问DS:宜规划中小型燃气冷、热、电三联供系统?

是的,燃气冷、热、电三联供系统完全可以供冷。


这正是“三联供”中“冷”字的含义所在。系统在发电的同时,通过回收余热来驱动制冷设备,实现夏季供冷、冬季供暖、全年供电的高效能源利用模式。


核心原理:利用余热制冷


系统的关键在于 “能量梯级利用”:


1. 一次发电:燃气(天然气、沼气等)在发电设备(如燃气内燃机、燃气轮机)中燃烧,产生高品位的电能。

2. 余热回收:发电过程中产生的大量中低品位余热(高温烟气和缸套水热量)被回收。

3. 制冷转换:回收的余热作为驱动能源,输入到吸收式制冷机(通常是溴化锂吸收式制冷机)或吸附式制冷机中,生产出冷水(如7℃/12℃的冷冻水),用于建筑的空调系统末端(风机盘管、空调箱等),实现供冷。


主要运行模式


· 夏季模式: “发电 + 供冷”

  · 燃气发电机组满负荷或部分负荷运行,满足部分或全部电负荷。

  · 余热全部导向吸收式制冷机,生产冷水满足空调制冷需求。

  · 若余热制冷量不足,可启动备用电制冷机(如螺杆机、离心机)进行补冷;若电力不足,可从电网购电。

· 冬季模式: “发电 + 供热”

  · 燃气发电机组运行。

  · 余热通过换热器直接生产热水(如60℃/50℃),用于采暖、生活热水等。

· 过渡季模式: 灵活运行

  · 可能同时有部分制冷和供热需求(如内区需供冷、外区需供热),系统可灵活调配余热,或与余热锅炉等设备耦合,满足复杂需求。


适用于中小型系统的制冷技术


对于中小型项目(如办公楼、酒店、医院、学校、小型园区),最常见的配置是:


· 发电设备:燃气内燃机,因其发电效率较高、余热温度层次多(烟气约400-500℃,缸套水约90℃),非常适合搭配吸收式制冷机。

· 制冷设备:单效或双效溴化锂吸收式制冷机。它利用热能为驱动,几乎不消耗电能,是实现“冷”的核心。

  · 单效机:驱动热源温度要求较低(~90℃),可利用缸套水余热。

  · 双效机:驱动热源温度要求较高(~150-180℃),利用烟气余热,制冷效率更高。


系统主要特点与优势


1. 高效节能:综合能源利用率可达80%以上,远高于传统分供系统(约40-50%)。

2. 经济性好:通过享受天然气价优惠、并网不上网或余电上网等政策,减少运行电费,投资回收期通常在3-8年。

3. 环保减排:在用户侧就近实现高效能源转换,减少了输电损耗和冷热长途输送的能耗,整体上减少了污染物和碳排放。

4. 增强供能安全与可靠性:可作为建筑物的应急或备用电源,提高供电可靠性。在电网尖峰电价时段运行,经济效益更显著。

5. 平衡电/冷/热负荷:系统设计时需对用户全年逐时的电、冷、热负荷进行精确分析,以确定最佳设备容量和运行策略,实现最大效益。


总结:

燃气冷热电三联供系统是一种高度集成、高效灵活的分布式能源系统。它不仅能供冷,而且利用发电余热进行制冷正是其核心优势和价值所在,特别适用于那些全年同时存在稳定电负荷和冷、热负荷的场所。在规划和设计时,必须进行详细的负荷分析与技术经济比较。

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