楼宇冷热电联供系统节能性研究

以济南地区一幢六层住宅楼冷、热、电负荷计算为基础,对基于小型燃气内燃机和微型燃气轮机的楼宇冷热电联供系统进行节能性研究。对系统余热利用情况和一次能耗率PER值进行计算,并将计算结果与分供式能量系统进行了比较,得出楼宇冷热电联供系统的节能性。研究结果表明,系统余热利用情况和主要设备运行效率是影响楼宇冷热电联供系统节能性的主要因素,系统方案选择应兼顾考虑应用场合冷、热、电负荷需求比例情况。     

太阳能冷热电联供分布式能源系统的研究

以太阳能应用为背景，讨论了能够实现独立建筑冷热电联供的两种分布式能源系统的原理。以太阳能作为唯一热源，用于加热气体工质，进行闭式Brdyton循环发电。其透平释放的余热通过余热制冷方式供冷或通过换热器直接供热．可实现独立建筑的冷热电联供。当把燃料电池系统和该热动力系统组合起来，则可实现白天和夜间连续的独立建筑冷热电联供。该系统不消耗化石能源，无污染，能源利用效率高，具有进一步理论研究的价值和推广应用潜力。     

内燃机、燃气轮机和微燃机在冷热电联供系统中的性能分析

首先对内燃机、燃气轮机以及微燃机在发电效率、余热特性、变负荷特性、环境影响以及经济性能等方面进行了分析,通过分析,得出了不同动力装置的适用场合;以北京市某小型宾馆为应用对象,拟采用内燃机冷热电联供系统和微燃机冷热电联供系统作为该宾馆的供能系统,在满足宾馆用能需求的前提下,分析比较了这两种系统在变负荷条件下的天然气耗量、一次能源利用率等方面,最后分析了冷热电联供系统高效发展的瓶颈问题,通过分析得到以下结论:从燃气耗量和一次能源利用率两方面来看,内燃机冷热电联供系统在该类型的建筑中更具优势;冷热电联供系统与用户间的供需不匹配问题是制约其高效率发展的重要瓶颈。     

储能技术在冷热电三联供系统中的研究现状与应用

冷热电三联供（CCHP）系统是利用一次能源或可再生能源发电,并通过多种余热回收设备高效利用余热,建立在能源的综合梯级利用基础上的产能系统。用户负荷动态变化及可再生能源输出不稳定会导致冷热电联供系统供、需侧能量不匹配,储能技术可有效解决该问题。本文总结了CCHP系统中储能技术类型及其研究现状,阐明了CCHP系统中电能储存和热能储存技术的应用方式。指出在传统能源与可再生能源相结合、供能系统越发复杂化的能源发展态势下,系统特性、配置优化和对不同场景制定出运行策略是储能技术与CCHP集成系统未来的研究方向。     

以SOFC为发电设备的热泵型BCCHP系统

针对目前建筑冷热电联供系统发电设备效率低和余热利用方式不当造成能耗偏高的现状,提出了一种以固体氧化物燃料电池为发电设备的热泵型BCCHP系统,介绍了该系统的运行原理及结构配置特点,通过对系统组件的建模、模拟与集成,以一个80kW电力需求的用户为例进行实例研究,实例表明:在设计工况下,热泵型SOFC-BCCHP系统冬季的发电效率、供热效率分别为46.3%、51.9%,夏季系统的发电效率、供冷效率分别为46.3%、32.5%,系统的综合效率均较传统系统有明显提高,是高效的能源转换方式与高效的能源利用方式的综合,具有一定的推广价值.     

燃气轮机和内燃机在天然气冷热电联供系统中的性能比较

天然气冷热电联供系统中驱动装置的选型对系统的运行性能至关重要.在这一背景下,分析比较了燃气轮机和内燃机在冷热电联供系统中的发电效率、热效率、一次能源利用率等性能指标以及对环境的影响,并以北京市某宾馆为例设计了天然气冷热电联供系统方案,在余电可上网出售的条件下,利用RETScreen软件分别比较了天然气价和电价对燃气轮机系统和内燃机系统运行利润的影响.     

基于燃气轮机的冷热电联供系统优化配置研究

根据燃气轮机冷热电联供系统的优化配置步骤,对燃气轮机冷热电联供系统的几种方案进行研究,确立了以年总费用、一次能耗量、二氧化碳排放量的多目标函数模型和约束条件,并确定各目标函数的权重。在建筑物满足冷热电负荷的情况下,采用混沌粒子群算法对几种方案进行优化,得出适合该建筑物的最优方案,确立了最优方案中各设备的运行台数,并对其运行策略进行分析。     

微型燃气轮机与冷热电联供系统

介绍了微型燃气轮机和溴化锂吸收式冷温水机组直接组成的冷热电联供系统,根据微型燃气轮机的回热器的特性,对系统进行了简要的分类,指出了其利用特点,论述了微型燃气轮机冷热电联供系统在能源利用中的优势。     

分布式冷热电联供能源中心厂用电备自投逻辑设计

针对常用备自投逻辑无法满足分布式冷热电联供能源中心厂用电运行要求的现状,通过对双分段支接备用厂用电接线的保护及自动装置配置方式、运行方式分析,给出了一种分布式冷热电联供能源中心厂用电备自投逻辑设计。     

微燃机冷热电联供系统性能的模拟研究

介绍了冷热电联供(CCHP)系统,以上海某示范性微燃机冷热电联供系统为研究对象,通过建立系统主要设备的数学模型,模拟分析了系统在不同环境温度下的性能和系统全年的运行工况。结果表明:微燃机冷热电联供系统的性能受环境温度的影响,系统过渡季节不运行时年平均能源综合利用率可达到70%以上。     

热电同调策略下冷热电联产系统的运行方案优化

针对某综合社区的可调回热燃气轮机冷热电联产系统(CCHP),应用Ebsilon软件搭建了系统仿真模型,研究在热电同调运行策略下,以年净运行收益为目标的联产系统优化运行问题.研究结果表明:在不引入分产设备和储能设备的前提下,通过调节燃气轮机回热度和燃气轮机发电量,可以实现联产系统的热电同调;对于确定的燃气轮机联产系统,热...     

内燃机冷热电联产系统设计点性能分析

简介内燃机冷热电联产系统的发展现状,总结了发电用内燃机在设计点工况下主要参数的现有分布范围:排气温度约为450~600℃,排气流量基本上与额定功率呈线性关系,发电效率一般在33%~45%。对联产系统不同形式的能量输出、联产系统经济效率等进行分析研究,表明联产系统回收的能量主要来自排气和冷却水,排气回收能量一般高于冷却水回收能量。与热电联产系统相比,由于制冷比供热困难,冷热电联产系统的经济效率较高。     

内燃机分布式冷热电联供技术应用及发展趋势

分布式冷热电联产技术符合"温度对口,梯级利用"的科学用能原则,是实现节能减排的重要途径。以内燃机为动力装置的冷热电联产系统在国内外已有一定的应用,但在单元技术和系统集成技术上仍处于较低水平,系统节能率较低。新一代内燃机分布式冷热电联产技术通过吸收式除湿技术、升温型热泵技术等对内燃机缸套水低温余热进行更为有效的利用,使系统节能率上升至25%以上。本文介绍了内燃机分布式冷热电联产技术的研究现状和应用现状,对新一代内燃机分布式冷热电联产技术应用的发展趋势进行了系统分析。     

燃气-超临界CO2联合循环发电系统

  [目的]  燃气轮机排气温度高,可增加底循环,利用排气的余热发电,从而提高燃料总的能量利用率。鉴于超临界CO₂循环热效率高,并且具有系统简单、结构紧凑、运行灵活等潜在优势,可与燃气轮机组成新型的燃气-超临界CO₂联合循环。  [方法]  为了充分利用燃气轮机排气余热,提出在简单回热超临界CO₂循环的基础上,再嵌套一个简单回热循环的布置方式,并以PG9351(FA)型燃气轮机为例,对其热效率进行了计算分析。同时,在系统中增加余热利用装置,可将剩余热量用于供热、转换为冷量或发电。  [结果]  结果表明:对于选定的燃气轮机,超临界CO₂循环最高温度可达约600 ℃,循环发电效率约32%,获得余热温度为170 ℃以上,余热热量占燃气轮机排气热量9%,联合循环发电效率约54%。  [结论]  燃气-超临界CO₂联合循环发电系统具有较高的热效率,并且保留部分较高品位的余热,可进一步用于电厂运行。     

一种新型水泥工业余热与生物质能互补发电系统

本文提出一种新型水泥工业余热与生物质能互补发电系统,该系统采用水泥窑低温余热和生物质补燃有机结合的方式大幅提高水泥窑余热发电蒸汽参数与系统效率。来自水泥生产线窑头和窑尾的低温余热烟气全部用来加热工质水产生饱和蒸汽,饱和蒸汽进入生物质补燃系统中进行过热后送入汽轮发电机组中做功发电,补燃燃料为生物质气化燃气。本研究建立了单压和双压2种互补发电系统,分析了其热力学性能,结果表明:单压互补发电系统与传统单压纯低温发电系统相比,系统循环热效率和系统发电效率分别提高了1.63和1.92个百分点。双压互补发电系统与传统双压纯低温发电系统相比,系统循环热效率和系统发电效率分别提高了1.05和1.53个百分点。     

燃气轮机冷热电联产系统及其热力分析

对采用燃气轮机简单循环和回热循环的冷热电联产系统进行研究,分析了温比、压比、回热器传热温差以及制冷系统性能等变量对系统热力学性能的影响。各变量一方面对节能率有较大的影响;另一方面影响系统的冷电比和热电比,从而改变了系统的适用范围。采用燃气轮机简单循环的系统相对节能率较低,但有较高的冷电比;采用回热循环的系统,具有更高的节能率;回热器传热温差的增大将导致系统节能率的降低,但增大了系统的冷电比。制冷系统性能的改善,将导致整体系统性能的改善,同时增大了系统的冷电比。图12参10     

船舶柴油机余热综合利用发电技术研究

船舶柴油机余热综合利用发电是远航船舶节能减排的有效措施,介绍了国外船舶柴油机余热综合利用研究技术发展情况。通过分析6S50ME-C8.2柴油机余热综合利用系统热效率,装置可回收约940 k W的发电量,使柴油机综合热效率提高约5.1%。     

Thermodynamic analysis of a new combined cooling, heat and power system driven by solid oxide fuel cell based on ammonia-water mixture

Although a solid oxide fuel cell combined with a gas turbine (SOFC-GT) has good performance, the temperature of exhaust from gas turbine is still relatively high. In order to recover the waste heat of exhaust from the SOFC-GT to enhance energy conversion efficiency as well as to reduce the emissions of greenhouse gases and pollutants, in this study a new combined cooling, heat and power (CCHP) system driven by the SOFC is proposed to perform the trigeneration by using ammonia-water mixture to recover the waste heat of exhaust from the SOFC-GT. The CCHP system, whose main fuel is methane, can generate electricity, cooling effect and heat effect simultaneously. The overall system performance has been evaluated by mathematical models and thermodynamic laws. A parametric analysis is also conducted to examine the effects of some key thermodynamic parameters on the system performance. Results indicate that the overall energy conversion efficiency exceeds 80% under the given conditions, and it is also found that the increasing the fuel flow rate can improve overall energy conversion efficiency, even though both the SOFC efficiency and electricity efficiency decrease. Moreover, with an increased compressor pressure ratio, the SOFC efficiency, electricity efficiency and overall energy conversion efficiency all increase. Ammonia concentration and pressure entering ammonia-water turbine can also affect the CCHP system performance.