基于燃气内燃机的热电冷三联供系统(2)

４．２．１烟气系统

内燃机发电机组满负荷运行时，烟气排气温度约为４５０～５００℃，发电机组排烟管一路接溴化锂机组高温发生器，一路接烟囱，通过烟气三通调节阀调节控制各路烟气流量。

发电机组在负荷低时，余热烟气温度低，流量变小。在内燃机空气入口处通过阀门调节空气进量，与燃气进量相配合，阀门依照负荷变化进行动作。流程图如图５所示。

５内燃机热电冷三联供水系统设计的几种形式

内燃机热电冷三联供水系统中，冷却水、冷水系统

流程与常规空调系统一样，本文仅描述余热利用水系统流程，如图６、图７、图８所示。

４．２．２缸套水系统

内燃机发电机满负荷运行时，缸套水出水温度一

５．１重庆某商业综合区热电冷三联供项目流程

流程示意图如图６所示。

制冷空调

与电力机械

ＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＭａｃｈｉｎｅｒｙ

专题研讨

接膨胀水箱

生活热水循环水管

生活热水供水管

板换由冷却塔带走，此时由水泵变频控制缸套水进水温度为８５℃。

ΔＰ

膨胀水箱

集水器

自来水

生活热水循环水泵

Ｖ４

分水器

Ｖ２、Ｖ３分别为缸套水供溴化锂机组低温

发生器和卫生热水回路的二通电动阀，制冷时，Ｖ２开启，Ｖ３关闭，充分利用缸套水余热

冷却塔

冷热水泵

生活热水板式换热器

Ｖ３Ｖ２

冷却水泵

驱动溴化锂机组制冷；制热时，Ｖ３开启，Ｖ２关闭，通过板式换热器提供生活热水。

一次侧生活热水循环水泵

烟气热水型溴化锂

吸收式冷热水机组

冷却塔

５．２北京某办公楼热电冷三联供项目流程

流程示意图如图７所示。

缸套水出水温度为９９℃，系统优先利用缸套水。根据缸套水进水温度（设定８５℃，可调）控制远程散热水箱的风扇启停。

板式换热器

Ｖ１

冷却水泵

制冷时，电动阀Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４关闭，Ｖ１开启，缸套水进入溴化锂机组低温发生器提供驱动热源。

制热时，电动阀Ｖ１关闭，Ｖ２、Ｖ４开启，缸套水通过板式换热器对空调回水进行加热，Ｖ３调节旁通量。

燃气内燃机发电机组

图６内燃机热电冷三联供流程图

缸套水出口处的电动三通阀Ｖ１根据缸套水进水温度（设定８５℃，可调）控制，用于散热的冷却塔的冷却水泵变频。

（１）在缸套水进水温度低于８５℃时，冷却水泵、冷却塔关闭，根据缸套水进水温度传感器控制Ｖ１的旁通量；

（２）在缸套水进水温度高于８５℃时，冷却水泵、冷却塔开启，冷却水泵定频率运行，根据缸套水进水温度传感器控制Ｖ１的旁通量；

（３）当不需要利用余热时，缸套水散热全部通过

接膨胀水箱

５．３上海某酒店热电冷三联供项目流程

流程示意图如图８所示。

蓄热水泵

余热烟气

烟气换热器

蓄热水箱

缸套水板式换热器

发电机组

散热水箱

供水泵

ΔＰ

循环水泵

分水器

市政水箱

中冷水板式换热器

集水器

Ｖ５

冷却塔冷却水泵

冷热水泵

图８内燃机热电冷三联供流程图

Ｖ４

缸套水板式换热器

空调制冷制热采用溴化锂直燃机组，缸套水

Ｖ３

膨胀膨胀

水箱水箱

和烟气通过换热器加热卫生热水，储存在蓄热水箱，供酒店生活热水使用。

中冷水通过板式换热器用来预热市政的自来水。

Ｖ１Ｖ２

低温发生器高温发

生器

发电机组

６

烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组

远程散热水箱

远程散热水箱

内燃机热电冷三联供技术经济评价

表１￣表４为重庆某商业综合区采用燃气内

图７内燃机热电冷三联供流程图

燃机热电冷三联供系统和常规方案（电制冷＋燃气

专题研讨

锅炉）的经济性比较。

ＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＭａｃｈｉｎｅｒｙ

制冷空调

与电力机械

表３常规系统（电制冷＋燃气锅炉）设备初投资费用主要设备离心电制冷机组

３

６．１部分基准参数

（１）天然气低位发热量：３５２００ｋＪ／ｍ；（２）重庆市天然气价格：２．０５元／ｍ；

３

设备参数数量初投资，万元

３１６５ｋＷ，输入电功率５４８ｋＷ

３台３台４台（备１）４台（备１）１套２台

５４０５８．５３５３８１．５２８７０１

冷却塔冷却水泵冷热水泵软水及补水装置燃气热水锅炉

合计

７５０ｍ３／ｈ７００ｍ／ｈ，２２ｍ

３３

（３）重庆市的电价政策：高峰电时段：８：００～

１２：００，１９：００～２１：００，价格：１．２３０元／ｋＷｈ；平电时段：７：００～８：００，１２：００～１９：００，价格：０．８２０元／ｋＷｈ；低谷电

时段：２３：００～７：００，价格：０．４１０元／ｋＷｈ；

（４）夏季制冷期考虑１２０ｄ，冬季供暖期考虑１２０ｄ；（５）商业区使用时间为：９：００～２１：００。

５９０ｍ／ｈ，３２ｍ３５００ｋＷ

６．２技术经济评价

本方案采用差额比较法，即在满足热电冷负荷的前提下，热电冷联供系统和常规系统相比，增加的初投资及减少的运行费用。这种方法只用于电价、燃料价格及各种设备投资，避免了目前市场上较为混乱的供热供冷价格，因而评价体系比较客观。

表１燃气内燃机热电冷三联供设备初投资费用主要设备内燃机发电机组烟气热水型溴化锂直燃机组

溴化锂直燃机组

冷却塔Ⅰ冷却塔Ⅱ冷却水泵Ⅰ冷却水泵Ⅱ冷热水泵缸套水循环泵软水及补水装置

合计

设备参数发电功率５００ｋＷ

数量，台初投资，万元

表４常规系统（电制冷＋燃气锅炉）运行及维护管理费用

万元

费用耗燃气费用制冷制热设备耗电费用照明、电器等其它耗电费用

合计

运行及维护管理费用

２６３２０２８８６３４

冷三联供系统５００ｋＷ发电机组为国家节约电力投资费用约４５０万元。可见燃气内燃机热电冷三联供系统不仅大大提高了一次能源利用率，而且在经济性上相对常规系统具有较大的优势。

１１１１０１５（备１）２５（备１）１１套

３００７２０５６０７８３２５２．５１５１１．５１７０６

４６５２ｋＷ４６５２ｋＷ３００ｍ３／ｈ１２５ｍ３／ｈ６４０ｍ３／ｈ，１７ｍ１０３．４ｍ３／ｈ，１７ｍ３００ｍ／ｈ，３２ｍ

３

７结语

（１）热电冷三联供是对能源的梯级利用，具有能源

利用率高、节电、环保、调节气电峰谷差等优点，合理的设计和运行可以取得良好的经济效益；

（２）热电冷三联供的设计应根据能源利用次序、运行方式、规模大小来确定合理的形式；

（３）内燃机热电冷三联供系统对于余热的利用有多种形式，要根据项目实际情况，通过经济技术比较，选择合适的方式；

１０９ｍ３／ｈ，７．５ｋＷ

表２燃气内燃机热电冷三联供运行及维护管理费用

万元

费用

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