热电冷联供系统的燃气特点

热电冷联供系统的燃气特点

与集中式发电-远程送电比较，燃气热电冷三联供可以大大提高能源利用效率：大型发电厂的发电效率一般为30%～40%；而经过能源的梯级利用cchp使能源利用效率从常规发电系统的40%左右提高到80～90%，且没有输电损耗。
热电产生过程就是天然气燃烧产生热量，然后通过能量转换得到电能或机械能。天然气在燃气轮机或发动机中燃烧产生电能或机械能用于空气调节或压缩空气，泵水等，在这个过程中，热能没有浪费而被利用，并被广泛应用。废热回收锅炉生产蒸汽用于工艺加热、空气调节、空间加热及工商业蒸炉等。
以燃机为核心的燃气冷热电三联供系统方式有多种，基本方式有两种：燃气机（包括内燃机、燃气轮机等）+余热吸收式制冷机（余热直燃机），如图1，以天然气为燃料送入燃气轮机燃烧发电后，高温排气进入余热吸收式制冷机（余热直燃机），夏季供冷、冬季供热，根据冷负荷、热负荷的需要可补燃天然气。
图2为燃气机（包括内燃机、燃气轮机）+余热锅炉+蒸汽吸收式制冷+电制冷机+燃气锅炉的流程示意图。天然气送入燃气轮机燃烧发电后，高温排气送入余热锅炉制取蒸汽，蒸汽经分汽缸至蒸汽溴化锂吸收式制冷机；冬季蒸汽经分汽缸至换热器制取热水供热。根据建筑群夏季的冷负荷需要，不足冷量由电动压缩制冷机提供；冬季不足热量由热泵和燃气锅炉提供。
图1、图2两种燃气冷热电联供系统示意图及设备配置是基本的方式，依据具体工程项目的实际情况可以变化为多种系统和设备配置方式。对于采用燃气内燃机的CCHP，由于该机型有2类以上的余热介质，即缸套等余热热水和高温排气余热等，其CCHP系统和设备的配置与上述图示有一定差异，但其余热利用也是采用余热溴化锂吸收式制冷机或热水/蒸汽型溴化锂吸收式制冷机，也可将热水或蒸汽直接用于需要热水/蒸汽的场所。
图1 燃气轮机——余热吸收式制冷机示意图来源：《燃气冷热电三联供的能量消耗分析研究》作者：陈霖新、唐艳芬、王建
热电冷联供
图2 燃气机+余热锅炉+
LiBr制冷+电制冷+燃气锅炉示意图
1－燃气机 2－余热锅炉 3－LiBr制冷机 4－燃气锅炉5－电制冷机（含热泵型） 6－换热器 7－分汽缸
来源：《燃气冷热电三联供的能量消耗分析研究》作者：陈霖新、唐艳芬、王建