暖通空調(diào)新進(jìn)展-分布式能源技術(shù)

1、我國暖通空調(diào)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用第四講區(qū)域冷熱電三聯(lián)供技術(shù)& 分布式能源技術(shù)分布式能源技術(shù)分布式能源技術(shù)分布式能源技術(shù)熱電聯(lián)產(chǎn)的定義一次能源通過燃燒既能夠生產(chǎn)電能或機(jī)械能，又可以回收廢熱用于供熱的聯(lián)合生產(chǎn)過程。如果和制冷過程結(jié)合起來還可以達(dá)到供冷的目的。熱電聯(lián)產(chǎn)概述我國確定熱電聯(lián)產(chǎn)的條件應(yīng)符合下列指標(biāo)：一 是總熱效率年平均大于45%。二 是單機(jī)容量50MW以下的熱電機(jī)組，其熱電比年平均應(yīng)大于100%；單機(jī)容量50MW200MW的熱電機(jī)組，其熱電比年平均應(yīng)大于50%；單機(jī)容量200MW及以上抽汽凝汽兩用供熱機(jī)組，在采暖期內(nèi)熱電比應(yīng)大于50%。熱電聯(lián)產(chǎn)概述世界熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢主要體現(xiàn)在八個方面

2、:比例逐步提高;采用大型供熱機(jī)組;推廣使用潔凈煤熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù);全面研究節(jié)能技術(shù);實施熱能消費計量;使用清潔燃料;采用分布式能源系統(tǒng);投資、經(jīng)營市場化。熱電聯(lián)產(chǎn)分類根據(jù)熱電聯(lián)產(chǎn)所用的能源及熱力原動機(jī)形式的不同，分為汽輪機(jī)熱電廠型; 燃?xì)庹羝麩犭姀S型; 天然氣熱電廠型; 核能熱電廠型;熱泵熱電廠型和生活垃圾焚燒熱電廠等幾種類型。熱電聯(lián)產(chǎn)概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電聯(lián)產(chǎn) 是指使用一種燃料，在發(fā)電的同時將產(chǎn)生的余熱回收利用，做到能源梯級利用與傳統(tǒng)的集中式供電相比，這種小型化、分布式的供能方式，可以使能源的綜合使用率提高到 85 以上，一般情況可以節(jié)約能源成本的30-50以上由于使用天然氣等清潔能源，降低

3、了二氧化硫、氮氧化物和二氧化碳等溫室氣體的排放量，從而實現(xiàn)了能源的高效利用與環(huán)保的統(tǒng)一，減低了碳排放 每1000 m2 辦公室需要150170KW的制冷輸出冷熱電三聯(lián)供原理熱力 4.4kW可燃?xì)怏w電力 3.8kW(天然氣)成本概算=3.8kW(度)電+4.4kW熱能 1立方標(biāo)準(zhǔn)天然氣 維修折舊= 費用冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述冷熱電三聯(lián)供概述GE JANBACHER 燃?xì)鉄犭娐?lián)供機(jī)組吸收式溴化鋰冰水機(jī)組斯洛伐克工廠冷熱電三聯(lián)供示意圖電力輸出吸收冰水機(jī)冷卻塔熱輸出流失天然氣熱電聯(lián)共機(jī)組熱電聯(lián)供系統(tǒng)提供了熱,冰水,和電力 冷卻系

4、統(tǒng)中的熱水成為吸收式冰水機(jī)組的推動能量. 燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的廢氣可成為蒸汽發(fā)生器能源，為高能雙效式冰水機(jī)組提供蒸汽. 在寒冷的季節(jié)，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組可以為現(xiàn)場提供熱力需求. 產(chǎn)生的電力可以申請銷售給電網(wǎng)或者供現(xiàn)場使用.冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)與傳統(tǒng)制冷技術(shù)的對比優(yōu)勢 使用熱力運行，利用了低價的 “多余能源” 吸收式冰水機(jī)組內(nèi)沒有移動件,節(jié)省了維修成本 冰水機(jī)組運行無噪音 運行和使用周期成本低. 采用水為冷卻介質(zhì), 沒有使用對大氣層有害的物質(zhì).土耳其Altinmarka 食品廠熱電聯(lián)供2臺JMC 320 GS-NL 天然氣機(jī)組2096kW 電力輸出2308kW 熱力輸出2002-11 啟用用途 為可可生產(chǎn)提供蒸汽德

5、國科隆機(jī)場 熱電冷三聯(lián)供工廠機(jī)組類型: 4 臺 天然氣 JMS 616 GS-N.LC電力輸出: 7,744 kW熱力輸出: 8,800 kW (RW/FW 70/95C)制冷輸出: 3,900 kW ( 使用2臺冰水機(jī)組)3,300 kW(尖峰時段使用2 臺壓縮式機(jī)組）調(diào)試時間: 1998-11月西班牙 CERABRICK 磚廠熱電聯(lián)供6臺 JMS 620 GS-NL 天然氣機(jī)組16332kW 電輸出17394kW 熱輸出1999-9月 啟用窯爐干燥用德國 Muhheim 地區(qū)熱力公司機(jī)組: 2臺天然氣JMS 629 GS-NL電力輸出: 5432kW熱力輸出: 5516kW啟用:1998-

6、11月匈牙利 Linden Repcelak 熱電聯(lián)供3臺 JMC 320 GS-N.LC燃料:低熱值天然氣電力輸出: 3195kW熱力輸出: 3447kW啟用: 2003-12月用途:天然氣廠余氣利用我國國家的政策支持十一五期間支持并建設(shè)了一大批區(qū)域性熱電廠在大氣污染防治法、節(jié)約能源管理暫行條例、節(jié)能技術(shù)政策大綱、節(jié)能法等文件中都明確提出要鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)在1998年開始執(zhí)行的國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄中也包括熱電聯(lián)產(chǎn)的項目國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、電力部、建設(shè)部于1998年2月17日又頒布了關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的若干規(guī)定。支持和鼓勵在中國發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)項目上海市政府的政策支持批準(zhǔn)的優(yōu)惠的

7、天然氣價格:每立方米人民幣2.40-2.84元可能降低到2.04元進(jìn)口CHP設(shè)備，免征進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口增殖稅政府投資的項目，優(yōu)先使用分布式供能系統(tǒng)支持分布式供能系統(tǒng)電力并網(wǎng)支持企業(yè)在本市投資建立專業(yè)化的能源服務(wù)供應(yīng)公司（ESP）由市政府組織相關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，促進(jìn)CHP關(guān)鍵設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化生產(chǎn)由市相關(guān)部門做好設(shè)計施工等標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂，促進(jìn)CHP推廣應(yīng)用節(jié)能法的監(jiān)督管理限期達(dá)標(biāo)分布式能源發(fā)展情況及應(yīng)用廣州大學(xué)城廣州大學(xué)城位于廣州市番禺區(qū)小谷圍島，面積約18平方公里。規(guī)劃功能劃分有10所大學(xué)園區(qū)、中心南北商業(yè)區(qū)、中心湖信息共享區(qū)。2002年底動工建設(shè)，2004年9月一期工程完成，3萬大學(xué)生入讀

8、。 2005年二期工程完成，近9萬學(xué)生入讀。計劃招生人數(shù)1820萬，教職工及科技人員8.510萬，規(guī)劃人口3540萬。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷系統(tǒng)概況總裝機(jī)冷量近11.28萬RT（39.7萬kW），總蓄冰量近26萬 RTH。廣州大學(xué)城設(shè)四個區(qū)域供冷站：第一冷站裝機(jī)容量10.2萬KW（2.9萬RT）；第二冷站裝機(jī)容量11.2萬KW（3.18萬RT）；第三冷站裝機(jī)容量8.9萬KW（2.5萬RT）；第四冷站裝機(jī)容量9.5萬KW（2.7萬RT）；冷水管網(wǎng)總長度將近120公里。已建成十所大學(xué)使用區(qū)域供冷的單體建筑約280棟，總建筑面積近352萬平方米，占規(guī)劃總裝機(jī)冷量的約65%，工程總投資：一期(10所大學(xué)用

9、)5.73億元，二期(全島使用)8.59.0億元 ，平均每冷噸工程投資約0.80.85萬元， 4個冷站建筑面積約4萬平方米。十所大學(xué)預(yù)計年售冷量約1.82.58億KWH，全部完成后預(yù)計年售冷量約為4 5億KWH。廣州大學(xué)城廣州大學(xué)城組團(tuán)公園(11500 RT)第三冷凍站裝機(jī)容量 33060 KW(9400 RT)裝機(jī)容量 47128 KW(13400 RT)大學(xué)城主體公園第二冷凍站裝機(jī)容量 70692 KW(20100 RT)廣州大學(xué)廣州美術(shù)學(xué)院第四冷凍站廣州大學(xué)城京珠高珠江河速公路第一冷凍站裝機(jī)容量 40446 KWG天燃?xì)庥酂徨仩t尾氣蒸氣發(fā)電機(jī)G電力電力輸送電網(wǎng)第二三四冷站電制冷蓄冰第一冷

10、站高溫水蒸氣換熱生活熱水用戶高溫水蒸氣用戶用戶空氣進(jìn)氣冷卻設(shè)備用戶空調(diào)設(shè)備2 C13 C冷水電力輸送電力輸送3 C13 C冷水高溫水蒸氣吸收式制冷+電制冷燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)一 期 2x4.2萬 KW 蒸 氣一 期 2x1.5萬 KW電力130 C廣州大學(xué)城大學(xué)城能源綜合利用系統(tǒng)冷水供進(jìn)氣冷卻用戶空調(diào)設(shè)備高溫水或蒸氣吸收式制冷+電制冷第一冷站第一冷站部分用戶部分38C32C+32C13 C二次管網(wǎng)及板換間部分38C8C8C3 C廣州大學(xué)城大學(xué)城區(qū)域供冷系統(tǒng)美國芝加哥城市區(qū)域供冷芝加哥的區(qū)域冷站總峰值負(fù)荷97428RT，蓄冰容量309400噸時，削峰電量35900千瓦，所服務(wù)的區(qū)域供冷系統(tǒng)總冷量為200

11、000RT（負(fù)荷系數(shù)0.487,裝機(jī)容量減少51.3%)。區(qū)域供冷系統(tǒng)由四個冷站組成，其中芝加哥商業(yè)大廈二號冷站,峰值冷量29578冷噸，蓄冰裝置的蓄冷容量125000RTH(438MWH) ，削峰電量13200千瓦。美國芝加哥城市區(qū)域供冷第二制冷站第一制冷站美國芝加哥城市區(qū)域供冷第四制冷站第三制冷站美國芝加哥城市供冷3#站夜景美國芝加哥城市區(qū)域供冷美國芝加哥城市區(qū)域供冷冷凍站設(shè)在藍(lán)十字保險大廈B2層美國芝加哥城市區(qū)域供冷3#92層英油摩天大樓54層普天壽大廈藍(lán)十字保險大廈美國芝加哥冷站供冷服務(wù)客戶美國芝加哥城市區(qū)域供冷襄 樊 天 然 氣 公 司 為 了 推 廣 冷 熱 電 三 聯(lián) 供 技 術(shù) ， 在 自 己新建 的 辦 公 樓 做 了 示 范 工 程 ， 采 用400 千 瓦 的 內(nèi) 燃 發(fā) 電 機(jī) ，所發(fā)的電力供給辦公和加氣站用電；發(fā) 電 機(jī) 的 高 溫 尾 氣 ， 驅(qū) 動 余 熱 （ 煙 氣 型 ） 直 燃 機(jī) ， 為辦公樓提供制冷、采暖?？?的 天 然 氣 利 用 效 率 達(dá) 到86% 以 上 ， 而 單 純 的 發(fā) 電 機(jī) 效率 只 有38% ， 這 就 大 大 提 高 了 能 源 的 利 用 效 率 ，節(jié) 省了 能源。襄樊天然氣公司天然氣價格年發(fā)電量年天然氣成本年回收余熱折合產(chǎn)汽量鍋 爐產(chǎn)蒸汽成本2元/立方米162.4萬千瓦時98.2萬元3962