熱電冷聯產節能范文

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熱電冷聯產（trigeneration）是同時生產電能（或機械能）、熱能和冷媒水的一種聯合生產方式，由熱電聯產（cogeneration）發展而來，是熱電聯產技術與制冷技術（吸收式或壓縮式）的結合。

熱電冷聯產裝置的選擇范圍很大。就動力裝置而言可選擇外燃燒式蒸汽動力裝置和內燃燒式燃氣動力裝置；就制冷而言可選擇壓縮式、吸收式或其它熱驅動制冷方式，還可以根據用戶性質、條件選擇大規模熱電冷聯產生產裝置和設在用戶現場的三聯產裝置。熱電冷聯產系統流程也有許多優選的余地。

在熱電聯產應用中，背壓汽輪機常常受到區域供熱負荷的限制不能按經濟規模設置，多數是容量相當小和效率低的，而燃氣輪機則通過技術革新已經產出了尺寸小、質量輕、機械效率高和排氣溫度高的產品。產品的容量從小于750kW到大于75kW，甚至有容量超過300kW和小于80kW的。它們用于熱電聯產時，機械效率為30%～40%，熱效率為70%～80%。所以在有燃氣和燃油的地方，燃氣輪機正日益取代汽輪機在熱電聯產中的地位。

20世紀90年代初建成的日本新宿區域供熱供冷中心的熱電冷聯產是一個大規模系統的典型實例。該系統由燃氣--蒸汽聯合循環熱電聯產裝置、汽輪機拖動的離心式冷凍機、背壓汽輪機排隊汽余熱驅動的吸收式冷凍機等組成。作為基本負荷制冷機采用這種"前置式"組合，能適應一年中冷、熱負荷的變化而保持高效運行，節能達10%。近年來我國上海浦東國際機場和上海市黃浦區中心醫院也建成了燃氣輪機熱電冷聯產系統。

1外燃燒式熱電冷聯產

外燃燒式熱電冷聯產系統是由鍋爐產生高壓高溫蒸汽，利用汽輪機將蒸汽的熱能轉變為機械能，并帶動交流發電機發電；汽輪機的抽汽或排汽對外供熱和驅動吸收式制冷機制冷。此外，該系統還可作如下變化：用制冷壓縮機取代交流發電機，或在抽汽式汽輪機的抽汽處裝第二臺帶動制冷壓縮機的汽輪機。

熱電冷聯產對于熱電廠來說夏季要供冷從而全年可以多發電，提高了設備利用率。但是與凝汽式發電相比，供熱汽輪機組電效率降低，所以說，外燃燒式熱電聯合生產熱能是以發電量的減少為代價的。筆者在文獻[1]中估算了利用汽輪機抽汽或排汽對外供熱和驅動吸收式制冷機制冷情況下的供熱、供冷一次能耗率。方法是在消耗同等數量燃料熱的條件下，熱電機組因供熱而比用凝汽式機組所減少的發電量，折合成一次燃料熱，作為聯產供熱消耗的能量。因這種方法固定了發電能耗率，故可只根據供熱和供冷一次能耗率來估計哪一類熱電冷聯產系統是節能的。而且用該法也便于與其它單純供熱和供冷的系統比較。這種方法還能區別汽輪機型式、進汽參數及供熱參數等不同因素的影響。這一點對于供冷能耗估算是至關重要的。

根據動力裝置，熱電冷聯產可分為外燃燒式（蒸汽動力裝置）和內燃燒式（燃氣動力裝置）。分析了外燃燒式熱電冷聯產系統節能條件，計算表明內燃燒式系統具有節能優勢和潛力。

關鍵詞:熱電冷聯產供熱供冷節能