《北京燃气设计院冷热电三联供.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北京燃气设计院冷热电三联供.pptx（50页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、燃气冷热燃气冷热(ln(ln r)r)电三联供技术及应用电三联供技术及应用北京市煤气热力工程北京市煤气热力工程(gngchng)(gngchng)设计院设计院有限公司有限公司第一页，共50页。汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分布式能源与冷热电三联供三、三联供常用(chn yn)设备及系统形式四、三联供系统优势及适用项目特点五、三联供工程介绍六、三联供工程实施常规流程第二页，共50页。一、北京市天然气用气量发展一、北京市天然气用气量发展(fzhn)(fzhn)概述概述 1、1997年-2007年北京市天然气用气量(qling)1997年2007年十年期间
2、(qjin)，北京市的天然气用量年均增长约4亿立方米，年均增长率达到37以上。第三页，共50页。一、北京市天然气用气量一、北京市天然气用气量(qling)(qling)发展发展概述概述 2、北京市规划(guhu)天然气用气量规划至2020年，北京市年用气量(qling)将达到180亿立方米。至2025年，北京市年天然气用气量(qling)将达到200亿立方米。充足的气源为发展三联供系统提供了良好的气源保障。第四页，共50页。一、北京市天然气用气量一、北京市天然气用气量(qling)(qling)发展概发展概述述 3、北京市2008年用气量(qling)2008年北京市天然气用气量(qling)
3、示意图 2008年北京市全年天然气用量达到54亿立方米。冬、夏季高峰日用气量之比接近10：1，用气结构不尽合理。万立方米月份第五页，共50页。一、北京市天然气用气量发展一、北京市天然气用气量发展(fzhn)(fzhn)概概述述 巨大的冬夏季供气峰谷差造成管线(gunxin)资源的极大浪费，也对天然气管网安全运行构成极大威胁。2008年冬季用气高峰日用(ryng)气量曲线2008年夏季用气高峰日用气量曲线调整天然气用气结构已成为保障天然气管网安全稳定供气的关键。2008年冬、夏季高峰日天然气用气量示意图第六页，共50页。汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分
4、布式能源与冷热电三联供三、三联供常用设备及系统形式四、三联供系统优势及适用项目特点五、三联供工程(gngchng)介绍六、三联供工程(gngchng)实施常规流程第七页，共50页。二、分布式能源二、分布式能源(nngyun)(nngyun)与冷热电三联与冷热电三联供供1、冷热(ln r)电三联供技术 楼宇式天然气冷热电三联供技术是一项先进的供能技术，它首先利用天然气燃烧做功产生高品位电能，再将发电设备排放的低品位热能充分用于供热和制冷，实现了能量(nngling)梯级利用，因而是一种高效的城市能源利用系统，是城市中公共建筑冷热电供应的一种新途径。30%发电52%余热利用18%废热排放100%天
5、然气能源效率：燃气冷热电燃气锅炉能源效率：燃气冷热电燃气锅炉燃气锅炉效率：燃气锅炉效率：90%90%为低品位能源（热能）为低品位能源（热能）燃气冷热电联供系统效率：燃气冷热电联供系统效率：30%30%40%40%高品位能高品位能源（电能源（电能)+)+50%50%低品位能源（热能）低品位能源（热能）能量的做功能力：电能能量的做功能力：电能=4 45 5倍热能倍热能第八页，共50页。3、三联供系统(xtng)基本原理-能源的梯级利用二、分布式能源二、分布式能源(nngyun)(nngyun)与冷热电三联与冷热电三联供供高温(gown)段1000以上电能驱动热泵驱动吸收式制冷机排放除湿供热生活热水
6、中温段100500低温段100以下排放第九页，共50页。2、分布式能源与冷热(ln r)电三联供技术二、分布式能源二、分布式能源(nngyun)(nngyun)与冷热电三与冷热电三联供联供燃气冷热电三联供系统属于分布式能源。分布式能源是相对于传统(chuntng)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15MW)、模块化、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热和冷能的系统。第十页，共50页。国内三联供发展国内三联供发展(fzhn)(fzhn)历程历程1997年，上海建成2-3个示范项目；1999年，北京市开始着手进行燃气冷热电三联供系统(xtng)的调研和工程试
7、点工作；2002年，北京市科学技术委员会课题立项楼宇型天然气冷热电联供系统(xtng)应用研究与示范；2004年，上海市发改委等五委、局颁布关于本市鼓励发展燃气空调和分布式供能系统(xtng)的意见；2005年，上海市建设和交通委员会颁布分布式供能系统(xtng)工程技术规程（试行版）；2006年，建设部行业标准启动燃气冷热电联供工程技术规程；2007年，国家发改委出台天然气利用政策鼓励燃气冷热电联供应用；2008年，上海市建设和交通委员会修订分布式供能系统(xtng)工程技术规程及相关鼓励政策2009年，国家能源局新能源规划鼓励燃气冷热电联供应用第十一页，共50页。冷热电三联供技术冷热电三联
8、供技术(jsh)(jsh)研究研究北京市科学技术委员会2002年课题：楼宇型天然气冷热电联供系统应用(yngyng)研究与示范 调研国内外燃气冷热电三联供系统的发展现状及配套政策；针对北京市能源结构特点分析研究燃气冷热电三联供系统在北京推广应用的可行性；分析不同形式燃气冷热电三联供系统的特点、应用范围及冷、热、电负荷的优化配置；通过(tnggu)示范工程总结冷热电三联供系统运行管理经验；提出推广应用楼宇型冷热电三联供系统的政策建议。课题主要研究内容与思路第十二页，共50页。燃气冷热燃气冷热(ln(ln r)r)电联供工程技术规程电联供工程技术规程建设部行业标准 燃气冷热(ln r)电联供工程技
9、术规程2006年完成标准初稿；2007年标准编制组全体会议讨论修改；2008年向全国相关单位及专家征求意见；2009年完成送审稿；2009年下半年审查(shnch)会；报批；标准编制进度计划第十三页，共50页。燃气冷热燃气冷热(ln(ln r)r)电联供工程技术规程电联供工程技术规程适用条件：发电机总容量小于或等于15MW；适用阶段：工程设计、施工、验收和运行管理；供电系统运行方式：推荐与市电并网运行；设计原则：电能自发自用(zyng)、热（冷）电平衡；标准(biozhn)要点能效指标节能指标：年平均能源综合利用率应大于70%联供系统配置指标：余热利用率应大于60%年平均余热利用率=年平均能源
10、综合利用效率=第十四页，共50页。独立站房或露天布置：；建筑物地下一层、首层或屋顶布置：燃气管道最高入室(r sh)压力MPa；发电机布置在建筑物地下一层或首层：单台容量3MW；发电机布置在建筑物屋顶：单台容量2MW；防爆泄压口：主机间、燃气增压机间、计量间；事故通风口：主机间、燃气增压机间、计量间；燃气冷热燃气冷热(ln(ln r)r)电联供工程技术规程电联供工程技术规程站址条件(tiojin)第十五页，共50页。应设置自动同期装置；电压偏差小于5%；频率偏差小于；并网线路应在用户侧适当位置设置明显(mngxin)断开点；必须采取“逆功率保护措施”，保证联供系统只受电，不向公共电网输送电能。
11、燃气冷热燃气冷热(ln(ln r)r)电联供工程技术规程电联供工程技术规程发电机并网(bn wn)措施第十六页，共50页。汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分布式能源与冷热电三联供三、三联供常用设备及系统形式四、三联供系统优势及适用项目特点(tdin)五、三联供工程介绍六、三联供工程实施常规流程第十七页，共50页。燃烧室压气机涡轮发电机空气(kngq)余热(y r)回收装置余热(y r)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三、三联供常用设备及系统形式三、三联供常用设备及系统形式冷热电三联供系统典型示意图第十八页，共50页。发
12、电机余热回收(hushu)装置排气电力(dinl)负荷 补燃天然气缸套水内燃机冷热(ln r)电三联供系统典型示意图三、三联供常用设备及系统形式三、三联供常用设备及系统形式燃气内燃机空气天然气余热烟气热水负荷采暖负荷制冷负荷第十九页，共50页。三联供系统常用(chn yn)设备发电设备燃 气 轮 机(rnqlnj)燃气内燃机燃气微燃机三、三联供常用设备及系统三、三联供常用设备及系统(xtng)(xtng)形形式式第二十页，共50页。余热(y r)利用设备余热(y r)锅炉三、三联供常用三、三联供常用(chn(chn yn)yn)设备及系统形式设备及系统形式余热直燃机三联供系统常用设备第二十一页
13、，共50页。三、三联供常用设备三、三联供常用设备(shbi)(shbi)及系统形式及系统形式小型燃气轮机内燃机微燃机容量范围（kW）5002500021000028300发电效率（%）203825451232余热回收形态400650烟气400600烟气；80110缸套水；4065润滑油冷却水250650烟气所需燃气压力（MPa）1.02.20.20.40.8NOx排放水平（ppm）（含氧量15%）65300（无控制时）825（低氮燃烧）250500（无控制时）825各类发电装置(zhungzh)特点第二十二页，共50页。三、三联供常用设备及系统三、三联供常用设备及系统(xtng)(xtng)形
14、式形式系统运行(ynxng)模式一年之中在有冷热负荷的冬夏季运行有常年热负荷（如生活热水(r shu)负荷）的用户全年运行一日之中在电力价格较高的时段运行当发电机与市电并网运行时，发电机组连续、满负荷运行，经济性好当发电机独立运行时，发电机满足尖峰负荷需求，负荷率低、效率低三联供系统电力并网技术成熟，通过成套设备自动实现第二十三页，共50页。三、三联供常用三、三联供常用(chn yn)(chn yn)设备及系统设备及系统形式形式机房(j fn)设置靠近供电区域的主配电室泄爆、防火、通风、建筑间距等同燃气锅炉房燃气轮机(rnqlnj)机壳内自带CO2灭火装置备用发电机停电时启动，设置不间断交流电
15、源满足辅机设备用电第二十四页，共50页。汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分布式能源与冷热电三联供三、三联供常用设备及系统形式四、三联供系统优势及适用项目特点五、三联供工程介绍六、三联供工程实施(shsh)常规流程第二十五页，共50页。四、三联供系统优势及适用项目四、三联供系统优势及适用项目(xingm(xingm)特点特点清洁环保，减少排放 CO2、SO2能源梯级利用，综合能源利用率高与大型电网互相支撑，供能安全性高 对燃气和电力(dinl)有双重削峰填谷作用 节约城市用地，节省建设投资 投资回报率高 1、三联供系统(xtng)优势第二十六页，共50页
16、。电价相对较高的公共用户有冷、热负荷需求或有常年热水负荷需求的公共建筑对电源供应要求较高的用户电力接入困难(kn nn)的用户需要备用发电机的用户四、三联供系统优势四、三联供系统优势(yush)(yush)及适用项目及适用项目特点特点2、三联供系统适用项目(xingm)特点在目前政策、价格条件下，宾馆、综合商业及办公、机场、交通枢纽、娱乐中心、产业园区等用户适于采用三联供系统。第二十七页，共50页。能源利用率 80%增加占地(zhn d)-10%30%增量投资回收年限 510年发电成本 元/kWh并网与独立运行 均可四、三联供系统四、三联供系统(xtng)(xtng)优势及适用项优势及适用项目
17、特点目特点3、三联供系统(xtng)的经验性指标第二十八页，共50页。四、三联供系统优势及适用项目四、三联供系统优势及适用项目(xingm)(xingm)特点特点天然气生产能源产品价值(jizh)对比天然气生产(shngchn)能源产品价值（元/m3）热量32MJ/m3供热29MJ/m3供热16MJ/m3供电3供冷20MJ/m3供电3商业高峰电元/度商业平均电元/度冷40元/m2、热30元/m2第二十九页，共50页。四、三联供系统优势及适用项目四、三联供系统优势及适用项目(xingm)(xingm)特点特点年单位(dnwi)平均耗气量（Nm3/m2）发电机组耗气量总耗气量第三十页，共50页。汇
18、报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分布式能源与冷热电三联供三、三联供常用设备及系统形式(xngsh)四、三联供系统优势及适用项目特点五、三联供工程介绍六、三联供工程实施常规流程第三十一页，共50页。五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍序号项目名称发电机组形式发电机组装机项目阶段1燃气集团指挥调度中心内燃机725kW+480kW2004年9月运行2次渠城市接收站微燃机80kW2003年9月运行3中关村软件园燃气轮机1200kW在建4中关村国际商城燃气轮机24300kW在建5文津国际大厦内燃机21160kW2009年6月运行
19、6北京会议中心9#楼内燃机2525kW2008年5月运行7京丰宾馆内燃机900kW2008年12月运行8蟹岛绿色生态园内燃机2600kW+21200kW在建9清华大学超低能示范楼内燃机170kW2005年9月运行10北京南站燃气轮机21600kW建成未运行北京市已实施(shsh)三联供工程列表第三十二页，共50页。建筑面积(jin zh min j)32000m2燃气内燃机发电机组2台烟气热水型冷温水机组2台1、北京市三联供系统工程介绍(jisho)燃气集团(jtun)调度指挥中心五、三联供工程介绍五、三联供工程介绍第三十三页，共50页。微燃机+余热(y r)直燃机微燃机：80 kW余热(y
20、r)直燃机：15 万kcal/h燃气集团(jtun)次渠门站五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍第三十四页，共50页。中关村软件园建筑面积(jin zh min j)万平方米。三联供系统主要设备燃气轮机余热直燃机标准直燃机1200kW3489kW3489kW中关村软件园五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍第三十五页，共50页。中关村国际商城建筑面积 35万平方米，以商业(shngy)建筑为主。三联供系统主要设备燃气轮机余热直燃机标准直燃机24345kW29300kW9300kW中关村国际(guj)商城五、三联供工程五、三联
21、供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍第三十六页，共50页。建筑面积(jin zh min j)12 万平方米，五星级酒店、公寓。三联供系统主要设备内燃机余热直燃机电制冷机燃气锅炉2*1160kW2*1745kW2*700RT1.4MW+4.2MW清华科技园A-02（文津国际(guj)大厦）五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍第三十七页，共50页。建筑面积 万平方米集酒店、会议(huy)、餐饮为一体的四星级酒店2008年奥运会时将作为奥运媒体酒店接待媒体记者作为北京会议(huy)中心配套设施，还需满足北京市各种大型会议(huy)期间与会代表入住的
22、要求三联供系统主要设备内燃机余热直燃机标准直燃机燃气锅炉2*525kW3489kW3489kW 1.86MW京会花园酒店（北京会议中心9#楼）五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍第三十八页，共50页。燃气内燃机4台，总发电能力3000kW余热烟气(yn q)热水型冷温水机组水源热泵蓄热及蓄冰装置 万平方米建筑供电 万平方米建筑空调(kn dio)、生活热水 五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍蟹岛三联供能源中心供能规模主要设备第三十九页，共50页。五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍大型
23、(dxng)发电机热泵(r bn)机组太阳能蟹岛三联供系统原理图小型发电机供电备用锅炉生活热水供电供电供电余热余热机组余热电源采暖蓄热水槽湖水备用冷却制冷冷却制冷冷却供热热源供热制冷供冷蓄冰槽第四十页，共50页。五、三联供工程五、三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍蟹岛三联供系统能源(nngyun)利用发电(fdin)发电余热水源热泵湖水主要供能源中心热泵、水泵用电吸收制冷、供热与太阳能热水系统联合供应生活热水夏季日间供冷、夜间蓄冰冬季日间供热、夜间蓄热发电机备用冷却夏季制冷循环冷却冬季热泵循环低温热源第四十一页，共50页。五、国外已实施三联供工程五、国外已实施三联供工程(g
24、ngch(gngchng)ng)介绍介绍在热电冷三联供应用方面(fngmin)领先于欧美日本(r bn)仅2000年一年，燃气冷热电三联产项目装机容量就达到478MW第四十二页，共50页。五、国外已实施三联供工程五、国外已实施三联供工程(gngchng)(gngchng)介介绍绍日本东京地区日本东京地区(dq)CCHP(dq)CCHP系统系统包括东京(dn jn)瓦斯大楼、东芝大楼、靠海大楼4台燃气轮机，装机容量4400KW区域性热电冷三联供系统产生蒸汽和7冷水第四十三页，共50页。燃气轮机1500kW；余热蒸汽锅炉；蒸汽轮机90kW驱动燃气压缩机；太阳能发电80kW可作燃气轮机的启动电源；吸
25、收式制冷机利用(lyng)蒸汽轮机排热；压缩式制冷机补充制冷；典型(dinxng)实例东京(dn jn)世贸中心大厦五、国外已实施三联供工程介绍五、国外已实施三联供工程介绍第四十四页，共50页。n n 20 20的新建商用建筑使用的新建商用建筑使用的新建商用建筑使用的新建商用建筑使用(shyng)CCHP(shyng)CCHPn n 5 5的现有商用建筑使用的现有商用建筑使用的现有商用建筑使用的现有商用建筑使用(shyng)CCHP(shyng)CCHPn n 25 25的美国能源部热电联产的美国能源部热电联产的美国能源部热电联产的美国能源部热电联产(CHP)(CHP)项目用户使用项目用户使用
26、项目用户使用项目用户使用(shyng)CCHP(shyng)CCHPn n5050的新建商用建筑的新建商用建筑的新建商用建筑的新建商用建筑(jinzh)(jinzh)使使使使用用用用CCHPCCHPn n1515的现有商用建筑的现有商用建筑的现有商用建筑的现有商用建筑(jinzh)(jinzh)使使使使用用用用CCHPCCHP五、国外已实施三联供工程五、国外已实施三联供工程(gngchng)(gngchng)介绍介绍美国能源部的CCHP发展计划第四十五页，共50页。五、国外已实施五、国外已实施(shsh)(shsh)三联供工程介三联供工程介绍绍在欧盟，分布式能源系统的目标是 到2010年使可再
27、生能源能够提供22%的电能分布式能源在英国英国在过去20年中，已超过1000个分布式能源系统被安装，英国女王的白金汉宫、首相的唐宁街10号官邸，都采用的是燃气轮机分布式能源站。目前，新的应用还在继续发展(fzhn)，如将分布式能源系统用于园艺，可以做到热电冷稳负荷联产，将分布式能源系统排出的CO2、SO2、NOx用于植物的肥料，最大限度地减轻能源使用为环境带来的危害。英国伦敦EXCEL中心(zhngxn)CCHP系统：MW燃气内燃机3 台6MW锅炉MW吸收式制冷机MW蒸汽压缩制冷机第四十六页，共50页。汇报汇报(hubo)(hubo)内容内容一、北京市天然气用气量发展概述二、分布式能源与冷热电
28、三联供三、三联供常用设备及系统形式四、三联供系统优势(yush)及适用项目特点五、三联供工程介绍六、三联供工程实施常规流程第四十七页，共50页。六、三联供工程实施常规六、三联供工程实施常规(chnggu)(chnggu)流流程程方案(fng n)阶段可行性研究阶段(jidun)施工图设计及施工阶段调试运行阶段了解项目建筑性质；分析冷、热、电负荷情况按照项目特点及负荷需求情况进行三联供系统配置根据能源价格情况进行简单的经济测算1、方案阶段通过方案比选确定三联供主要设备及系统配置形式、运行方案投资估算及财务分析（收益率、投资回收期）上报发改委2、可行性研究阶段第四十八页，共50页。施工图设计并取得规划、环保(hunbo)、消防等部门批复取得供电部门并网许可、供电方案设计施工验收3、施工图设计(shj)及施工阶段协调各主要设备厂家分别对设备及系统进行调试(dio sh)、试运行主要设备制造商进行运行人员培训发电机组大修、中修由发电设备供货商完成4、调试运行阶段六、三联供工程实施常规流程六、三联供工程实施常规流程第四十九页，共50页。第五十页，共50页。