熱電冷聯(lián)產(chǎn)節(jié)能范文

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熱電冷聯(lián)產(chǎn)（trigeneration）是同時生產(chǎn)電能（或機械能）、熱能和冷媒水的一種聯(lián)合生產(chǎn)方式，由熱電聯(lián)產(chǎn)（cogeneration）發(fā)展而來，是熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)與制冷技術(shù)（吸收式或壓縮式）的結(jié)合。

熱電冷聯(lián)產(chǎn)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(nèi)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(qū)動制冷方式，還可以根據(jù)用戶性質(zhì)、條件選擇大規(guī)模熱電冷聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)裝置和設(shè)在用戶現(xiàn)場的三聯(lián)產(chǎn)裝置。熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)流程也有許多優(yōu)選的余地。

在熱電聯(lián)產(chǎn)應(yīng)用中，背壓汽輪機常常受到區(qū)域供熱負荷的限制不能按經(jīng)濟規(guī)模設(shè)置，多數(shù)是容量相當小和效率低的，而燃氣輪機則通過技術(shù)革新已經(jīng)產(chǎn)出了尺寸小、質(zhì)量輕、機械效率高和排氣溫度高的產(chǎn)品。產(chǎn)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(lián)產(chǎn)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(lián)產(chǎn)中的地位。

20世紀90年代初建成的日本新宿區(qū)域供熱供冷中心的熱電冷聯(lián)產(chǎn)是一個大規(guī)模系統(tǒng)的典型實例。該系統(tǒng)由燃氣--蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)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(qū)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(yīng)一年中冷、熱負荷的變化而保持高效運行，節(jié)能達10%。近年來我國上海浦東國際機場和上海市黃浦區(qū)中心醫(yī)院也建成了燃氣輪機熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

1外燃燒式熱電冷聯(lián)產(chǎn)

外燃燒式熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是由鍋爐產(chǎn)生高壓高溫蒸汽，利用汽輪機將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，并帶動交流發(fā)電機發(fā)電；汽輪機的抽汽或排汽對外供熱和驅(qū)動吸收式制冷機制冷。此外，該系統(tǒng)還可作如下變化：用制冷壓縮機取代交流發(fā)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(lián)產(chǎn)對于熱電廠來說夏季要供冷從而全年可以多發(fā)電，提高了設(shè)備利用率。但是與凝汽式發(fā)電相比，供熱汽輪機組電效率降低，所以說，外燃燒式熱電聯(lián)合生產(chǎn)熱能是以發(fā)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(qū)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(shù)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(fā)電量，折合成一次燃料熱，作為聯(lián)產(chǎn)供熱消耗的能量。因這種方法固定了發(fā)電能耗率，故可只根據(jù)供熱和供冷一次能耗率來估計哪一類熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是節(jié)能的。而且用該法也便于與其它單純供熱和供冷的系統(tǒng)比較。這種方法還能區(qū)別汽輪機型式、進汽參數(shù)及供熱參數(shù)等不同因素的影響。這一點對于供冷能耗估算是至關(guān)重要的。

根據(jù)動力裝置，熱電冷聯(lián)產(chǎn)可分為外燃燒式（蒸汽動力裝置）和內(nèi)燃燒式（燃氣動力裝置）。分析了外燃燒式熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能條件，計算表明內(nèi)燃燒式系統(tǒng)具有節(jié)能優(yōu)勢和潛力。

關(guān)鍵詞:熱電冷聯(lián)產(chǎn)供熱供冷節(jié)能