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【干货】小型燃气轮机原理及在分布式能源领域中的应用

发布时间:2024-01-30 02:02:28 |   作者: kok电竞平台下载

  这种方案也是燃料先通过燃气轮机发电,不同的是烟气中的余热直接通过余热溴化锂吸收式机组回收利用,去掉了余热锅炉这一环节,设备成本大幅度降低。在燃气轮机停用或供热、制冷所需热量不够的时候,在溴化锂机组中补燃提供所需驱动热量。因为省掉了余热锅炉及相关系统,系统比较简单。但受到制冷设备自身的限制,溴化锂机组的排烟温度较高,通常在170~200℃。为了提高燃料的能源利用率,可以考虑在溴化锂机组后面增加一级换热器,进一步回收烟气中的余热,但这将略微增加设备的成本。

  方案1 在冷、热负荷需求不大的情况下,如果燃气轮机满负荷运行,余热锅炉将产生过量的过热蒸汽。将这些蒸汽通入燃气轮机的燃烧室,进入透平膨胀作功,这样可以增加发电量,同时增加在热、冷负荷较低时的热效率。这种方案在运行中优先满足热(冷)负荷。在冷、热负荷为额定负荷时,全部蒸汽用于供热、制冷,没有蒸汽注入燃气轮机燃烧室,此时运行情况与方案1 相同。随着冷、热负荷的降低,越来越多的蒸汽注入燃气轮机的燃烧室,也就成了注蒸汽燃气轮机循环。在整个热负荷变动范围内,燃气轮机进口温度基本可以保持不变,这对热效率有利【11】。由于水蒸汽注入燃烧室,在一定程度上可以抑制NOx 的生成。

  方案3 通过调节注入燃气轮机燃烧室的蒸汽量,能够较好地适应冷、热负荷的变化,变工况性能较好。其它方案在冷、热负荷降低时,需要相应地降低发电量,否则多余的热能无法充分利用,将降低整个系统的效率。由于系统的使用情况取决于冷、热负荷,而它们在一年中的变化很大,在某些时段里甚至没有冷、热需求,因此整个系统的使用率将受到影响。

  目前,冷热电联产系统在欧美等发达国家已经达到了一定的规模和水平,冷热电联产系统已达到可对100 万平米以上的建筑提供冷热电资源,联供能力达到兆瓦以上。如美国麻省理工学院的冷热电联产中心,制冷能力达到32.5MW,燃机容量达到24.6MW;马来西亚吉隆坡城市中心联供站制冷能力可达105.3MW,装机容量达25.8MW。我国冷热电联产的推广应用目前尚属起步阶段,但政府政策上的支持和西气东输工程的建设都起到了巨大的推动作用,如北京市近期将有燃气指挥调度大楼和燃气次渠门站等项目投入实际应用。以下为两个拟建中的具有代表性的项目:

  该项目为中关村国际商城一期工程35 万平方米的商业、休闲娱乐及附属建筑提供所需的全部空调、采暖和生活热水,并供应部分电力。项目采用由燃气轮机、烟气余热补燃型溴化锂吸收式冷温水机组组合构成的冷热电联产系统方案,系统流程见图4。图系统流程图。

  燃料先进入燃气轮机发电。燃气轮机排烟直接驱动烟气余热型溴化锂冷温水机组,余热型溴化锂机组对外提供的热量通过高压发生器中的蒸汽加热得到。当驱动热源热量不足时,额外的热量通过在溴化锂机组中补燃得到。按照商城的总体规划,与商城建设同步配套建设一座污水处理厂。为综合利用水资源,采用中水作为夏季溴化锂机组的冷却水的补水。为了确保中水供应的可靠及减少中水储存用地,计划利用商城内的明渠作为中水储存池,从而减少投资。

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