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1、燃气冷热电联供分布10.1一般规定10.1.1燃气冷热电联供分布式能源系统适用于有天然气、煤层气等燃气供应的城市、地区。可供这些地区内有冷、热、电需求的)矿企业、商场、超市、宾馆、车站、机场、医院、体育场馆，展览(博物)馆、写字楼、学校等建筑群或独立建筑物使用。10.1.2各类建筑或建筑群设置燃气冷热电联供分布式能源系统，应符合下列要求: 1.燃气冷热电联供能源站，应建造在主体建筑邻近处或大楼内，以减少电气线路损耗和供热(冷)管线的热(冷)损失。 2.一次能源梯级利用，能源利用综合效率大于80%. 3.应做到环境友好，降低污染物排放量。 4.适用于中小规模的分布式能源供应系统，发电能力宜不大于
2、25MW . 5.燃气冷热电能源站，宜设置在用户主体建筑或附属建筑内，并按其规模、燃气发电装置类型可设在地上首层或地下(半地下)层或屋顶。站房应设在建筑物外侧的房间内，并应遵守现行国家标准建筑设计ISO火规范GB 50016-2006等的相关规定。10.1.3为确保燃气冷热电联供分布式能源系统的节能效益、社会经济效益，宜采用燃气冷热电联供能源站供应范围内“自发自用，不售电”的原则。10.2系统类型和设备配置10.2.1燃气冷热电联供分布式系统及设备配置，应根据核实后的冷、热、电负荷及其变化情况，认真进行多方案的核算和比较确定。10.2.2各种类型的燃气冷热电联供系统，由于燃机发电装置类型不同、
3、余热回收和供冷、供热装置的配置不同，各自具有自身的特点和应用范围。燃气冷热电联供系统的基本类型有: 1.燃气发电装置采用燃气轮机时，为充分利用烟气余热和烟气中的氧含量，宜采用: 1)燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机(直燃机)。 2)燃气轮机+余热吸收式冷暖机(直燃机)+电制冷机+燃气锅炉。 3)燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+电制冷机+汽水换热装置+燃气锅炉。 4)燃气轮机+余热锅炉+蒸汽型吸收式制冷机+热泵型电制冷机+电制冷机+换热装置+燃气锅炉。 5)燃气轮机+补燃型吸收式冷暖机(直燃机)+电制冷机。 6)燃气轮机+高压余热锅炉+汽轮发电机+低压余热锅炉+蓄热装置+蒸汽型吸收式制冷机+
4、电制冷机+换热装置。 2.燃气发电装置采用燃气内燃机时，由于内燃机有烟气、缸套水等余热形式，为充分利用余热，宜采用: 1)燃气内燃机+热水型吸收式制冷机+电制冷机+燃气锅炉。 2)燃气内燃机+热水型吸收式制冷机+热泵型电制冷机+电制冷机+蓄冷装置+燃气锅炉。 3)燃气内燃机+补燃型烟气热水型吸收式冷暖机(直燃机)+电制冷机。 3.燃气发电装置采用微燃机时，由于发电量小，当回热器的回热量可调时，宜采用: 1)微燃机+补燃型吸收式冷暖机(直燃机)。 2)微燃机+热水型吸收式制冷机+电制冷机。10.2.3为合理进行燃气冷热电联供分布式能源系统的设备配置，应符合下列要求: 1.选择燃气冷热电联供系统时
5、，应遵照“分配得当、各得所需、温度对口、梯级利用”的原则，合理进行电力生产、供冷、供热设备的配置。 2.应以冷(热)负荷确定燃气发电机组容量，并同时做到“充分利用余热”、“充分发挥发电能力”，优化系统内的设备组合、配置。燃气冷热电联供系统的燃机发电装置的总装机容量，宜为燃气冷热电能源站供应范围内的供电能力或电网接人点的供电能力的20% 30%。 3.在进行系统设备配置时，应以能源站供冷(热)范围的最小冷(热)负荷校核燃机的余热量或余热制冷量，以确保燃机发电装置在夏季供冷期、冬季供暖期都能保持较高的负荷率。 4.燃气冷热电联供系统，余热制冷量承担夏季供冷期的基本冷负荷，其不足冷量应以电制冷、蓄冷
6、装置等方式解决;余热量承担冬季供暖期的基本热负荷，其不足热量应以余热直燃机或余热锅炉补燃、热泵、燃气锅炉、蓄热装置等方式解决。条件合适时，宜采用热泵方式。 5.一个燃气冷热电联供系统宜选择两套燃机发电装置。当其燃机发电装置兼作应急发电装置时，应满足该项日对应急发电装置的特殊要求，包括规定的应急启动时间、电压和频率的稳定性等。6.燃机发电装置的余热回收设备，宜按一对一的方式配置。 7.为充分利用燃机发电装置的烟气余热，应按“温度对曰”要求设置余热回收设施，并尽量将烟气中的冷凝热进行回收，尽可能地降低烟气排放温度。例如燃气内燃机的各类余热的“对曰利用”和在直燃机后设气-水换热器，将烟气温度降至小于
7、100%，但需高于烟气的露点温度。10.2.4燃气冷热电联供分布式能源系统的燃气发电装置的选择，应符合下列要求: 1.冷热电联供用燃气发电装置可采用燃气内燃机、小型燃气轮机、微型燃气轮机、斯特林发动机和燃料电池等。各类燃气发电装置的特性见表10.2.4 。表10.2.4不同燃气发电装置的特性 2.燃气发电装置类型的选择，应根据冷热电联供分布式能源系统的规模、燃气供应压力、冷热电负荷及其变化情况等，进行一次能源利用率或节能率比较后确定。为提高一次能源利用率，宜选用发电效率较高的燃气发电装置。 3.采用燃气内燃机时，应认真分析分布式能源系统供应范围内冷、热负荷类型、使用特点，合理利用内燃机的各种余
8、热，包括冷却水余热、烟气余热，在做好各运行时段的余热平衡的前提下，优先将冷却水余热用于生产、生活供热。 4.采用单循环燃气轮机时，应经技术经济比较后，确定是否利用烟气中的氧含量采取补燃措施，补充部分不足热量或冷量，增加系统调节能力。 5.冷热电联供分布式能源系统的规模较大时，宜采用发电效率较高的燃气轮机发电装置并经技术经济比较，优先采用双压余热锅炉，利用工业汽轮机或背压式汽轮机增加发电能力，提高一次能源利用率，节约能源，提高经济效益。 6.对于小于300kW的小型冷热电联供系统，应根据全年冷、热、电负荷和典型日冷、热、电负荷及其变化情况，在认真进行微燃机和内燃机的技术经济比较后，根据节能优先的
9、原则，确定采用哪一种燃气发电装置。 7.进行燃料电池发电装置的开发研究工作，为其产业化应用创造条件。10.2.5余热回收装置的选用，应符合下列要求: 1.根据燃气发电装置余热特点，应做到“温度对曰、充分利用”，合理选择余热回收装置，满足全年各季、各时段的供冷、供热需求。 2.采用燃气内燃机时，宜采用烟气吸收式冷暖机组和换热装置的组合或热水型吸收式制冷机和换热装置的组合，对发电能力大的燃气内燃机，也可根据用户有蒸汽需求时采用余热锅炉等。 3.采用燃气轮机时，宜采用余热锅炉(含双压型)与蒸汽吸收式制冷机、工业汽轮机直联制冷机、换热装置的组合或烟气型吸收式冷暖机或补燃烟气型吸收式冷暖机等。 4.采用
10、微燃机时，宜采用烟气吸收式冷暖机组或换热装置与热水型吸收式制冷机组合等。 5.双压余热锅炉的选择，应根据冷热负荷及其变化情况、燃机烟气参数、汽机发电机的参数等因素确定。10.2.6为充分利用余热或均衡燃气发电装置的电力、余热回收与冷、热负荷的适应性，燃气冷热电联供系统设置蓄冷、蓄热装置时，应符合下列要求: 1.对全天冷、热负荷变化较大的建筑采用燃气冷热电联供系统时，宜采用蓄热装置。如公共建筑所需的生活热水供应、医院的消毒用蒸汽等，应采用一定容量的蒸汽/热水型蓄热装置。 2.采用冰蓄冷或水蓄冷装置时，其电制冷机的选型应与冷热电联供系统中的电制冷设备选型一致或选用双工况电制冷机。 3.蓄冷、蓄热装
11、置应设置完善的自控装置，以提高节能效益。10.2.7为适应日前燃气冷热电联供分布式能源系统生产的电力“自发自用”、“上网不售电”的原则，为提高经济效益和一次能源利用率，冷热电联供分布式能源系统应设置一定容量的电制冷机、热泵型电制冷机。电制冷机的选择应符合下列要求:1.电制冷机应选用能效系数(COP)较高的离心式、螺杆式电制冷机。电制冷机组的能效系数(COP)不得低于表6.1.2-1的规定。表6.1.2-1冷水(热泵)机组制冷性能系数注:确定额定工况时的参数: 1使用侧:制冷进出日水温12/7 。 2热源侧:冷却水进出日水温30/35。 3使用侧和热源侧污垢系数0.086 。 2.为充分发挥供热
12、季燃气发电装置的发电能力，在条件适宜时优先采用热泵供热，提高分布式能源系统的节能和经济效益。 3.热泵的热源有海水、河水、中水、污水、土壤换热器、设回灌的水井等，条件许可时优先采用有海水、河水、中水、污水或土壤换热器等形式。10.2.8燃气冷热电联供系统，采用燃气锅炉补充供热时，应符合下列要求: 1.根据热负荷及其变化情况，可采用热水型或蒸汽型燃气锅炉。2.由于燃气锅炉为峰值补充热源，可选1台或1台以上。3.燃气锅炉热效率宜大于90 %。10.3燃气冷热电联供分布式能源系统设计要点10.3.1燃气冷热电联供分布式能源系统的设计，应符合现行国家标准、规范的规定。10.3.2燃气冷热电分布式能源系
13、统的燃气供应系统，应符合现行国家标准城填燃气设计规范GB 50028-2006的规定。燃气供应压力应根据项目所在地区的供气条件和燃气发电装置的需求确定。若需增压的燃气供应系统，应设置燃气增压机和缓冲设施。10.3.3根据目前国家的现行政策，燃气冷热电联供分布式能源系统生产的电力与城市电网并网，但不售电。冷热电联供系统能源站应向供冷、供热服务区域供电，优化区域能源配置，提高能源综合利用效率。10.3.4在燃煤热电)的供热范围内，若有燃气供应时，可以建设燃气冷热电联供分布式能源系统，但应进行认真的节能和经济效益分析后确定。10.3.5燃气冷热电联供分布式能源系统，应符合下列节能指标要求: 1.全系
14、统年平均能源综合利用率大于70%。 2.采用内燃机时，全系统年节能率应大于 30%;采用燃气轮机时，全系统年节能率应大于20 %。燃气冷热电联供分布式能源系统的节能率是在产生相同冷量、热量和电量的状况下，联供相对于分供的一、二次能源节约率。10.3.6燃气冷热电能源站的年运行时间直接影响投资回报、节能效益和经济效益，能源站内各台燃气发电装置的年运行时问宜大于4000h。10.3.7在冷热电联供系统能源站内，各台燃气发电装置的负荷率都宜大于80 %。10.3.8燃气冷热电联供分布式能源系统的建设规模，应按下列要求确定: 1.应认真分析研究所在项日的冷、热、电负荷及其变化情况，绘制典型日的冷、热、
15、电负荷曲线。能源站的供冷、供热能力宜按小时最大冷(热)负荷计算。 2.燃气冷热电联供分布式能源系统的电力生产能力的确定，应以冷(热)负荷定电，充分利用余热、充分发挥发电能力为基本原则。燃气发电装置的单机额定容量宜小于25MW。 3.燃气发电装置的设置台数，应根据所在项日的需求和能源供应的安全可靠性确定，宜设2台以上。10.3.9冷、热、电负荷及其变化的准确分析和确定，是正确选择冷热电联供设计方案，确保投产后降低能耗和经济运行的主要依据和规划设计成功的前提。 1.冷、热负荷的确定，应符合下列要求: 1)生产、生活冷、热负荷，应按用途、使用设备和使用热参数核实最大、平均和最小的冷、热负荷，再乘以同时使用系数后，得到总冷、热负荷。并绘制典型日(一日或数日)的逐时冷、热负荷曲线和年冷、热负荷曲线。 2)采暖、空调冷、热负荷，根据各类建筑使用功能、使用参数、系统配置和运行特点，参照当地节能建筑能耗指标等要求，核实小时最大、平均和最小冷、热负荷，在乘以同时使用系数后，得到采暖、空调总冷、热负荷。并绘制典型
