分布式能源在冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)中，燃料通常使用天然氣等清潔能源，燃料首先進入發(fā)動機產(chǎn)生動力用來驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生電力，然后利用發(fā)動機排出的余熱供熱和制冷。燃料輸入的能量經(jīng)過梯級利用，提高了燃料的綜合利用率和利用價值。發(fā)揮冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的優(yōu)

勢，發(fā)電余熱的綜合利用是系統(tǒng)設計的關(guān)鍵，必須綜合考慮各個方面的要求，才能取得經(jīng)濟效益。

在燃氣冷熱電三聯(lián)供技術(shù)工程應用方面，我院是北京市最早也是承擔項目最多的設計單位，已完成了大量方案設計、可行性研究和工程設計。燃氣內(nèi)燃機是小型冷熱電三聯(lián)供項目最常用的設備，燃氣內(nèi)燃機余熱利用方式靈活多樣，以下簡單介紹我們這幾年

在工程設計中采用的技術(shù)方案及節(jié)能措施。

1燃氣內(nèi)燃機的特點

燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)常采用的發(fā)電設備有燃氣輪機和內(nèi)燃機。燃氣輪機的余熱形式主要是煙氣，余熱利用系統(tǒng)較簡單；燃氣內(nèi)燃機的余熱形式除煙氣外，還有較大量的冷卻水，余熱利用系統(tǒng)較復雜。

燃氣內(nèi)燃機的余熱有以下幾種形式：

1)煙氣：-般發(fā)動機排氣溫度在400℃以上。

2)缸套冷卻水：一般內(nèi)燃機缸套水溫度在80℃至120℃之間，。．

3)潤滑油冷卻水和中冷器冷卻水：水溫較低、熱量較少。

2燃氣內(nèi)燃機主要余熱利用方式

燃氣內(nèi)燃機發(fā)電余熱的形式多樣，其中煙氣和缸套水熱量較大，是余熱利用系統(tǒng)需要考慮的主要部分。三聯(lián)供系統(tǒng)制冷主設備一般為溴化鋰吸收式冷溫水機，目前工程中應用的形式有煙氣型、熱水型、煙氣／熱水型溴化鋰吸收式冷溫水機；供熱主設備為溴化鋰吸收式冷溫水機、煙氣及熱水換熱器等。

在制冷工況，內(nèi)燃機余熱煙氣進入吸收式冷溫水機高壓發(fā)生器，缸套水進入低壓發(fā)生器。溴化鋰吸收式冷溫水機高壓發(fā)生器煙氣出口溫度一般為170℃，低壓發(fā)生器熱水出口溫度不低于80℃。

在供熱工況，內(nèi)燃機余熱煙氣進入吸收式冷溫水機高壓發(fā)生器，缸套水進人低壓發(fā)生器或熱水換熱器。冷溫水機煙氣出口溫度一般不低于130℃，熱水出口溫度不低于50℃。

燃氣內(nèi)燃機排氣的背壓較高，在一級常規(guī)余熱利用設備后還有條件再安裝第二級余熱利用設備，進一步降低排煙溫度，利用較低品位的熱量。

3進一步利用余熱的途徑

3．1煙氣余熱

煙氣的熱量包括兩部分，即顯熱和潛熱。煙氣顯熱可通過降低煙氣溫度的方式利用，但吸收式冷溫水機因工藝要求煙氣出口溫度不宜太低，煙氣熱量不能全部回收。天然氣的主要成分為甲烷，燃燒后排出的煙氣中含有大量水蒸汽，因為溫度過低會造成煙氣冷凝腐蝕設備，所以系統(tǒng)主要設備的排煙溫度必須高于煙氣的露點溫度，煙氣中這部分水蒸汽含有大量潛熱，有效利用在經(jīng)濟上也是很有價值的。

1)制冷

在溴化鋰吸收式冷溫水機高壓發(fā)生器煙氣出口設置煙氣換熱器，加熱進入低壓發(fā)生器的缸套水，增加機組吸收制冷量，進一步降低煙氣出口溫度，回收一部分煙氣顯熱。

2)供應生活熱水

對有生活熱水需求的用戶，在溴化鋰吸收式冷溫水機高壓發(fā)生器煙氣出口設置煙氣冷凝器，加熱生活熱水，因給水溫度較低，可回收煙氣中的大量冷凝潛熱。

3)供應采暖熱水

對沒有生活熱水需求的用戶，在煙氣冷凝器側(cè)可設置熱泵，煙氣冷凝放出的熱量作為熱泵的低溫熱源，產(chǎn)生的高溫水供應采暖系統(tǒng)使用。熱泵的形式可以選用壓縮式熱泵或吸收式熱泵，吸收式熱泵可以用燃氣內(nèi)燃機排出的高溫煙氣驅(qū)動，也可以天然氣直接

燃燒驅(qū)動。

3．2低溫水余熱

燃氣內(nèi)燃機的低溫冷卻水主要是中冷器冷卻水，水溫一般低于50℃，一般工程都是設風冷式散熱器將熱量排掉。雖然這部分熱量較少，利用價值不高，但設置風冷式散熱器長期運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的噪音影響周圍環(huán)境。

1)采暖

因為中冷器冷卻水溫度低，不可能用于熱水采暖系統(tǒng)，但可以用于熱風采暖，冬季利用低溫水余熱。

2)預熱生活熱水

因為水溫低、熱量少，僅由中冷器冷卻水加熱生活熱水很難滿足使用要求，可以用中冷器冷卻水預熱冷水，再用缸套水、煙氣或鍋爐加熱至要求溫度。

4小結(jié)

能源綜合利用率是評價冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的重要指標，提高發(fā)電余熱的利用率，才能進一步提高系統(tǒng)的能源綜合利用率。

由于用戶的負荷性質(zhì)和系統(tǒng)設置各不相同，我們在燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的實際工程設計中，根據(jù)用戶冷熱負荷的用途、參數(shù)要求，結(jié)合場地條件、自動化水平、用戶管理經(jīng)驗及投資等情況，在技術(shù)經(jīng)濟比較的基礎上，分別采取適用的技術(shù)方案，收到了較好的效果。

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