《分布式能源可研设计要点2016年03》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分布式能源可研设计要点2016年03（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北京恩耐特分布能源技术有限公司北京恩耐特分布能源技术有限公司 20162016年年3 3月月 分布式能源系统方案分布式能源系统方案 设计分析设计分析 概述概述概述概述 利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的利用天然气为燃料，通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利梯级利用用，综合能源利用效率在，综合能源利用效率在70%70%以上以上，并在负荷中心，并在负荷中心就近实现能源供应就近实现能源供应的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式的现代能源供应方式，是天然气高效利用的重要方式 分布式能源概念分布式能源概念 确定合理的装机方案、总平布置方案确定合理的装机方案、总平布置方案 通过技
2、术经济分析论证可行性，分析可能存在的风险通过技术经济分析论证可行性，分析可能存在的风险 满足相关审核及报批要求满足相关审核及报批要求 可研编制目标可研编制目标 从技术细节上保证实现设计初衷从技术细节上保证实现设计初衷 遵守各种工程技术规范遵守各种工程技术规范 落实和深化经济合理的工程实施细节落实和深化经济合理的工程实施细节 工程设计目标工程设计目标 3 前期工作前期工作 1 负荷分析负荷分析 2 提提 纲纲 系统配置系统配置 3 电气与控制电气与控制 4 运行方案运行方案 5 工程实施工程实施 6 节能环保节能环保 7 技术经济分析技术经济分析 8 4 一、前期工作一、前期工作一、前期工作一、
3、前期工作 分布式能源基本设计思路分布式能源基本设计思路 项目开始基础资料收集项目负荷分析发电设备选型余热设备选型调峰设备选型辅助设备选型系统热力计算关键指标判断技术经济分析满足要求不满足要求报告及图纸编制项目结束5 序号 名 称 1 采暖通风与空气调节设计规范 2 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 3 燃气冷热电三联供工程技术规程 4 建筑设计防火规范 5 火力发电厂可行性研究报告内容深度 6 公共建筑节能设计标准 7 燃气-蒸汽联合循环电厂设计规定 8 锅炉房设计规范 9 城镇供热管网设计规范 10 城镇燃气设计规范 11 建筑给水排水设计规范 12 建设项目经济评价方法与参数 一、前期工
4、作一、前期工作一、前期工作一、前期工作 分布式能源系统主要设计依据分布式能源系统主要设计依据 6 前期工作前期工作 1 负荷分析负荷分析 2 提提 纲纲 系统配置系统配置 3 电气与控制电气与控制 4 运行方案运行方案 5 工程实施工程实施 6 节能环保节能环保 7 技术经济分析技术经济分析 8 7 二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析 8 二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析 1#办 公2#办 公3#办 公1#商 场2#商 场1#宾馆2#宾馆1#医 院2#医 院0. 00. 10. 20. 30. 40. 50. 60. 70. 8年能耗量（GJ/(m2.a)建筑类型
5、供热量供冷量9 二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析 计算机辅助负荷模拟计算机辅助负荷模拟 作为建筑环境控制系统的设计、作为建筑环境控制系统的设计、 评价、分析工作中的重要工具评价、分析工作中的重要工具 10 二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析二、负荷分析 更好的配置设备容量，满足实际用能需求更好的配置设备容量，满足实际用能需求 11 前期工作前期工作 1 负荷分析负荷分析 2 提提 纲纲 系统配置系统配置 3 电气与控制电气与控制 4 运行方案运行方案 5 工程实施工程实施 6 节能环保节能环保 7 技术经济分析技术经济分析 8 发电设备 余热利用设备 北京恩耐特分布能源技术有
6、限公司北京恩耐特分布能源技术有限公司燃气轮机 燃气内燃机 微燃机 余热锅炉 余热直燃机 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 燃气内燃发电机突出的优势是燃气内燃发电机突出的优势是发电效率高、环境变化（海拔高度、发电效率高、环境变化（海拔高度、温度）对发电效率的影响力小、所需然气压力低、单位造价低，当温度）对发电效率的影响力小、所需然气压力低、单位造价低，当然也有余热利用较为复杂、氮氧化物排放量略高的缺陷然也有余热利用较为复杂、氮氧化物排放量略高的缺陷 ，其特点主其特点主要如下：要如下： 单机能源转换效率高，发电效率最高可达单机能源转换效率高，发电效率最高可达40%以上，能以上，能源
7、消耗率低源消耗率低 地理环境造成的影响最小，高温、高海拔下可正常运行地理环境造成的影响最小，高温、高海拔下可正常运行 可直接利用中低压天然气可直接利用中低压天然气 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 相同容量的燃气轮机发电效率一般低于燃气内燃机组相同容量的燃气轮机发电效率一般低于燃气内燃机组 燃气轮机发电机具有出口烟气温度较高、氮氧化物排放率低等优点燃气轮机发电机具有出口烟气温度较高、氮氧化物排放率低等优点 发电机输出功率受环境温度影响较大。当大气温度由发电机输出功率受环境温度影响较大。当大气温度由15降至降至-20时，功率增加时，功率增加25%35%，效率增加，效率增加6%10
8、%；当大气温度由；当大气温度由15升至升至40时，功率降低时，功率降低17%23%，效率降低，效率降低5%8% 燃气轮机发电机组余热利用系统简单、高效燃气轮机发电机组余热利用系统简单、高效 燃气轮机发电机组一般需要次高压或高压燃气燃气轮机发电机组一般需要次高压或高压燃气 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 发电量 kW 4343.0 7744.0 9730.0 发电效率 45.9% 46.0% 46.3% 排烟温度 390 390 390 烟气热量 kW 2049 3653 4073 冷却水热量 kW 2340 4169 5199 综合热效率 80% 80% 80% 高效大型燃气
9、内燃机高效大型燃气内燃机 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 高效轻型燃气轮机高效轻型燃气轮机 ISO额定发电量 kW 30349.0 42890.0 热耗率 kJ/kWh 9069.0 8617.0 发电效率 39.7% 41.8% 烟气流量 kg/s 84.3 128.0 排烟温度 499.0 441.0 排烟热量 kW 35144.67 45196.8 综合热效率 85.7% 85.8% 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 发电机组应针对不同运行方式确定设备容量，并应符合下列规定：发电机组应针对不同运行方式确定设备容量，并应符合下列规定： 17 发电机组台数根
10、据发电机组总容量、电气主接线及电负荷分布情况确定发电机组台数根据发电机组总容量、电气主接线及电负荷分布情况确定，用户供电可靠性要求高时，不宜少于用户供电可靠性要求高时，不宜少于2 2台台 供电可靠性要求高时，电源应考虑备用措施供电可靠性要求高时，电源应考虑备用措施 发电机组的容量和类型均不宜多于发电机组的容量和类型均不宜多于2 2种种 采用并网运行方式时，发电机组容量应根据基本电负荷和冷热负荷需求确采用并网运行方式时，发电机组容量应根据基本电负荷和冷热负荷需求确定，单台发电机组容量应满足低负荷运行要求定，单台发电机组容量应满足低负荷运行要求 采用孤网运行方式时，发电机组容量应满足所带电负荷的峰
11、值需求采用孤网运行方式时，发电机组容量应满足所带电负荷的峰值需求及及大容大容量负荷的启动要求量负荷的启动要求，单台发电机容量应考虑低负荷运行的要求单台发电机容量应考虑低负荷运行的要求 采用上网运行方式时，发电机组容量应根据余热全部利用，同时发电和余采用上网运行方式时，发电机组容量应根据余热全部利用，同时发电和余热利用的综合效益最优原则确定热利用的综合效益最优原则确定 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 18 04008001200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 4000 4400 4800 5200 5600 6000 6400 6800 72000
12、200400600800100012001400160018002000电负荷（ kW）时 间（ h）三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 19 原动机与余热利用设备宜采用单元式配置原动机与余热利用设备宜采用单元式配置 余热锅炉及余热吸收式冷（温）水机的排烟热量宜配置烟气余热锅炉及余热吸收式冷（温）水机的排烟热量宜配置烟气热回收装置，温度不宜高于热回收装置，温度不宜高于120 内燃机冷却水余热用于制冷，余热利用设备出口温度不应高内燃机冷却水余热用于制冷，余热利用设备出口温度不应高于于75；用于供热时不宜高于；用于供热时不宜高于65 余热利用系统的自动调节阀的调节特性应满足原动机和余
13、热余热利用系统的自动调节阀的调节特性应满足原动机和余热利用设备的要求，自动调节阀的动作应由余热利用设备优先利用设备的要求，自动调节阀的动作应由余热利用设备优先控制控制 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 20 年平均余热利用率应大于年平均余热利用率应大于60%60%，应应 按下式计算按下式计算 确定联供系统设备容量时，应计算年确定联供系统设备容量时，应计算年 平均能源综合利用率平均能源综合利用率，按下式计算，按下式计算 发电设备最大利用小时数宜大于发电设备最大利用小时数宜大于 2000h2000h，应按下式计算，应按下式计算 联供系统的节能率应大于联供系统的节能率应大于15%15
14、%。 应按下式计算应按下式计算 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 21 燃气轮机间接连接燃气轮机间接连接 燃气轮机直接连接燃气轮机直接连接 燃气内燃机间接连接燃气内燃机间接连接 燃气内燃机直接连接燃气内燃机直接连接 目前有多种不同工艺流程配置目前有多种不同工艺流程配置 三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 燃烧器双压无补燃 余热锅炉凝汽器燃气轮机压缩空气凝结水泵主蒸汽低压蒸汽一段抽汽发电机发电机天然气除氧器给 水 泵天然气空气烟气电力蒸汽凝结水燃气-蒸汽联合循环工艺 流程图（抽凝式）排气工业蒸 汽负荷采暖/制 冷/生活 热水负荷循环冷却水进循环冷却水出二段抽汽汽轮机
15、机力通风 冷却塔三、系统配置三、系统配置三、系统配置三、系统配置 内容内容 分布式能源分布式能源 （冷热电三联供系统）（冷热电三联供系统） 分布式能源分布式能源 （燃气燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环） 装机装机 规模规模 根据项目特点变化范围大，可从5kW50MW 一般容量较大，在城市中应用一般从50MW400MW 供供能能 对象对象 适用于工业及民用等不同性质的负荷，民用主要面向有冷热负荷需求的公共建筑 由于一般规模较大，供热以民用住宅为主，不易找到全年稳定的民用负荷，更适用于有工业负荷需求的区域 投资投资 范围范围 包括三联供设计范围内一定容量发电设备及所有冷热供应主设备 只包括热电联产站
16、内的发电机组及余热和调峰锅炉，一般不包括设置在用户端的供冷主设备或供热主设备 投资投资 强度强度 按机组规模，1000020000元/kW 按机组规模，40008000元/kW 热电比热电比 一般为0.72 一般为0.60.7 系统系统 效率效率 系统调节灵活，可以更有针对性的结合系统特点设计，一般全年综合效率可达80%左右。 很难找到全年稳定的大规模热负荷，主要以发电为主，一般全年综合效率在70%左右。 厂房厂房 占占地地 较为分散，楼宇三联供系统可利用建筑地下室作为机房用地，区域三联供一般设置独立机房 占地面积较大，需设置独立能源站 经营经营 模式模式 原则上采取自发自用、并网不上网的模式，所发电力直接供终端用户使用 以发电为主，一般采取发电上网
