燃气分布式能源作为一种最常见的综合能源供应解决方案,最适合大型楼宇建筑,也适用于对冷热电需求量大的工业园区,它是高效洁净的梯级能源利用方式,顺应了当前能源形势的发展。为此,“智见能源”制作了一个系列的专辑,让我们共同学习:入门篇、提升篇、进阶篇、实操篇与商业篇,为您揭开燃气分布式的面纱。本篇为《进阶篇,燃气分布式能源之系统配置及设备选型》。
(来源:微信公众号“智见能源”ID:SmartEnergyView 作者:智见)
天然气分布式能源的系统主要由燃机设备和余热利用设备构成,有多种组织形式。其系统的基本组成:燃气冷热电联供系统由燃机设备和余热利用设备构成,其中燃机设备是系统的核心,包括燃气轮机、内燃机等。余热利用设备包括余热锅炉、吸收式制冷机、换热装置、电制冷机,燃气锅炉等。
一、分布式能源系统设计技术原则:
1、以电定冷/热:通过发电设备容量确定余热设备容量。(适用于客户用电少,用热多的:不足的冷热负荷用调峰锅炉或螺杆机组补充)。
2、以冷/热定电:通过余热需求量确定发电设备容量(适用于客户用热少,用电多的:不足的电负荷由市电补充)。
二、燃气分布式能源系统配置方案
1、内燃机发电机组+烟气型机组
内燃机发电机组排放的烟气直接驱动烟气型溴化锂吸收式制冷机进行制冷(供热)运行,设备配置简单,系统连接紧凑,占地面积小。适用于建筑内分布式能源系统。

2、内燃机发电机组+烟气蒸汽型机组
内燃机发电机组排放的烟气直接驱动烟气蒸汽型溴化锂吸收式制冷机进行制冷(供热)运行,设备配置简单,系统连接紧凑,占地面积小。适用于冷(热)负荷较大、且具有蒸汽热源的分布式能源系统。

3、内燃机发电机组+烟气补燃型机组
内燃机发电机组排放的烟气直接驱动烟气补燃型溴化锂吸收式制冷机进行制冷(供热)运行,设备配置简单,系统连接紧凑,占地面积小。

4、内燃机发电机组+水水换热器+烟气热水型机组
系统的设备配置及系统连接较简单,设备占地面积较小,且烟气热水型溴化锂吸收式制冷机一般为单双效复合型机组,COP比热水型机组高;适用于电负荷较大而空调负荷较小的场所,如工厂等。

5、内燃机发电机组+水水换热器+烟气热水补燃型机组
烟气热水补燃型机组结构及控制系统较为复杂;适用于电负荷和空调负荷比较均衡的场所,如办公楼、酒店、商场等。

6、联合循环发电系统(区域分布式能源系统)
燃气轮机——蒸汽轮机联合循环发电,发电效率高;热、电、冷联供可提高系统的用热量,从而提高发电机组的负荷率,经济效益高;适用于区或分布式能源系统。

三、燃气内燃机的设备选型
1、中小燃机的生产厂商及功率区间

2、发电机组选型

3、设备选型技术关注要点
主设备是否具有连续运行能力,可靠性;发电效率、余热的品质;现场的安装条件、环境条件;机组的维护保养、全寿命周期费用;自动控制要求。