闵行区中心医院采用天然气内燃机组介绍

一、医院概况
   闵行区中心医院地处上海市闵行区政府所在地——莘庄镇,是近几年撤县建区后的新型发展地区。扩建后的闵行区中心医院总建筑面积为4667M2,设有26个病科,临床数600张,计划在2001年底投入使用,竣工后闵行区中心医院将成为当地标志性建筑。
二、热电联产机组配置
   鉴于在1995年上海中央商务区完成的第一套独立建筑物中小型热电联产工程设计、调试及运行经验,在热电联产工程系统配置中必须确定合理的“热电比”、以热定电,年开机率这样三个原则,系统的合理配置不仅决定了使用可靠性,而且涉及到投资回收期和长期运行费用等综合经济效益,为了优化闵行区中心医院系统配置,我们进行了如下几方面分析及配置选择:
1.医院用热、用电量运行规律分析
   上海是一个四季分明的城市,系统配置中必须对制冷设备和取暖装置的使用时间作季度性分析,闵行区中心医院用电负荷和热能需求详见附件一、附件二。
   闵行中心医院各季度用电和用热运行分析:在春秋而季是医院用热的最低负荷期,夏季是用电高峰期,冬季是用热高峰期。
   闵行区中心医院用电和用热日运行分析:根据医院运行规律,上午是就诊和治疗的高峰也是用电高峰,但不是用热高峰。下午就诊和治疗率约为上午的50-60之间,而生活用水却是一个高峰期,晚上仅设急诊,但病房照明和生活用水又进入一个高峰。
2.热电联产机组配置
   医院方面基本配置:闵行区中心医院变配电方面,设有二路1万伏进线,通过二台变压器降至380伏后送到二根工作母排上,再分配到各用电部门,二根工作母排中间设置联络开关,可以连通和断开。热源方面,设有二台4吨和1台2吨锅炉,每小时可供蒸汽10吨。为了在住回路断电的情况下,医院仍能正常供电,我们这次将原设置的备用发电机组改为热电联产机组。
   配置的基本思路:中国传统配置习惯,就是用户为了考虑今后发展,配置希望加一点,设计方面为了保险因素又增加一点,长期来设计依据也是配大不配小,结果总是带来规模配置不经济,对于闵行区中心医院的配置,根据上述三个原则,采取了配小不配大思路,配置的参数选择:从附件一和附件二中可知,医院在用电负荷方面,照明占23%,电梯占6%,制冷设备占31.3%,后勤设备占10.5%,医疗设备占17%,开水炉和其他方面占12%多一些。按春秋二季的低负荷和日运行中24小时分割,白天上午用电负荷需1200KW,下午800KW,晚上低负荷200KW。医院在用热负荷方面,在不计夏季溴化锂机组高峰用汽和冬季的取暖用汽,春秋二季的用汽量,每小时需2.1吨,而且生活用水占1.05吨,我们在选择中又参考了与闵行区中心医院相类同的黄浦区中心医院用电和用热情况,最后我们选择了二套(2×400KW)发电机组是比较符合实际的,在达到满负荷发电的条件下,单套机组还能同时生产5吨70℃热水、蒸汽300公斤。
   分期实施安排:为了确保二套机组投运后与实际需要负荷相匹配,决定先上一套机组,待医院全部设备运行稳定后,根据实际负荷再对第二套机组大小实施调整,这样能使配置更具合理性。
3.英国“坚泰”动力公司热电联产机组介绍
   英国“坚泰”动力公司是一家生产发电设备和控制系统的有限公司,其产品按照IS09001国际质量认证体系进行生产,包括欧盟的CE安全认证。
   这次在闵行区中心医院选用的是G500型机组

G500型技术参数

发动机型号 4008TESI-LC 冷却系统 水冷 发动机转速 1500
汽缸数 8 容积 30.56升 燃料消耗率@100% 2.80千焦/KWS
汽缸排列 同轴 口径和冲程 160*190毫米 燃料消耗率@75% 3.02千焦/KWS
循环 4冲程 压缩比 9.5:1 燃料消耗率@50% 3.29千焦/KWS
空气系统 涡轮增压 润滑系统 165.6升 燃料消耗率@25% 4.12千焦/KWS
点火系统 电力点火 总冷却剂能量 48升 运行种类 持续基本发电

具体的配置详见闵行中心医院热电联产系统图。
三、综合利用率分析和简述
   G500型燃气机组按上海地区天然气每立方8400千卡计算,在满负荷发电时,总耗气量为125.8M3,其中发电量(400KW)热效率达35%,生活用热水5吨(从12°C加热到70℃)利用率为27%,蒸汽300公斤(从12℃常用水温起)利用率16%,三项合计总热效率可达到76%。
   能源综合利用率提高,必然取得可贵的经济效益,要提高能源综合利用率,关键是优化系统配置,热电联产应用在上海还是属于起步阶段,今天我们将闵行区中心医院热电联产项目中使用坚泰公司产品的情况介绍给大家。
附件一                       变电所负荷计算表



负荷名称 设备总容量 需要系数KX 功率因数COSφ Tgφ 有功
功率P30
无功
功率
Q30
1 病房楼照明 450 0.8 0.65 1.17 360 421.2
2 门急诊楼照明 285 0.85 0.85 0.62 242.3 150.2
3 病房楼电梯 130 0.4 0.8 0.75 52.0 39.2
4 门急诊电梯 75 0.5 0.8 0.75 37.5 28.1
5 溴化锂机组 300 0.8 0.8 0.75 240 180.0
6 电冷水机组 381 0.8 0.8 0.75 304.8 228.6
7 病房楼风机 ,空调 200 0.8 0.8 0.75 160.0 120.0
8 门急诊风机,空调 190 0.8 0.8 0.75 152.0 114.0
9 弱电电源 100 0.8 0.7 1.02 80.0 81.6
10 生活水泵 60 0.8 0.8 0.75 48.0 36.0
11 锅炉房 50 0.9 0.75 0.88 45.0 33.8
12 洗衣房 100 0.8 0.7 1.02 40.0 40.8
13 门急X光机 80 0.4 0.7 1.02 32.0 32.6
14 营养食堂 150 0.85 0.8 0.75 127.6 95.6
15 医技楼 500 0.4 0.7 1.02 200 204
16 室外照明 50 0.9 0.5 1.73 45.0 77.9
17 其它 100 1 0.8 0.75 100 75.0
18 电开水炉 220 0.7 1 0 154 0
小计 2419.6 1958.6
乘同时系数 0.8 1935.7 1566.9
功率因素提高到0.9

936.9

医院各部门蒸汽使用量见下表:
蒸汽量使用计算表                       附件二

使用部门 夏季耗气量kg/h 使用压力kg/cm2 冬季耗气量kg/h 使用压力
kg/cm2
备注
中心供应 360 5 515 5
手术消毒 38 5 55 5
制剂室 360 4 240 4
溴化锂 7,600 6
生活热水 840 3 1,200 3
浴室 210 3 300 3 职工浴室
采暖 6,000 3
厨房 154 3 220 3 病人职工厨房
门急诊楼 175 3 250 3
合计 9737 8780