备,国产设备投资约200万元,进口设备投资约1000万元。

西门子公司在亚洲地区未配套过设计进气冷却设备,只有在东南亚等高温地区个别燃机厂采用。南京汽轮机厂介绍国内目前投产的6B 型机组仅有济南钢厂1 台机组和天津滨海燃机电厂在投运后,技术改造中安装了中国船舶重工集团公司第703研究所自行研制的进气雾化冷却及湿压缩装置,由于存在叶片损伤问题,目前很少投运。

国内项目案例应用

蟹岛三联供能源中心(三联供+热泵+太阳能+冰蓄冷)

供能规模

19.6万平方米建筑供电

8.6万平方米建筑空调、生活热水

主要设备

燃气内燃机4台,总发电能力3000kW

余热烟气热水型冷温水机组

水源热泵

蓄热及蓄冰装置

蟹岛三联供系统原理图

 

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

分布式能源查看更多>热电联产查看更多>燃气轮机查看更多>