分布式能源系统优化设计

1、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：张润学设计人：张润学 学号：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:能效高能效高: 70%，超超临界45%48%；（梯级利用、近距离传输）清洁环保清洁环保: 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

2、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：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+

3、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） 余热锅炉余热锅炉 热交换器热交换器 溴化锂吸收式制冷机组溴化锂吸收式制冷机组 汽轮机汽轮机 制冷机制冷机 控制系统控制系统 能量管理系统能量管理系统 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

4、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

5、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 A70149