范文一：燃气冷热电三联供系统论文

浅谈燃气冷热电三联供系统

摘要:随着社会经济的不断发展，全球环境不断恶化，能源短缺问题日益严重，而燃气冷热电三联供系统技术的发展给能源的高效实用带来了革命性的意义，极大地提高了能源的使用效率，降低了能耗，实现了能源的阶梯利用。在全球提倡绿色能源的背景下，该系统作为一种新型的节能减排技术会得到更好的推广和使用。本文对燃气冷热电三联供系统的相关知识进行研究分析，希望能够给有关人员提供一定的参考。

随着全球经济的快速发展与化石能源的短缺，提高能源利用率和保护自然环境问题日益突出。目前我国建筑运行能耗在社会总能耗中约占27%。根据近30年来能源界的研究和实践，普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式。天然气三联供系统以其能源利用效率高、节能环保、供电安全等优势逐步应用于建筑供能领域，实现了能源的多次利用和阶梯式供应。与传统集中式供能技术相比，天然气冷热电三联供系统具有诸多优势，主要为小型用户供给能源，其形式安全、可靠

一、燃气冷热电三联供技术产生背景

中国经济建设高速发展的今天，能源短缺及环境污染问题日益突出，开发新能源，调整能源结构，以建设资源节约型和环境友好型社会一直是政府的发展目标。新能源的开发利用需要全面的考虑其经济性、社会性以及生态性，在这种大的形势下，节能减排的分布式能源系统成为我国在能源方面发展的主要对象。

国际上应对气候变化和治理空气污染一直呼声不断，近年美国页岩气的开发利用极大的增加了国际市场天然气的供应，我国自俄罗斯进口来的天然气及自身天然气的发展，使整个能源机构发生了变化，中国计划到2030年非石化资源占一次能源的比重提高到20%左右，燃气热电冷联供技术恰逢其时。天然气分布式能源，又称燃气热电冷联供系统，是一种建立在能源梯级利用概念基础上，将供热(采暖和供热水)、制冷及发电过程一体化的能源综合利用系统，其综合能源利用效率在70%以上，受到许多发达国家的重视并被称为“第二代能源系统”。

二、燃气冷热电联供的优势及应用

燃气冷热电联供作为一种高效清洁的能源利用方式，具有节能、减排、经济、安全、削峰填谷、促进循环经济发展等多种不可替代的优势。

1)提高能源综合利用效率:运用能量梯级利用原理，先发电，再利用余热，体现了由能量的高品位到低品位的科学用能，且使一次能源综合利用效率和效益大幅度提高。

2)降低排放，保护环境:由于采用清洁燃料，大量减少了烟气中温室气体和其它有害成分，一次能源综合利用率的提高和当地的各种可再生能源的利用进一步起到减排效果。

3)良好的经济性、安全性: 阶梯利用能源，利用效率70%以上，为电力和天然气供应消峰填谷，增强城市电网供电安全性，燃气冷热电联供系统所带来的附加经济价值相当可观。

该系统目前主要应用于工业园、医院、数据中心、大型综合体及星级酒店，2010年上海世博会及2014年青岛世界园艺博览会分别使用了22个及8个燃气冷热电联供系统，为大会的成功举办提供了有力保障。

三、燃气冷热电三联供系统工作原理

由于燃气热电冷联供系统从原理上实现了对能源的梯级利用，因而，科学合理的联产系统配置与利用方式，相对传统的燃煤分产系统而言，将有较大的节能潜力。同时，系统能源利用效率的提高、以及天然气清洁能源的应用，对于降低二氧化碳及其他空气污染物(SOx、NOx和烟尘等)的排放，也将有着积极的作用。因而，燃气热电冷联供系统科学合理的利用，对于提高能源利用效率、降低污染排放、改善电力峰谷差、燃气冬夏季峰谷差及提高供电安全性等方面，将具有非常积极的意义。燃气热电冷联供系统具有改善目前我国在环境、天然气及电力发展中存在问题的潜力。

燃气冷热电三联供系统是在热电联产(CHP)技术应用的基础上发展起来的一种能源供应方式， 属于新型分布式能源系统。它以机组小型化、分散化的形式布置在用户附近，可同时向用户供冷、供热、供电，实现能源的综合梯级利用，是一种能源转换技术的集成化应用。冷热电联供系统一般由动力系统、燃气供应系统、供配电系统、余热利用系统、监控系统等组成，按燃气原动机的类型不同来分，常用的冷热电联供系统有两类，即燃气轮机式联供系统和内燃机式联供系统，系统的具体组成包括:燃气机组、发电机组及供电系统、余热回

收及供热系统、制冷机组及供冷系统，此外还有燃气机组的空气加压、预热、冷却水、烟气排放的辅助系统。燃气冷热电三联供系统通常以燃气(天然气、石油气、煤田瓦斯气、生物质气等)作为一次能源，将供冷系统、供热系统和发电系统相结合， 以小型燃气轮机或燃气内燃机为原动机驱动发电机进行发电， 发电后的高温尾气可通过余热回收设备进行再利用，用于向用户供冷和供热，可满足用户同时对冷、热、电等能源的使用需求。与冷、热、电独立供应系统相比，燃气冷热电三联供系统可提高一次能源的利用效率。因此，燃气冷热电三联供系统既是国家政策法规鼓励推广应用的一种综合功能方式， 也是制冷技术应用中需要关注的一种系统应用形式。

四、冷热电三联供目前发展状况以及政策

燃气冷热电三联供作为一种高效清洁的能源利用方式在北京、上海等一线城市早已开始试点工作，而在欧美等发达国家已经得到了全面的推广。分布式能源发电量占比在丹麦已达53%.丹麦认为热电联产可以节约28%的燃料，减少47%的CO2，在英国，过去20年中，已超过1，000个小型成套的分布式能源CHP设备被安装在遍布饭店、购物商城、休闲中心、医院、学校、机场、写字楼等公共场所提高能源利用效率，在美国已有6000多座分布式能源站，占总装机容量7.8%，以天然气热电联供和冷热电联供为主。

同时我国政府相关的扶持、鼓励政策陆续出台。2014年10月国家能源局、发改委和住建部联合发布了《天然气分布式能源发展的细则》，又召开了120人参加的“发展天然气分布式能源”座谈会，要求

到2020年要做1000个示范项目，装机容量达到5000万千瓦。各个地方政策也相距出台，鼓励推广发展燃气冷热电三联动系统的发展。

结束语

综上所述，在市场经济快速发展，资源消耗日益加重的形势下，开发新能源成为我国经济发展的主要目标。燃气热电冷联供技术是分布式能源系统中一种重要的形式，其通过燃烧天然气，充分的利用烟气排热实现了发电、供热以及制冷等功能，是对我国现有能源供应的一种补充，最大限度的实现了资源的优化配置，是资源梯级利用的重要表现形式。燃气热电冷联供技术作为一种新兴技术，不仅能够创造巨大的经济效益，同时又实现了保护环境的目的，将会是我国以后发展的主要趋势。

参考文献

[1] 吴利辉，杨洪海，吴植华.三联供系统配置及运行策略的多目标优化分析[J].建筑热能通风调，2012，31(1):16-18.

[2] 秦朝葵，李伟奇，谢卫华，等. 微燃机天然气冷热电三联供系统热力学分析[J].天然气工业，2008，28(01):83-85.

[3]李锋，赵玺灵，付林，等.利用地温能的新型热电冷联供系统及应用分析[J].建筑科学，2010.

[4]马亚俊.浅谈燃气冷热电三联供系统[J].山西科技，2015，(4):69-71.

[5]吴昊轩.浅谈燃气热电冷联供技术及应用[J].科技创新与应用，2015，(23):146.

[6]王珏.天然气冷热电三联供系统热力学分析[J].中国新技术

新产品，2015，(10):85.

范文二：冷热电三联供系统选型

沼气发电机组外形图：

原理图：

BCHP 系统运行后，系统运行成本较低，与市场能源价格竞争，因此，其具备很好的经济性，有极好的商业应用价值，另外BCHP 系统对机房无特殊要求，能达到常规直燃机机房设计规范和燃气发电机组机房设计规范即可。系统运行以后，系统低成本运行有可靠保障。

水源热泵选型及使用方案

现垃圾处理工艺过程中产生一定量的中水, 而处理车间又需要冬季供暖, 夏季制冷, 规划拟采用中水水源热泵进行供热制冷。

热源条件：

中水（垃圾渗出液处理后产生的中水）水温：夏季27 度；冬季20度（根据已有项目经验选取）。

负荷情况

车间内温度要求冬季保持8-10℃，冬季热负荷为92kW ，夏季负荷:122kW

设备选型及流程

根据现场的实际情况选择我公司的水源热泵机组型号为：QYHP-150C

设备标准工况：

（1）制热工况：

?

?

?

?

? 一次水(中水) 水温16/9℃ 供热水水温:45/40℃ 制热量:157kw 输入功率:38kw 一次水(中水) 流量:15t/h 供热水流量:15t/h

（2）制冷工况：

?

?

?

?

? 冷却水（中水）水温20/29℃ 冷冻水水温: 12/7℃ 制冷量:139kw 输入功率:28kw 冷却水(中水) 流量:15t/h 冷冻水流量:24t/h

沼气发电机组与BCHP 系统联合运行后，系统运行成本大大降低，与市场能源价格竞争力明显增强，因此，其具备很好的经济性，有极高的商业应用价值，另外集装箱型沼气发电机组和BCHP 系统对机房无特殊要求，能达到常规直燃机机房设计规范和燃气发电机组机房设计规范即可。系统安装简洁方便, 系统运行以后，低成本运行有可靠保障。

范文三：冷热电三联供

冷热电三联供概念

冷热电三联供[1]，即CCHP（Combined Cooling, Heating and Power），是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力供应用户的电力需求，系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。通过这种方式大大提高整个系统的一次能源利用率，实现了能源的梯级利用。还可以提供并网电力作能源互补，整个系统的经济收益及效率均相应增加。

冷热电三联供是分布式能源的一种，具有节约能源、改善环境，增加电力供应等综合效益，是城市治理大气污染和提高能源综合利用率的必要手段之一，符合国家可持续发展战略。1998年1月1日起实施的《中华人民共和国节约能源法》第三十九条就明确指出 “国家鼓励发展下列通用节能技术：发展热能梯级利用技术，热、电，冷联产技术，提高热能综合利用率”。 2004年9月，国家发改委颁布《国家发展改革委关于分布式能源系统有关问题的报告》，支持小型分布能源系统发展，促进我国分布式能源系统的发展。2006年国家发展改革委会同财政部、建设部等有关部门编制了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》，明确提出“建设分布式热电联产和热电冷联供；研究并完善有关天然气分布式热电联产的标准和政策”。

三联供系统能充分利用天然气的热能，综合用能效率可达90%以上。同时可降低以天然气为燃料的供热成本，把一部分成本摊到电费上，减轻运营成本负担，与常规系统相比超出的初投资费用靠节省运行费5年内便可收回。

由于三联供在能源转换效率方面所具有的突出优势，使得其在世界各国的能源领域大都具有显著地位。

冷热电三联供组成

冷热电三联供系统是以燃气为能源，通过对其产生的热水和高温废气的利用，以达到冷-热-电需求的一个能源供应系统，通常由发电机组、溴化锂制冷装置、热交换装置组成，三联供使得燃气的热能被充分利用，大大提高了能源的综合利用功效。[

范文四：冷热电三联供

热电冷联供(CCHP: combined cooling, heating and power) 系统是以燃料作为能源.同时满足小区域或建筑物内的供热(冷)和供电需求的分布式能源供应系统。

节能、削峰填谷、安全、环保和平衡能源消费是热电冷联供系统的主要优点。由于热电冷联供系统可实现对能源的梯级利用.高品位能源用于发电.然后利用发电机组排放的低品位能源(烟气余热、热水余热)来制冷(供热).能源综合利用率高达80%以上(最高可达90%).对节约能源和促进国民经济可持续发展具有重要意义.用户也可大幅度节省能源费用。

热电冷联供系统中的主要设备

从实现同时供热(冷)和供电需求的功能来说.热电冷联供系统中的主要设备有发电机组、制冷机组和供热机组。其中.制冷机组多采用溴化锂吸收式制冷机。因能量转换和余热利用方式的不同.有的系统中还需在发电机组和溴化锂吸收式制冷机之间配置余热锅炉.将发电机组排放的高温烟气热量转换成蒸汽热量或热水热量。但在实际应用中.受负荷(空调负荷和电负荷)大小、负荷比例、负荷变化模式、运行控制目标、设备投资回收期等因素的影响.系统中还需要同时或分别配置直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、电力螺杆式冷水机组、电力离心式冷水机组、燃油/燃气锅炉等冷(热)负荷调节设备才能使系统的综合经济性能达到最佳。

结论:

1)在热电冷联供系统中配置溴化锂吸收式制冷机，可充分发挥其利用低品位能源的优势，有效提高系统的能源综合利用率，节约能源，提高系统经济性。

2)设计热电冷联供系统前，应进行必要的经济性分析，合理确定设备配置方案和配置容量，使系统达到节能、经济和高效的运行目的。

3)以燃气轮机发电机组和烟气型溴化锂吸收式冷热水机组为主要设备组成的热电冷联供系统，烟气系统的设计和安装连接是关键，烟气系统的烟气流动阻力必须小于等于燃气轮机的允许排烟背压，烟气系统控制部件的运行必须满足系统的控制要求，满足燃气轮机及烟气型溴化锂吸收式冷热水机组的安全运行要求。 以太阳能为热源的冷热电联合循环系统：

太阳能冷热电联产按规模分集中式和分布式两种，按实现形式分也有建立在太阳能电池和不同热力循环基础上的三联产。其中，太阳能热动力加吸收式余热制冷是目前技术相对比较成熟的一种实现形式，论效率和初投资比太阳能电池更有实用价值。但该系统主要适应负荷较大波动较小的场合。太阳能电池驱动制冷可以作为一种灵活的补充。吸附式制冷代表了制冷技术的发展方向，但投入使用的主要难题还没有完全解决。氨水吸收式制冷发电联产循环驱动热源温度要求极低，可以用于建筑冷热电三联产，也可以用于各种大型循环的余热利用，因此具有很大的发展空间。

目前太阳能驱动冷热电联产仍属于探索阶段。成本、系统稳定性、效率等许多问题限制了该系统的实际应用。太阳能间歇的特点要求蓄热系统的使用也提高了成本、系统的大小以及调节的难度。目前实际运用比较多的是利用太阳能和其他能源组成混合系统。在夜间阴雨天气以常规能源保障系统运行。如利用太阳能加燃烧电池发电，太阳能溴化钾加热泵制冷等等。要完全利用太阳能驱动冷热电联产并达到不消耗化石能源无污染的效果，仍需要国内外研究人员的不懈努力。天然气楼宇冷热电联产(BCHP)

楼宇冷热电联产分布式电源( Building Cooling Heating and Power Tri-generation Distributed System)以下简称为BCHP)燃烧清洁、能源利用效率高、 能有效地缓解地区性电力失衡和时段性电力短缺、能改善电网安全性、减轻环境污染等。大电网与小型BCH P相结合的供电方式，被能源、电力专家认为是投资省、能耗低、可靠性高的灵活能源系统，有望成为21世纪电力工业的发展方向。

BCHP概述

BCHP是将制冷、供热、发电过程一体化的多联产分布式现场能源系统，主要应用于楼宇、区域建筑(制药厂、医院、学校等)、有可燃废气或工业余热的建筑物等。它可为单个建筑提供能源的小型系统，也可为一定地域内多个建筑提供能源的大、中型系统。它将建筑物原来的制冷、供电、采暖等子系统优化整合为一个新的清洁总能系统，按燃料能量的品位高低逐级加以利用，总能源利用效 率高达80%^90%，甚至可以进一步与植物大棚结合，几乎实现全能量的利用。 BCH P主要山以下系统组成:电源(燃气轮机、内燃机、电机等)、制冷设备(空调、制冷机等)、供热装置(锅炉、热储备及热交换系统)和控制系统。以燃用天然气的燃气轮机BCHP为例，其主要工作模式有以下两种:一是燃气轮机驱动电机发电，排出的高温尾气通过余热锅炉回收产生蒸汽，部分蒸汽供给吸收式制冷机，其余蒸汽通过热交换器提供给采暖及卫生热水，或作为工业用汽使用。这种模式适于大量需要蒸汽的建筑(如需要蒸汽消毒的医院)，还适于对已经使用蒸汽吸收式制冷机的建筑物进行技术改造。二是燃气轮机或余热锅炉的排气还可以直接驱动排气直热型和排气再燃型冷温水机为用户提供所需制冷、采暖及生活热水。这种模式尾气余热直接由冷温水机回收进行制冷、采暖并提供卫生热水，无须另加热交换器，系统流程简单，造价低，特别适用于无蒸汽需要的楼宇建筑。

BCH P最旱出现在美国，美国的BCHP系统正以年均9.6%的发展速度增长。根据美国提出的

成为商用建筑、写字楼建筑高效使用能源的典范。

应用：

(1)上海的工程项目

浦东机场的汽电共生系统(Co-eneration:燃气轮机发电机组+废热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机);黄浦区、闵行区中心医院的汽电共生系统;

上海理工大学、上海交通大学、齐耀动力公司的冷热电联供示范工程(BCHP:微型燃气轮机发电机组+烟气型吸收式制冷机;燃气发动机发电机组+热水型吸收式制冷机);上海交通大学的燃气发动机热泵示范工程(GHP:燃气发动机+压缩式热泵)。

(2)北京的工程项目

中国科技促进大厦、北京燃气集团大厦、北京奥运建筑以及中关村国际商城。

中关村国际商城的冷热电联供项目:采暖面积40万㎡最大供冷负荷31260kW，最大供热负荷25064kW。采用燃气轮机发电机组，以烟气型吸收式冷热水机组供热供冷，以燃气直燃型吸收式冷热水机组辅助供热供冷。

(3)广州大学城区域能源规划

全部建成后将有350万㎡建筑纳入区域供冷范围。所采用分布式能源站是一个总装机容量约为126MW的燃气轮机-汽轮机冷热电三联供系统。以天然气为燃料，燃气轮机组直接发电，排气进人余热锅炉产生4.0Mpa蒸汽，中压蒸汽进人抽凝式汽轮机组发电;抽出部分1.0MPa蒸汽向用户供汽和用作吸收式制冷机组的能源;锅炉排烟余热用作生活热水的热源。整个过程能源利用效率达80%以上。暑假期间，大学城电、冷需求大幅度减少，该系统相当于配给广州电网一座12万kW的调峰电站，可缓解用电紧张局面。

其他方面的应用

电站内部使用的冷热电三联供系统;以煤矿瓦斯为燃料的冷热电三联供系统等。

范文五：冷热电三联供

冷热电三联供

冷热电联产是指使用一种燃料，在发电的同时将产生的余热回收利用,做到能源阶梯级利用；

与传统的击中式供电相比，这种小型化、分布式的供能方式。可以使能源的综台使用率提高到85％以上。一般情况可以节约能源成本的30—50％以上；

由于使用天然气等清洁能源，降低了二氧化硫、氨氧化物和二氧化碳等温室气体的排放量，从而实现了能源的高效利用与环保的统一，减低了碳排放。

冷热电三联供技术优点

1、系统整体能源利用效率非常高；

2、自行笈电，提高了用电的可靠性；

3、减少了电同的投资；

4、降低了输配电网的输配电负荷；

5、减少了长途输电的输电损失；

6、节能环保、经济高效、安全可靠。

冷热电联供系统与传统制冷技术的对比优势

1、使用热力运行，利用了低价的”多余能源”；

2、吸收式冷水机组内没有移动件，节省了维修成本；

3、冰水机组运行无噪音；

4、运行和使用周期成本低；

5、采用水为冷却介质，没有使用对大气层有害的物质。

转载请注明出处范文大全网 » 燃气冷热电三联供系统论文