平顶山学院天然气冷热电三联供能源系统可行性分析

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1、第30卷第5期平顶山学院学报Vol．30No．52015年10月JournalofPingdingshanUniversityOct．2015平顶山学院天然气冷热电三联供能源系统可行性分析姬鹏飞，薛喜昌，侯杰(平顶山学院电气信息工程学院，河南平顶山467099)摘要:以平顶山学院为例，根据冷热电三联供的特点从能源消耗评测平顶山学院采用冷热电三联供系统的可行性、可发展性，同时提出了平顶山学院能源结构发展的一些建议．关键词:天然气;冷热电三联供;能耗;经济中图分类号:TK114文献标识码:A文章编号:

2、1673－1670(2015)05－0044－03素影响较小;另外，与电网互为备用，具有相对的可1天然气冷热电三联供系统靠性及稳定性．天然气冷热电三联供系统，即CCHP(Com-2．3环保效益好binedCooling，HeatingandPower)，是一种能量梯级首先天然气作为清洁能源，使天然气三联供系利用系统、典型的分布式能源，具有供应电力、节约统具有很好的环保性能，其能耗远低于常规能源系能源、改善环境的功能;是提高能源利用效率、治理统，产生的氮氧、碳氧等化合物少，污染物排放降大气污染的有效

3、手段;是与我国的可持续发展战略低;其次，在系统制冷环节中采用的制冷剂是溴化［1］相一致的能源供应系统．锂而不是会对大气臭氧层造成破坏的氟氯烷类，因［3］天然气冷热电三联供是指以天然气为燃料来此，冷热电联供系统具有良好的环保效益．驱动内燃机或燃气轮机等燃气发电设备产生供用2．4三联供系统的应用范围户需求的电力资源，而发电后产生的余热可以利用由于天然气三联供系统具有良好的经济效益余热回收设备向用户供冷、供热．这种能源供应模和环保效益，以及安全性、占地面积小、投资相对较式实现了能源的梯级利用，其综合能源

4、利用效率可小、易建成且见效快的特点，适用于供电稳定性较以达到70%以上，使系统的一次能源利用率得到高的大型医院、学校、政府机关、大型酒店等建筑相［4－5］了极大提高;与并网电力作为能源互补，也相应地对集中、冷热负荷较稳定的区域．［2－3］增加了整个系统的经济性及效率．3天然气冷热电三联供实例分析2天然气冷热电三联供系统的特点3．1学校概况学校目前主要建筑如表1所示．2．1能源综合利用率高2表1学校建筑万m天然气冷热电三联供不仅能用高品位的能量区域办公楼宿舍食堂艺术楼化学楼图书馆教学楼来发电，而且发

5、电后产生的低品位的能量来制冷和面积2．711．42．82．41．24．28．4制热及供应生活热水，其能量的梯级利用能使能源2综合利用率达到82．2%［1］;另外能源产品多样性，由表1可知，学校主要建筑面积共45万m，使得分布式供能系统在很大程度具有适应性、经济目前学校主要是行政办公区以及家属区供冷供热．性，可以使年能源消耗费用得到相当数额的节省．在各个区域都有日常用电，月总用电量为80～1002．2能源供应安全性高万度，用电均来自市政电网．天然气冷热电三联供是一套相对独立的供电、3．2能耗的经济性

6、分析供冷、供暖的系统，并且安置在用户附近，受外界因天然气冷热电三联供系统需要根据用户需求，收稿日期:2015－04－08作者简介:姬鹏飞(1983—)，男，河南省平顶山市人，硕士，平顶山学院电气信息工程学院助理实验师，主要研究方向:高能物理与光电材料．第5期姬鹏飞，薛喜昌，侯杰:平顶山学院天然气冷热电三联供能源系统可行性分析·45·12进行设备组合，笔者采用经济性比较好的燃气轮用来制冷的能量为:5．4×10J;12机+蒸汽型溴化锂吸收式冷水机+余热锅炉这种用来制热的能量为:6．1×10J．组合方式

7、进行研究分析，发电30%、余热70%的能以行政办公区建筑面积为例:效比组成，使用余热供冷、供热及生活热水，原理见一个月空调制冷负荷消耗能量为:2．3×121210J＜5．4×10J;图1．蒸汽型吸收式制冷机的制冷效率为80%，则一个月空调制热负荷消耗能量为:3．1×系统制冷效率为70%×80%=56%;余热锅炉的121210J＜6．1×10J．热效率为90%，则系统的供热效率为70%×［6－8］从数据上看，发80万度电的同时，所产生的制90%=63%．冷量和制热量可供2倍行政办公区的建筑面积使用，

8、另外，所产生的热水也可供生活用水使用;而20万度电却仅仅满足部分办公区供暖供热的需求．若日常用电的80万度是传统用电，则:加上行政区空调制冷用电，则满负荷运行费用为:81万元;加上行政区空调制暖用电，则运行费用为:93图1天然气冷热电三联供系统原理万元．由表4可知，若以目前学校的运行情况来看，电费按0．56元/度计算，天然气销售价格为373100万度传统用电的费用最少，比较经济;若考虑2．79元/m，天然气的热值为3．85×10J/m，关到行政办公区空调满负荷制冷(冷热电三联供产于