燃气三联供技术介绍.ppt

1、，新能源公司，燃气三联供技术介绍，点击此处编辑副标题，2010年7月，三联供工艺设备配置，分布式能源系统中常用的发电设备，余热条件，主要设备，三联供系统按规模可分为区域三联供(DCHP)和建筑三联供(BCHP)，其工艺形式应根据项目特点和所选主要设备确定。热电联产系统主要由发电设备、余热利用设备及相关主辅设备组成。经常涉及的发电设备有燃气轮机、燃气内燃机、微型内燃机、燃气外燃发动机和燃料电池，其中燃料电池和燃气外燃发动机由于成本高而没有得到广泛应用。因此，燃气轮机、燃气内燃机和微型内燃机是目前热电联产系统中使用的主要发电机。微型燃气轮机发电机组，单机功率：30250kw；发电效率：1733；噪

2、声：6070 db(a)；余热烟气：温度250290，小型燃气轮机发电机组，功率500,6000kw，发电效率2432，余热烟气：温度400530，燃气内燃机发电机组，是国内外分布式能源系统中应用最广泛的发电机组，功率505000kw，发电效率2443，余热烟气。废热和热水：供水温度90110、回水温度7097、发电机组、燃气内燃机、燃气轮机、微型内燃机性能参数比较、容量(千瓦)、发电效率(%)、综合效率(%)、燃料启动时间、燃料供给压力、噪声氮氧化物含量(ppm)、20-5000、22-40、70-90、1000-500000、22-36、50-70、6min-1hr、330 热水/蒸汽型吸

3、收式空调机组、烟气型、吸收式空调机组、烟气热水型吸收式空调机组、余热锅炉、吸收式空调机组、燃气轮机发电机组、燃气轮机：由压缩机、加热工质设备(如燃烧室)、汽轮机、控制系统和辅助设备组成。 大型机组制造商ge、西门子、三菱、阿尔斯通、中小型机组制造商GE Yenbach、R-R、SOLAR、Holland、OPRA、微型机组制造商CapStone、燃气轮机性能特点，燃气轮机发电机具有体积小、运行成本低、寿命周期长(大修周期约为6万小时)、出口烟气温度高、氮氧化物排放率低等优点。发电机的输出功率受环境温度影响很大。当大气温度从15降至-20时，工作效率提高255%，效率提高6%；当大气温度从15降

4、至40时，功率下降17#%,效率分别下降5%和8%。燃气轮机发电机组余热利用系统简单高效。燃气轮机发电机组通常需要亚高压或高压气体。内燃机是一种热力发动机，它将液体或气体燃料与空气混合，直接输入机器进行燃烧，产生热能，然后将其转化为机械能。该内燃机具有体积小、质量小、运动方便、热效率高、起动性能好的特点。然而，内燃机通常使用石油燃料，并且废气含有高含量的有害气体。机组制造商卡特彼勒、GE yanbach、Cummings、wasilan、荷兰，燃气内燃机的温度、性能特性。燃气内燃机发电机的突出优点是发电效率高，环境变化(海拔和温度)对发电效率的影响小，所需气体压力低，单位成本低。当然，也存在一

5、些缺陷，如废热利用复杂，氮氧化物排放量稍高，主要表现在：(1)独立能源，地理环境影响最小，在高温和高海拨下能够正常运行。一般来说，海拔每升高300米，内燃机的功率输出就会降低3%；环境，每增加1，内燃机的功率输出减少0.32%。可以直接用我溴化锂制冷机组，LiBr，熔点549，沸点1265。它的一般性质类似于盐，是一种稳定的物质，不变质，不挥发，不溶于大气，极易溶于水。溴化锂水溶液由溴化锂和水组成，其性质与纯水有很大不同。纯水的沸点只与压力有关，而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关，还与溶液浓度有关。在溴化锂吸收式制冷中，水用作制冷剂，溴化锂用作吸收剂。溴化锂吸收式制冷机主要由发电机、冷凝器、蒸

6、发器、吸收器、换热器和循环泵组成。制造商湖南远大和江苏梁爽。动力循环原理，热机循环分析，燃气轮机具有大循环流量，高功率，小污染，结构紧凑，高可靠性，极高的废热能，氧含量可以不冷却再燃，各种先进循环需要高压气源，部分负荷效率下降，气候条件对性能有明显影响。燃气内燃机具有较高的循环率和部分负荷效率，起动速度快，负荷跟踪性能好，投资成本低，现场维护气体压力低，安全性好，维护成本高。余热仅限于中低温利用，空气污染和脱氮低频噪声大。蒸汽-燃气联合循环具有高输出功率和高发电效率，适用于区域供热和制冷系统。它运行效率高、污染小、余热利用方式多样、设备复杂、投资高、周期长。目前，只有天然气和液体燃料占据很大面

7、积，燃气轮机的工作原理很简单，燃气轮机的理想循环布雷顿循环Q，燃料压缩机p1，T1，p2，T2，wc，燃烧室冷却器q2，P3，T3，燃气轮机wT p4，T4，循环，pv，Ts，图p，f，2，3，s，e，s，1，4，v，T，p，3，吸热q1=h3 h2=cp (T3 T2)，2，4，放热Q2=h4h1=T，3 ，3 ，3 wC=h2 h1=cp (T2 T1)，2 2，4，4，循环净功wnet=q1q2=wt WC，1，4 ，s，热效率t=1=1 q1 CP (T4 T1) CP (T3 T2)，1=MT4 T1T2 T3 T2，1，燃气轮机机组循环的热效率只与增压比有关，它越大，热效率越高，t

8、=1，T1T 2，=11， T3 T4 T2 T T T T T，T3，T1，循环净Wnet=wtwc=(H3 H2)(H2 h1)=CP(t3t 4)CP(t2t 1)，Wnet=cpt1(，1)=cpt1 (34321) t1t1t1t3t1t1，循环加热比是=，Wnet=cpT1(，1，1，1)，2，let，dWnet d，=0，最佳压力比wnet，max=，2(1)，以及相应的最大净功wnet，max=cpT1 (1)，(注燃气轮机装置的实际循环，T，3，T=Wt，2，2，4，wt=h3h4=t (h3h4)，1，s，m f，n，g，WC=h2h1=，1 c，s，(h2)，5，提高燃气

9、轮机循环热效率的措施，再生，T，3，P6，T6，P3，5 P4，T4，e，f，g，h，在再生加热的基础上，采用分级压缩，中间冷却，分级膨胀，中间再加热，内燃机循环燃气轮机的燃烧过程是在热机外的燃烧室中进行的。根据不同的燃烧方式，活塞式内燃机分为：空气和燃料的混合物在气缸中被压缩，并用电子火花塞点燃。(或柴油机)(3)从热力学过程的观点来看，即空气在气缸中被压缩后，燃料被喷射，并且燃料被压缩的高温空气的温度直接点燃和燃烧。溴化锂吸收式制冷循环、吸收式制冷机的工作原理，图19.1吸收式制冷机和蒸汽压缩式制冷机的工作原理，(一)吸收式制冷机；(二)蒸汽压缩式制冷机和吸收式制冷机的工作原理与蒸汽压缩式

10、制冷机相同，蒸汽压缩式制冷机利用液态制冷剂在低温低压下蒸发汽化，同时吸收制冷剂的热量，产生制冷效果，降低制冷剂的温度。不同之处在于吸收式制冷使用二元溶液作为工质对，二元溶液由两种不同沸点的物质组成。其中，低沸点物质是制冷剂，高沸点物质是吸收剂。吸收式制冷机有两个循环，即制冷剂循环和溶液循环。吸收式制冷系统必须有四个热交换装置：发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器。这四个热交换装置，辅以其他辅助设备，构成了吸收式制冷机。吸收式制冷机制冷剂循环的工作原理：来自发电机G的制冷剂蒸汽将热量释放给冷凝器C中的冷却剂，并冷凝成液态高压制冷剂。高压液体由膨胀阀EV节流至蒸发压力，然后进入蒸发器E，液体制冷剂在蒸发

11、器E中蒸发成低压制冷剂蒸汽，同时吸收制冷剂的热量，产生制冷效果。低压制冷剂蒸汽进入吸收器A，然后吸收器/发生器组合将低压制冷剂蒸汽转化为高压蒸汽，从而完成制冷剂循环。节流膨胀，当焦耳-汤姆逊系数为正时，气体将冷却下来，否则它将升温。吸收式制冷机的工作原理，溶液循环：在吸收器a中，来自发生器的稀溶液吸收来自蒸发器的低压制冷剂蒸汽，从而成为浓溶液，吸收过程中释放的热量被冷却剂带走。来自吸收器的浓溶液由溶液泵P增压，然后输送到发生器G.在发生器中，浓缩液被低级热能加热至沸腾。由于发生器中的压力不高，低沸点的制冷剂蒸汽被蒸发，浓缩液变成稀溶液。来自发生器的高压稀溶液由膨胀阀EV节流至蒸发压力，然后返回

12、吸收器完成溶液循环。吸收式制冷机的工作原理吸收式制冷机制冷剂循环的冷凝、节流和蒸发三个过程与蒸汽压缩制冷相同。区别在于吸收式制冷以热源为主要动力，消耗热能，而蒸汽压缩式制冷消耗机械能。吸收式冰箱主要使用两种二元溶液，即氨水溶液和溴化锂水溶液。氨溶液中的氨是制冷剂，水是吸收剂。在溴化锂水溶液中，水用作制冷剂，溴化锂用作吸收剂。溴化锂水溶液，即溴化锂吸收式制冷机，用于空调工程。溴化锂在20时的溶解度可达108克左右，已经饱和。1.溴化锂有很强的吸水性；2.溴化锂水溶液具有很强的吸湿性；3.溴化锂和水的沸点相差很大；溶液浓度可达60%左右，溴化锂的沸点为1265。4.如果溶液温度过低或浓度过高，容易

13、发生结晶；5.对金属的强腐蚀性；6.对人体无毒无害。危害：1、方法：添加缓蚀剂减少腐蚀。腐蚀产生氢气等不凝性气体，该装置装有自动抽气装置以消除2。铁锈和铜锈容易造成堵塞。溴化锂吸收式制冷机蒸汽式、热水式、直燃式单效机组根据驱动热源的利用方式分为双效机组，根据机组结构分为单缸式、双缸式、三缸多缸式和多效机组。高温烟气双效型、高温烟气补燃双效型、三能双效型、烟气热水双效型、低温烟气再燃双效型、低温烟气热交换再燃双效型、能效型，发电机和直燃发动机的技术集成形成无缝冷热电联产系统， 其特点是直接燃烧发动机直接回收发电机烟气(或缸套冷却水)，热量转化为集中供电，传输距离长，能源形式单一，大量热能不能利用

14、，能源浪费严重。 该系统安装在用户附近，是一种合理的能源梯级利用模式。它不仅提供低成本的电力环境保护，如果能源的不合理使用导致大量的温室气体如CO2、NOX和SO2的排放，将导致地球的气体，气候变化和环境灾难，使能源得到有效利用，大大减少温室气体和污染物的排放和释放，减少污染控制的投资，有效地促进环境的改善，具有巨大的社会和环境效益。在电力和燃气行业，电动空调负荷增加了电网的季节性峰谷差，完全避免了电动空调与电网之间的电力竞争局面，有效改善了电网负荷的不平衡，提高了电厂设备的负荷率；燃气或发电、余热制冷和供热的使用弥补了夏季用气量的严重不足，改善了电与气的不相容性，并管理了能源结构。安全方面，

15、电力制冷的大量增加使得电网的电力负荷迅速膨胀，直接威胁到供电的安全性和稳定性。该系统能够提供可靠的电能质量和供电安全，特别是对供电安全稳定度高的用户，使电网极其脆弱的供电方式不再威胁用户，摆脱停电、电网崩溃、突发灾害(如地震、风雪、人为破坏、战争等)等突发事故造成的供电和危机。)，避免因停电造成的巨大经济损失。用户、系统匹配方式、功率、冷、热负荷容量的灵活匹配，不受冷、热、电负荷的相互制约，可与不同类型、规格、尺寸的发电机组匹配，满足各种建筑冷、热、电负荷的要求。该装置可以使用多种能源。控制采用“余热利用优先”的原则。当余热不足或机组不运行时，采用内燃机补燃方式，为用户提供多种能源选择，保证系统的经济性和可靠性。大规模集中管理，促进了区域空调的快速发展，大大降低了机组总装机容量，减少了设备总投资，提高了制冷和供热设备的系统效率，同时保证了燃料的集中管理，获得了廉价的燃料，最少的人员配备等。并有效降低系统运行成本。用户，系统回收余热，取消压力容器(余热锅炉和复杂的水系统)，不仅方便了机房系统的管理，避免了城市灾害，减少了城市中心宝贵的土地占用，节省了系统设备的投资。系统设计非常简单，有暖通空调和电源设计经验的工程师可以开始BCHP系统设计。系统使用寿命长，运行可靠；该系统噪音低，可以安装在城市的任何地方。该系统安装简单，维护方便，集成度高，可实现远程监控和无人管