天然气冷热电三联供系统发现状与研究进展

《天然气冷热电三联供系统发现状与研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、福建工程学院课程考核论文课程名称：暖通空调新技术学生姓名：代彦强学号：3130907328成绩：任课教师：蒋小强考核年度：2016-2017-1天然气冷热电三联供系统的应用现状和研究进展代彦强（建环1303,3130907328）摘要：天然气冷热电三联供系统是以天然气为一次能源建立在能量梯级利用基础上，实现制冷、供热及发电过程一体化的多联产总能系统。本文详细阐述了天然气冷热电三联供系统的技术原理、系统组成，分析了其积极作用，并结合国内外天然气冷热电三联供系统的发展应用现状和研究进展,分析目前天然气冷热电三联供在我国发展的制约条件并提

2、出新型的三联供系统形式。关键词：天然气冷热电三联供；现状；前景；进展1研究背景在工业化和城市化的推进进程中，能源与环境问题已经成为我国经济和社会发展的主要矛圧。同时，一次能源的紧缺、环境持续恶化是目前人类共同面对的全球性问题。用天然气替代燃煤发电供热，其发电效率及环保效益显著，但劣势是燃气成本过高同时缺少燃气资源，人力促进天然气冷热电联产技术的发展，必将显著改善我国，特别是城市的环境质量及用能品质。2天然气冷热电三联供系统介绍2.1技术原理天然气冷热电三联供系统（以卜•简称冷热电三联供系统，即CCIIP/CombincdColdHe

3、atandPower或DES）,是指将天然气燃料同时转换成三种产品：电力、热或蒸汽以及冷水，并将其一体化的多联产供能系统，是分布式能源的表现形式之-。冷热电三联供供能模式较传统的分散式供能模式而言，其能源综合利用效率可在80%以上。天然气燃烧后的高品位能量在三联供的动力系统中用于发电，动力系统排放的热量品位相对次Z,可用于提供冷、热等中、低品位产能，进而形成冷、热、电三种能量的联合供应。具体来讲就是以“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”原则将小型化、模块化的发电系统布置在用户附近，利用城市管道天然气为燃料发电供用户使用，同时把

4、发电过程屮发电机组产生的冷却水和排气中的余热用热交换系统，回收生产热水或蒸汽供用户采暖、洗浴或制冷,以此实现能量的梯级利用，使得能源综合能源利用效率大大提高。2.2系统组成及设计模型图1所示为典型的天然气冷热电三联供系统循环，系统燃烧天然气带动发电机向建筑物供电，燃烧后的烟气通过余热锅炉或直接驱动澳化锂吸收式制冷机为建筑物供暖、制冷和提供生活用热水。整个系统包含由原动机（如燃气轮机、燃气内燃机等）及发电机构成的动力系统、离心式制冷机和吸收式制冷等机构成的制冷系统、余热锅炉和辅助锅炉热泵机组等构成的供热系统。图1天然气冷热电三联供系统

5、循环示意图天然气冷热电三联供系统利用高品位热能发电，低品位热能采暖或制冷，实现对一次能源最合理的梯级利用。翌动吸收式制冷机1II徐放图2天然气冷热电三联供系统能量梯级利用示意图如图2所示，原动机以天然气为原料带动发电机发电，出】」烟气高于1000°C的高温段部分继续用于驱动发电机发电，500°c-800°c的屮温部分驱动余热锅炉或余热溟化锂供冷、供热，ioo°c左右的低温部分用于提供生活用热水，其余的不能再继续被利用的废热排放到空气屮，整个过程实现了能量梯级利用。与集屮式发电一远程送电比较，天然气冷热电三联供系统的能量梯级利用可人人

6、提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放，减缓我国能源开发和环境保护的压力，促进我国可持续发展战略的实施。2.3积极作用2.3.1提高电力供应可靠性改革开放以来，我国社会和经济高速发展，对电力的需求逐年快速增长，对电力供应的依赖程度也逐年升高，然而，从2003年美国、加拿大大面积停电事故和2008年我国南方地区冰雪灾害可以看出，在我国现冇的人电网系统构架下,我们不论进行多大的技术和资金投入，都不可能完全避免类似停电事故的发生，未来要真正做到捉高电力供应的可靠性，就必须对大电网系统进行修补性的改善，为此，契合低碳理念，发展以天然气

7、为燃料的冷热电三联供系统，可谓是治愈大电网结构性缺陷的重要良方之一。冷热电三联供系统因为靠近用户侧，可以有效减少6%~7%的输电线损，解决长途输电、多层变电、配电设施建设的困难，减轻走廊负担，另一方面，在真止意义上的智能电网环境卜•，冷热电三联供系统既可以作常规供电电源，又可作为应急备用电源，能够保障部分重耍用户的电力供应安全。2.3.2提高能源综合利用效率冷热电三联供系统可以一体化向用户提供冷、热、电等多种能源，并根据用户需求的不同，能够实现不同品质能源的供应，较传统通过电力來满足冷、热供应的独立系统而言，实现了不同循环的冇机整合

8、与梯级合理化利用。冷热电三联供系统的综合能源利用率可达80%以上，有效提高了能源的使用效率，比单纯的燃油电厂、燃气电厂、燃煤电厂以及在诸多工业企业小配建的屮、小型锅炉要高出许多。2.3.3削电峰填气谷近年來，在全国范围内空调用电占电力