燃气冷热电三联供

冷热电三联供●冷热电三联供属于分布式能源，可以实现规模化的能源阶梯合理利用。●分布式能源是相对于传统的集中式供电方式而言的，是指将发电系统以小规模、小容量(数千瓦至50MW)、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电能、热能和冷能的系统。概念●燃气冷热电三联供，即CCHP(CombineCooling,Heating&Power)，俗称“一气三吃”。●它主要是利用燃气轮机、燃气微燃机或燃气内燃机燃烧洁净的天然气发电，对作功后的余热进一步回收，用来制冷、供暖和提供生活热水。能源阶梯利用示意图基本原理燃烧室压气机涡轮发电机空气余热回收装置余热烟气排气电力负荷热水负荷采暖负荷制冷负荷天然气

补燃天然气燃气轮机冷热电三联供典型示意图优势特点能源利用率高：污染物排放低：经济性好适用范围广国家政府鼓励

一般大型发电厂的效率为35%~55%，扣除厂用电和线损率，终端的利用效率为30%~47%。而CCHP没有输电损耗,效率可达80%~90%。优势特点能源利用率高：烟尘：与燃煤相比，无烟尘的排放CO2：由于天然气单位热量含炭量比煤低50%，因此CO2的排放量要低56%SO2：排放浓度为1.43mg/m3（国家标准20mg/m3）NOX：排放浓度为51.53mg/m3（国家标准200mg/m3）符合国家环保要求污染物排放低：与常规供冷供热系统相比具有良好经济性方案产生热量产生电量总产出kWhkWh元燃气锅炉8.77802.026直燃机9.02202.082三联供3.9322.9063.669*热价0.231元/kWh（蒸汽），平均电价0.95元/kWh冬季采暖：以1m3天然气为标准三联供系统得到的经济效益比燃气锅炉采暖高81%；比直燃机采暖高76%三联供项目适用于：宾馆、饭店、高档写字楼、高级公寓、学校、机关、医院以及电力品质及安全系数要求较高和电力供应不足的单位或地区。●按照国家发改委能源局2010年热电联产发展规划及2020年远景发展目标：前景展望v到2010年全国热电联产装机总规模达到1.5亿千瓦，其中

1300万千瓦是燃用天然气，三联供装机约400万kW，形成约480亿元的市场。

v2010年北京大型燃气热电厂与小型冷热电联产的装机将

达250万千瓦，总耗气量约30亿m3。发展前景广阔相关国家政策法规

冷热电三联供系统主要由以下两大系统组成：发电系统（用于发电）余热回收系统（用于制冷和制热）系统组成发电设备燃气轮机燃气内燃机燃气微燃机余热利用设备余热锅炉余热直燃机常用设备燃气轮机：

●目前市场上多采用美国solar透平公司生产的小型燃气轮机加拿大普拉特·惠特尼公司生产的燃气轮机

发电设备

美国索拉公司小型燃气轮机项目单位Saturn20Centaur40Centaur50Mercury60Taurus60Taurus70Mars90Mars100Titan130燃机型号

土星20人马座40人马座50水星60金牛座60金牛座70火星90火星100太阳神130发电出力kW11813418423440725069672890611043912533千瓦燃耗kJ/kWh14987131661254192091209311281115551126511115燃耗量GJ/h17.74553.137.561.375.9104.7117.6139.3天然气消耗量m3/h50312801510106617432158297733443961燃机发电折热能GJ/h4.2512.315.2414.6618.2524.2232.6237.5845.12燃机效率%24.00%27.30%28.70%39.10%29.80%31.90%31.20%32.00%32.40%燃气轮机排烟温度0C512443502351496482468491482美国solar项目单位ST5RST5SST6L－721ST6L－795ST6L－813发电出力kW395457508678848燃料耗量GJ4.3577.829.8811.74单位燃耗KJ/kwh1100915319153851457513846发电效率%32.723.523.424.726排烟温度℃365587514589566烟气流量kg/hr79928280108001166414112余热回收量kW5111196133716551924热电综合效率%7585858585加拿大普拉特.惠特尼（P&W）

单位TG80进口空气流量kg/s0.81排气流量kg/s0.83热输出功率

(包括从油中回收的热)kW150进口水温OC70出口水温OC90排烟温度OC95水流量kg/s1.8发动机转速rpm68000电力输出功率kW80尺寸

L×W×Hmm3100×876×1955重量

kg1930微燃机：●英国宝曼动力系统公司(BowmanPowerSystem)生产的TG80系列微燃机，发电功率为80kW。“卡伯斯通”微燃机型号发电出力机组组合数C30微型气涡轮发电机组—低压天然气0-28kW2—20台C30微型气涡轮发电机组—高压天然气0-30kW2—20台C60微型气涡轮发电机组—高压天然气0-60kW2—20台机组可自由组合内燃机内燃玻机可寸以实脖现模持块化狂的组喊合，原灵活仍多变目前，炮市场上役性能较袋好的内冶燃机有盒：“康辈明斯伪”公禾司生灯产的俯内燃毒机“卡特寄比勒”者公司生加产的内诉燃机机组型号天然气为燃料机组输出（备用功率kW）机组输出（主供电功率kW）GNAA4.74.2GNAB7.87GNAC10.99.8GGDB16N/AGGFE3025GGHF5547GGHH75N/AGGKB10595GGKC110100GGKD115105GTA855-G1155139GTA855-G2179162GTA855-G3200180GTA14-G1210178GTA14-G2TBDTBDGTA19-G1265240GTA19-G2TBDTBDGTA28415372GTA38-G1490450GTA38-G2540490GTA38-G3590530GTA50-G1650585GTA50-G3780685“康明斯邮”内燃波机“理论燃翁烧比”届燃气别机组机组型号机组输出发动机型号发动机气缸排列转速315GFBA315kW/50HzQSK19G6缸直列1500转/分钟580GQHA580kW/50HzQSK38G12缸V型1500转/分钟875GQJA875kW/50HzQSK45G12缸V型1500转/分钟1160GQKA1160kW/50HzQSK60G16缸V型1500转/分钟1370GQMA1370kW/50HzQSV81G16缸V型1500转/分钟1540GQNA1540kW/50HzQSV91G18缸V型1500转/分钟1570GQMB1570kW/50HzQSV81G16缸V型1500转/分钟1750GQNB1750kW/50HzQSV91G18缸V型1500转/分钟2000GQRC-2000kW/50HzQSV91G18缸V型1500转/分钟“稀薄衔燃烧同”燃存气机器组机型单位G3306TAG3406TAG3406LEG3412TAG3508LEG3612SITAG3616SITA发电机额定输出功率kW110190350519102524003385发动机转速Rpm1500150015001500150010001000能量消耗（低热值）MJ/hr1451207337585044108102392533381天然气耗量m3/hr41.659.4107.7144.6309.9685.9957废烟气排量m3/hr4189041278250948153747251928废烟气温度°C540415450453445450446废烟气排热量MJ/hr2633826161166219954387445缸套冷却水出口温度°C99999999998888中冷器进口温度°C54323232325432发电热效率%27.293333.5337.0434.1436.1136.51供热效率%54.2747.3749.0741.3648.5534.334.5总热效率%81.5680.3682.678.482.6870.4171.01热电比%1991441461121429595“卡特比足勒”内撞燃机霍尼哈韦尔忧公司状生产掘的PA权RA崖LL名ON淘75微型涡征轮发电业机组其他发产品单位参数备注燃气型涡轮发电机最大发电量kW7515℃，标准大气压下，不包括变压器和燃气压缩机电耗，指变频器输出热电效率%28.515℃，标准大气压下的最大电力输出，燃料热值按地位热值计算输出电压V400还有208V、240V、415V、480V、600V可选，单相不平衡率10％以内长×宽×高mm2334×2163×1219重量kg1295不包括燃气压缩机、变压器和启动电源、天然气耗量m3/h≤9.3压力应≥0.62MPa(绝对压力)NOX排放量ppm＜5015℃，标准大气压下满负荷状况噪音db65按ANSI133.8余热盗利用真设备余热直组燃机（涨溴化锂探机组）棚：目前市凳场上的乌直燃机觉品牌有络：“远大跌空调”生产蚁的直夏燃机“大连三嗓洋”生产的屿直燃机“双良”生产的画直燃机热水滴烟气浩直燃笼机；烟气巷热水帽蒸汽餐直燃伏机等液，制冷、扁制热范冻围广，偿可以适元应不同热源桃。远大直掩燃机组根据热邪源的不凭同主要壳有：机型代号

BZHE152025304050657585100125150制冷量千瓦

kW174233291349465582756872989116314541745万大卡/时

104kcal/h152025304050657585100125150冷吨

USRt50668399132165215248281331413496制热量千瓦

kW13517922426935844958367276289711211349万大卡/时

104kcal/h11.615.419.323.130.838.650.157.865.577.196.4116机型代号

BZHE1752002503004005006008001000120016002000制冷量千瓦

kW2035232629083489465258156978930411630139561860823260万大卡/时

104kcal/h1752002503004005006008001000120016002000冷吨

USRt57966182799213231653198426463307396852916614制热量千瓦

kW157017912245268735824489538571768967107581435117933万大卡/时

104kcal/h13515419323130838646361777192512341542热水烟读气直燃夸机机型代号BZS/BZH/BZE152025304050657585100125150制冷量千瓦

kW174233291349465582756872989116314541745万大卡/时

104kcal/h152025304050657585100125150冷吨

USRt50668399132165215248281331413496制热量千瓦

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104kcal/h11.615.419.323.130.838.650.157.865.577.196.4116机型代号BZS/BZH/BZE1752002503004005006008001000120016002000制冷量千瓦

kW2035232629083489465258156978930411630139561860823260万大卡/时104kcal/h1752002503004005006008001000120016002000冷吨

USRt57966182799213231653198426463307396852916614制热量千瓦

kW157017912245268735824489538571768967107601435117933万大卡/时104kcal/h13515419323130838646361777192512341542烟气雹热水精蒸汽隙直燃常机型号BZ152025304050657585100125150制冷量kW174233291349465582756872989116314541745制冷量104kcal/h152025304050657585100125150制冷量USRt50668399132165215248281331413496制热量kW13517922426935844958367276289711211349制热量104Kcal/h11.615.419.323.130.838.650.157.865.577.196.4116型号BZ1752002503004005006008001000120016002000制冷量kW2035232629083489465258156978930411630139561860823260制冷量104kcal/h1752002503004005006008001000120016002000制冷量USRt57966182799213231653198426463307396852916614制热量kW157017912245268735824489538571768967107601435117933制热量104kcal/h13515419323130838646361777192512341542“远大浸”余已热直州燃机DG-清11H唉~83朴H系列DG曾-1疯1M爽~8丑2M系列MH狐C-枪20继(P过)~塌80清(P座)系列MK翠G1旷00介M(魄P)他~1胜80权M(帜P)系列MK脚G1可00租H(献P)念~1盲80移H(违P)系列拥有以延下五大舅系列，沟共计77种规萍格大连惜三洋港直燃脾机组DG速-1窃1H～83敞H系列24种规格陡制冷泻能力352催kW～5,8担12k市W供暖能躲力294饥kW～4,5姿35k灭WDG-载11M～82拾M系列23种规秩格煌制冷框能力352分kW～5,2良74k伪W供暖新能力294诸kW～4,撇41隐3k浆WMHC游-20软(P)～80(饭P)系列MKG稍100街M(P探)～180滔M(P骨)系列MK昏G1膝00阻H(滥P)～180吧H(P沸)系列30种规恢格载制冷撑能力70.费3kW～633竭kW供暖能租力57谢.9靠kW～53迷0k遇W烟气型暴溴化锂怖吸收式烟冷热水捞机组双良直六燃机组冷热安同时熟取出伏型常见捞的设抚计方松案（1）燃迈气轮证机+余热扬直燃沈机组系统嘱示意赶图如耍下（2）燃碑气轮僵机+余热势锅炉+双效蒸桂汽制冷允机+热交井换器系统示睛意图如熄下（3）微燃姿机+余热杯直燃仙机组系统示里意图如桥下（4）燃遣气内降燃机+余热直唱燃机组系统据示意顷图如枕下在北挂京地英区，历拥有感大量浙规模丽在50跌00来0m2左右的伴公用性册和商用废性建筑,研究制逃定这一健规模的巧热电冷迟一体化自综合技论术解决盾方案，毯对于北前京的环托境保护际、提高画电力供妥应安全堵和减缓仰电空调邻调峰压清力，以兼及北京柔的可持耻续发展种具有深映远意义禁。现以切“50叙00兔0m2级建筑趣分布式袭冷热电库联产妈”为例菊，说明豪冷热电标三联供眉的经济让性。方案队编写刚人员随：金红招光（贱博士蓬、中骡国科脾学院锐工程臭热物深理研输究所逐研究惨员、郑中国蚂能源厌网高养级顾损问）韩晓炕平（舅中国替能源颈网首副席信昨息主年管）范鹤锋海（江中国释能源膀网高响级技专术顾苍问妄华北谋电力流设计鸦院唉教授央级高馒级工肾程师助）江丽缓霞（烈博士区、中让国科摧学院狂工程携热物底理研骑究所介助理钉研究祥员）50替00淋0m2级建筑蹦分布式株冷热电删联产经济性倘分析燃气轮机设备投资美元750,000元6,202,500关税（含增值税）元1,860,750余热直燃机设备投资元2,469,060运费/工程安装费用元2,000,000预计工程总造价元12,532,310单位平米分摊元/m2250.65工程造似价估算预计纺工程耐总造退价1,2邀53万元四，这斗一费鲁用不夸包括榆土地坦费用余和建许筑物污内部校的暖姑通空查调系碌统的斧投资拜。So杠la城r踏Tu炊rb粱in康es生产亡的Sat冠urn旺20机组远大杀空调听生产劫的余扛热型顾溴化拉锂BH辈RS松2内50或Ⅶ机组机组设装备：发电节支元/a4983264制冷供热节支元/a3813669总收入元/a8796933kWh运行费用元/kWh0.065年运行费用元/a547560冬季天然气价格元/m31.8冬季燃气支出元/a2881742夏季天然气价格元/m31.4夏季燃气支出元/a2150257燃料支出元/a5031998总支出元/a5579558收益元/a3217374投资偿还周期A3.9燃气轮机部分偿还周期a2.8折旧周期A20设备折旧费元/a626615.5年节约支出元/a2590759.5投资收讽益年节约吗支出约259万元电力接危入：电力系推统示意往图So土la劣r燃气轮仿机可以镜与电网业同步供列电，通锦过一个黄安装在耀线路上倍的探测则器自动庸跟踪电层网送电怖的频率掉、象限协周波，套通过控疑制计算洲机对发驴电机的笛频率进搭行调节茫，并通击过控制拌燃气供解应量，铅来调节筑功率输丸出，可长以确保钥电力不泻反送上像网，保昼证用户毙电网和率公共电折网的安杂全运行挖。50,筋000平方姿米不身是一遵个绝障对的两条件州，要辱看项苗目的彻性质奇来决肃定。例如商繁店，每梯平方米暑的制冷滤量120横W，采暖疮量80W，而犹电量脸达到12仓0W，按这故个要求葡：制冷界仅满足24,雨000平方米绢，采暖脱仅满足28,是000平方米罩，电力欺仅满足10姿,0碑00平方米短。按照阶本方案掏确立的夕设计原问则，只铲能保证25,豆000废-30这,00签0平方米春的商业柏建筑的冬需求。如果司按照陈北京瓶地区丽节能吨建筑德的平蜓均值芒，制品冷量44春W，采插暖量34W，本方倒案的最刷大平均扭制冷面涌积65,摄250平方米喊，最大替平均采塘暖面积66疮,5柔00平方刚米。轧所以扬对于盘用热垒量较库低的烦节能弓建筑高，可片保证65梯,0私00平方及米建盘筑面资积。8-棉12万平方朋米的建雪筑可以芝考虑实蓄用2套系蓄统；12肌-2卷0万平构方米演的建山筑可侍以考晚虑使等用3套系统吴，多系锡统供能蚕的优点缘瑞为：一裤是安全例；二是开调节灵禽活性大岗。但再巷大的建脸筑物就挡最好选显用更大犹的燃气孟轮机系善统了。说明基本污参数卵：建筑面松积4.3万m2；空调街面积276毯45m2；三种贿方案解的比薪较：方案择一、厌直燃在机+电制冷方案二客、燃气湖锅炉+电空臣调（匙常规革方案成）方案三锤、内燃给机+烟气热闯水型溴具化锂直报燃机+电制铁冷机但（三舍联供犁方案魄）以“歇北京额汽车拢博览券中心——汽车博墓物馆”赖为例进馆行说明机组冠设备死：燃气彼内燃黎机1台：VG职F4涨8G浑SI挤D烟气热柔水吸收僻式溴化评锂制冷争机组1台：BZH解E20佩0风冷电筛制冷机总组1台：YSD徐ACA漆S35闹CFE

方案一直燃机+电制冷方案二燃气锅炉+电空调（常规方案）方案三内燃机+烟气热水型溴化锂直燃机+电制冷机（三联供）工程静态投资

万元859.86768.861190.78供冷量收入

万元197.48197.48197.48供热量收入

万元141.54141.54141.54年电费合计

万元65.53104.2965.53年发电收入合计万元00247.76年燃气费用

万元64.6237.22162.53年能源收入

万元208.87197.51358.72三联供最方案的幅年能源熟收入最鸡高，即运行隔费用盗最低；比常脱规方案扶节省161岭.21万元。投资顷及收饶益中国科般技促进房诚大厦位荒于北京秘东城区岸安定门鱼外大街指与和平末里中街苏路口东凑北角，赔与煤炭扔大厦、灭江苏大箱厦和东固西平行喂，并位汤于东侧匠。编号畏为30朝3#大楼肃。主楼层：地很下3层、地忍上14层，佳总建结筑面么积186殖00平方米饼；配楼：3层，股总建睬筑面抽积420纺0平方忌米。该大厦劣集办公像、酒店耳和商住略于一体接，是一朽个多功乳能，综缩慧合服务祥性建筑适。机组头设备咱：4台宝曼TG8怎0微燃侄机2台远大莫空调75万大兔卡级子余热颠溴化骡锂吸诵收式服制冷办机中国彼科技奖促进专大厦单位微燃机总造价万人民币459.64发电收益人民币1245345供冷热收益人民币1617329