第五章冷热电联产技术的应用

1、1,第五章冷热电联产技术的应用,5.1 冷热电联产系统概况 5.2 冷热电联产系统节能分析 5.3 冷热电联产系统的应用与最新研究进展 5.4 小结,2,5.1 冷热电联产系统概况,建筑冷热电联产系统 Building Cooling Heating Power （BCHP） 建筑冷热电联产系统是利用能量的梯级利用原理，将发电、供热和制冷结合在一起的新型能源集成系统 建筑冷热电联产系统的一次能源利用效率和能源系统的安全性高于传统的分产式供应方式，作为清洁能源天然气的最佳利用方式，十分有利于环境保护,3,建筑冷热电联产,一次能源：以天然气、煤层气、地下气化气及沼气等气体燃料为主，以可再生能源为辅

2、，利用一切可以利用的资源 二次能源：以分布在用户端的热电冷联产为主，其他分布式能源技术为辅实现能源梯级利用 依靠现有电力系统和电网设施进行补充和支持 特点：零排放、智能化、信息化、一体化 能源供应可靠,4,5,建筑冷热电联产系统实现了能源从高品位（电能）到低品位（热能）的合理梯级利用，因而高效节能。 建筑冷热电联产系统的高效率和输送低能耗 在产生相同终端能量的情况下所消耗的燃料比传统的集中式供电所消耗的燃料要少 使用冷热电联产排出的污染物量和温室效应气体相应的减少 建筑冷热电联产系统可减轻环境污染，环保,6,建筑冷热电联产系统的难点：以热定电 确定恰当的热电比，以及最佳的运行控制 建筑冷热电联

3、产系统的本质： 回收发电系统所丢弃的排热、废热或余热，以提高综合能效，即在保证发电效率的前提下充分利用余热 建筑冷热电联产系统的优势： 综合效率和就近供能,7,冷热电联产系统集成机理 热能综合梯级利用原理 “温度对口、梯级利用” 关注利用热能的品位的同时，须分析不同设备对热能的利用效果以及所利用热能的数量，考虑系统的全工况性能。 热能的梯级利用是系统集成的核心,5.2 冷热电联产系统节能分析,8,热能梯级利用：按照各子系统的特殊需求向其提供合适品位的输入能流 高品位热能：优先用于对口的高温区域热力循环系统，即输出电能的动力子系统，如燃气轮机、内燃机、燃料电池、磁流体发电等 中品位热能：优先用于

4、对口的中温区域热力循环系统 用于汽轮机发电 生产、输出各种有效的冷、热能 低品位热能：用于对口的低温区域热力循环系统，或提供给有低温热量需求的系统，多用于提供冷、热能,9,10,多能源互补集成,11,5.3 冷热电联产系统的应用与最新研究进展,冷热电联产的应用与进展 动力子系统 燃气轮机 燃气发动机 燃料电池、磁流体发电等 热力子系统 离心式制冷机 吸收式制冷机 采用蒸汽喷射式热泵或吸收式热泵的热泵复合热电冷三联产 利用太阳能、地热等与联产系统耦合,12,制冷与供热中心的系统原理示意图,13,某区域式三联产系统示意图,14,小型蒸汽透平取代减压阀：蒸汽输送过程中，传统通过减压阀实现压力调节，能

5、源被无形的浪费。小型蒸汽涡轮发电机利用蒸汽压力降低而产生电能，从而从不经意的浪费过程中获取能源，可最大效能的利用蒸汽,15,地铁站制冷与供热中心的系统原理示意图,16,燃气发动机热电冷联产系统原理示意图,17,本章参考文献 1 龙惟定. 关于我国建筑热电冷联供技术发展路线的建议J. 暖通空调, 2005, 35(11): 35-39. 2 冯志兵. 燃气轮机冷热电联产系统集成理论与特性规律D. 北京: 中国科学院研究生院. 2006. 3 魏会东. 楼宇冷热电联产系统的配置分析与集成应用研究D. 上海: 上海交通大学. 2007. 4 蓝玉. 利用电厂余热的水源热泵空调系统的研究D. 大连: 大连理工大学. 2005. 5 李冰瑜. 分布式冷热电联产和海水淡化耦合系统研究D. 北京: 中国科学院研究生院. 2007,18,5.4 小结,随着中国经济对节能技术的迫切要求和对清洁能源天然气的高效利用，建筑冷热电联产系统将越来越多的走向实用和工程化