|
6、装机方案:
6.1、工艺的选择:
根据第4条,工程根据"以热定电,不足电力从电网补充"、以及电力"低压并网,节电不售电的原则,为了强调设备运行的可靠性,建议选用2套"二拖一"微型燃气轮机--余热溴化锂吸收式空调机联合循环热电冷联产设备,即:4台微型燃气轮机分2台2组拖带2台溴化锂空调。
本方案采用燃气轮机与余热溴化锂吸收式空调机联合循环工艺。该工艺是由燃气轮机首先利用天然气发电,将烟气中的余热直接通过余热燃溴化锂吸收式空调机收转利用,冬季转换热水采暖,夏季转换冷水制冷,同时生产卫生热水。
这一工艺淘汰了传统工艺中的余热蒸汽锅炉系统、热交换器、化学水系统、蒸汽泻排系统等,效率大大提高,降低了工程造价和运行成本。在燃气轮机不运行时段,有溴化锂吸收式空调机直燃运行。
工艺示意图
6.2、容量的确定:
根据5.1 对大厦电力、热力负荷的预计:其基本电力负荷将在394kW,日间负荷925kW左右;最大采暖负荷1715kW,最大应用采暖平均负荷1053kW,最大制冷负荷1953kW,最大应用制冷平均负荷1293kW。
根据上述参数,建议采用4台100kW以下级微型燃气轮机机组,拖带2台75万大卡级余热溴化锂吸收式空调机。
两套系统基本能够满足大厦用户对热电冷和热水需求的供应,不足电力,需要从电网购买。
6.3、主要设备的选择:
BCHP对于北京还是一个新事物,但在世界上已经广泛采用,例如马来西亚首都吉隆坡的世界最高大厦"双塔"内就安装了两台10MW小型燃气轮机热电冷联产系统。在中国,上海早在98年就已在黄浦中心医院地下室安装了一套1000kW小型燃气轮机热电联产设备,为楼内提供电力、热力、制冷、消毒用蒸汽和卫生热水。埔东国际机场也有一台4MW小型燃气轮机热电冷联产系统在运行。
北京燃气集团调度控制中心正在进行方案确定,准备在地下室安装一套1000kW小型燃气轮机热电联产设备。此外,四川已经在远大订购了2套微型燃气轮机--余热溴化锂吸收式空调机联合循环热电冷联产设备,预计6月份安装完毕。
6.3.1、微型燃气轮机:
微型燃气轮机--余热溴化锂吸收式空调机联合循环热电冷联产设备。据目前掌握的资料,微燃机以调节灵活的英国宝曼(Bowman )公司生产的GT80设备技术数据作为设计依据。余热溴化锂吸收式空调机以远大已经开发出的产品作为技术依据。
Bowman GT80 燃气微燃机技术参数
|
项目
|
单位
|
技术指标
|
|
发电出力
|
kW
|
72.94
|
|
燃料耗量
|
mJ
|
2042.57
|
|
单位燃耗
|
kJ/kWh
|
28003
|
|
发电效率
|
%
|
12.86
|
|
排烟温度
|
℃
|
615
|
|
烟气流量
|
kg/hrs
|
3042
|
|
余热回收量
|
kW
|
425
|
|
热电综合效率
|
%
|
87.76
|
|
氮氧化物
|
ppm
|
9-12
|
|
长
|
mm
|
2000
|
|
宽
|
mm
|
800
|
|
高
|
mm
|
1600
|
|
重
|
kg
|
<
800
|
保曼微燃机最大的优点是对热的调节灵活,可根据用户对供热制冷的需求,自动调节回热器,一台GT80微燃机的供热能力能从155kW调节到425kW,调节范围接近3倍。排烟温度能从278oC,提升到615oC。
Bowman GT80 燃气微燃机热电调节变换能力
|
回热器关闭程度
|
%
|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
|
回热器进口温度
|
℃
|
615
|
615
|
615
|
615
|
615
|
615
|
|
回热器出口温度
|
℃
|
278
|
352
|
426
|
484
|
547
|
615
|
|
输出热量
|
kW
|
155
|
216
|
277
|
323
|
372
|
425
|
|
制冷COP
|
|
0.75
|
0.86
|
0.97
|
1.08
|
1.19
|
1.3
|
|
制冷量
|
kW
|
116.25
|
185.76
|
268.69
|
348.84
|
442.68
|
552.5
|
|
发电出力
|
kW
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
80
|
|
发电效率
|
%
|
24.28
|
21.59
|
19.64
|
17.60
|
15.80
|
14.10
|
|
燃料低热值
|
mJ/m3
|
34.88
|
34.88
|
34.88
|
34.88
|
34.88
|
34.88
|
|
天然气耗量
|
m3
|
34
|
38.25
|
42.04
|
46.91
|
52.26
|
58.56
|
|
燃耗
|
mJ
|
1185.92
|
1334.16
|
1466.36
|
1636.22
|
1822.83
|
2042.57
|
|
热电综合效率
|
%
|
71.34
|
79.87
|
87.65
|
88.67
|
89.27
|
89.01
|
|
压缩机电耗
|
kW
|
4.10
|
4.61
|
5.07
|
5.65
|
6.30
|
7.06
|
|
净供电量
|
kW
|
75.90
|
75.39
|
74.93
|
74.35
|
73.70
|
72.94
|
|
净发电效率
|
%
|
23.04
|
20.34
|
18.40
|
16.36
|
14.56
|
12.86
|
|
净热电效率
|
%
|
70.09
|
78.63
|
86.40
|
87.42
|
88.02
|
87.76
|
|
净电冷效率
|
%
|
58.33
|
70.47
|
84.36
|
93.11
|
101.98
|
110.23
|
系统示意

工艺示意图


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保曼微燃机热具有自动调峰、调频功能,可以根据楼宇对热、电、冷、热水的需求自动进行调节,无须专人职守。电力接入380V楼内自用电力系统,不存在电力上网问题,根据国家现行法律、法规,无须征求电力系统同意。
采用本系统后,楼内无须安装应急发电机组。
微燃机可以利用自身增压机从低压天然气管网采气,进口压力为4kg/cm,无须另外配置天然气增压设备。
6.3.2、余热溴化锂吸收式空调机:
微燃机配套的余热溴化锂吸收式空调机,远大已经开发了100万大卡以下的多种配套设施,其中通过美国能源部向马里兰州大学和南加州提供了设备,并即将向四川发货两台100万大卡的同类设备。日本也有同类产品。
本方案由于采用多台设备方案,因此不在余热溴化锂吸收式空调机中采用补燃和再燃技术。
采用2台微燃机拖带一台余热溴化锂吸收式空调机联合循环方案,使用75万大卡级余热溴化锂吸收式空调机。
75万大卡级余热溴化锂吸收式空调机基本数据(参考远大VII型)
|
项目
|
单位
|
数据
|
|
COP值
|
|
1.3
|
|
制冷量
|
kW
|
87.21
|
|
|
MkCal/h
|
75
|
|
冷水流量
|
t/h
|
150
|
|
供热量
|
kW
|
673
|
|
|
MkCal/h
|
57.88
|
|
温水流量
|
t/h
|
72.3
|
|
生活热水量
|
t/h
|
36.2
|
|
长
|
mm
|
4890
|
|
宽
|
mm
|
1950
|
|