北京樓宇化分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì)方案

北京樓宇化分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì)方案2000年由國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、建設(shè)部和國(guó)家環(huán)?？偩致?lián)合下發(fā)了落實(shí)環(huán)?；緡?guó)策和提高資源綜合利用效率的重要行政規(guī)章。電冷聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，特別強(qiáng)調(diào)了國(guó)家積極支持發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)和小型燃?xì)鉄犭娐?lián)冷產(chǎn)。國(guó)家計(jì)委已在"十五"計(jì)劃實(shí)施方案中確定在北京、上海積極抓好試點(diǎn)工程。江蘇和浙江等地也正在努力開(kāi)拓"西氣東輸"工程實(shí)施后的天然氣市場(chǎng)，這些都為發(fā)展小型燃的小型熱電冷聯(lián)產(chǎn)是合理、高效地利用天然氣資源的最佳手段，對(duì)于改善環(huán)境、降低因燃料調(diào)整帶來(lái)的成本增加，也是最好的解決方案之一。為適應(yīng)國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的要求，改善首都及周邊地區(qū)的大氣質(zhì)量，開(kāi)拓天然氣合理、高效的用途，擬在北京發(fā)展樓宇化分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)，建設(shè)一批以天然氣為燃料的燃?xì)鉄犭娎湎到y(tǒng)，以替代和優(yōu)化整合目前由常規(guī)的燃煤、燃油、燃?xì)忮仩t采暖；燃?xì)?、電力空調(diào)制冷和備用柴油機(jī)組成的能源系統(tǒng)，提高北京電力供應(yīng)的安全可靠性，緩解夏季制冷用電高峰，平衡天然氣利用，降低天然氣成本，擴(kuò)大天然氣市場(chǎng)。在北京地區(qū)，擁有大量規(guī)模在50,000平方米左右的公用性和商用性建筑，研究制定這一規(guī)模的熱電冷一體化綜合技術(shù)解決方案，對(duì)于北京的環(huán)境保護(hù)、提高電力供應(yīng)安全和減緩電空調(diào)調(diào)峰壓力，以及北京的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。設(shè)計(jì)一種技術(shù)可靠、適用性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性能良好，滿足特別是醫(yī)院、酒店、綜合辦公大樓等用戶需求的綜合技術(shù)解決方案，是發(fā)展這一容量及樓宇化熱電冷聯(lián)產(chǎn)的關(guān)鍵。根據(jù)世界的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)際上的最新設(shè)計(jì)理念，本方案推薦采用小型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，并結(jié)合采用余熱鍋爐-蒸汽溴化鋰空調(diào)，或者直接采用余熱溴化鋰空調(diào)互相連接，直接提供電力、制冷冷水、采暖熱水和生活用熱水。如果需要，可在余熱溴化鋰空調(diào)的燃燒腔內(nèi)，或煙氣出口處再設(shè)置熱交換器生產(chǎn)蒸汽。華盛頓水門飯店安裝了土星熱電冷系統(tǒng)根據(jù)國(guó)家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)，以及國(guó)家電力公司要求，為積極推動(dòng)分布式熱電冷聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目在北京的實(shí)施，落實(shí)國(guó)家"十五"規(guī)劃中"在北京建設(shè)熱電冷聯(lián)產(chǎn)試點(diǎn)工作"，實(shí)現(xiàn)北京市政府"迎接奧運(yùn)會(huì)，建設(shè)新北京"的目標(biāo)，依據(jù)中國(guó)電機(jī)工程協(xié)會(huì)熱不足電力從電網(wǎng)補(bǔ)充，不足熱量補(bǔ)燃解決"和電力"并網(wǎng)不上網(wǎng)售電"，并采取"友好同步發(fā)電"的設(shè)計(jì)觀念，即與供電公司、燃?xì)夤竞陀脩粲押孟嗵?，平行同步供電。暖通指?biāo)參照中國(guó)建筑科學(xué)研究院李先瑞研究員提供的北京地區(qū)實(shí)際測(cè)量得出的"空調(diào)設(shè)計(jì)冷暖負(fù)荷指標(biāo)"和"生活熱水負(fù)荷指標(biāo)"作為建筑采暖、制冷和生活熱水供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。以美國(guó)索拉透平公司、加拿大普拉特o惠特尼公司和遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司提供的應(yīng)用設(shè)備技術(shù)方案研究編制了以下解決方案：小型燃?xì)廨啓C(jī)--余熱（補(bǔ)燃）鍋爐蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)方案與小型燃?xì)廨啓C(jī)--余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)方案用2套457kW普惠ST5S機(jī)組，因?yàn)閮煞N機(jī)組容量、效率相當(dāng)，本方案只論述土星20機(jī)組北京地區(qū)基本環(huán)境條件：平均溫度12℃（計(jì)算按15℃),相對(duì)適度60%，海拔高度50m。美國(guó)圣地亞哥海軍醫(yī)院安裝了3臺(tái)土星機(jī)組1、索拉透平公司是世界上最大的小型工業(yè)型燃?xì)廨啓C(jī)制造廠家，產(chǎn)品行銷全球，至今配合在中國(guó)市場(chǎng)的售后服務(wù)，索拉已決定在天津港保稅區(qū)建設(shè)備件支援中心提供備件支持，能夠?yàn)橹袊?guó)用戶，特別是北京地區(qū)用戶提供及時(shí)的服務(wù)支持。土星機(jī)組剖面圖SolarSaturn20燃機(jī)單機(jī)發(fā)電容量kW1177燃?xì)廨啓C(jī)長(zhǎng)度mm燃?xì)廨啓C(jī)寬度mm2,200燃?xì)廨啓C(jī)高度mm2,180燃?xì)廨啓C(jī)重量燃?xì)廨啓C(jī)重量燃?xì)廨啓C(jī)煙氣流量23.172燃?xì)廨啓C(jī)煙氣溫度℃燃?xì)廨啓C(jī)煙氣熱量GJ/hrs2、普拉特?惠特尼公司是世界上最大的小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商，中國(guó)民航大量使用該公司發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。以該公司發(fā)動(dòng)機(jī)組裝的地面發(fā)電機(jī)設(shè)備多達(dá)數(shù)幾千臺(tái)，其設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，輕巧可靠的技術(shù)特性在同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。ST5S機(jī)組，出力457kW，頂峰出力563kW，發(fā)電效率23.5%，排煙溫度587℃,煙氣流量8,280kg/h，大修壽命周期3.2萬(wàn)小時(shí)P&WST5迷你燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組ST5S熱電聯(lián)產(chǎn)型%排煙溫度℃煙氣流量kg/sRpm30,00030,000長(zhǎng)mm3、余熱鍋爐，可以采用杭州鍋爐廠或哈爾濱鍋爐廠與703研究所的產(chǎn)品，也可以采用國(guó)外廠家或其在國(guó)內(nèi)合資企業(yè)的產(chǎn)品。小型余熱鍋爐是一種技術(shù)非常成熟的產(chǎn)品，早以被世界和中國(guó)廣泛應(yīng)用。余熱鍋爐可以采用補(bǔ)燃技術(shù)，增加供熱能力，提高供熱靈活性。索拉熱電系統(tǒng)余熱鍋爐補(bǔ)燃工況比較環(huán)境工作溫度℃環(huán)境工作濕度%燃?xì)廨啓C(jī)燃料耗量MJkWh4,848.45燃?xì)廨啓C(jī)出力發(fā)電效率%24.28余熱鍋爐排煙溫度℃512.70余熱鍋爐蒸汽量kg/h蒸汽壓力Bar8蒸汽溫度℃蒸汽焓值kJ/kg2,768.4余熱回收量MJ/hkWh9,412.62,614.60熱電聯(lián)產(chǎn)效率%補(bǔ)燃820℃余熱鍋爐蒸汽量余熱回收量補(bǔ)燃燃料量kg/hMJ/hkWhMJkWh6,5205013.887,804.002,167.78熱電聯(lián)產(chǎn)效率%88.24補(bǔ)燃927℃余熱鍋爐蒸汽量kg/h余熱回收量MJ/hkWh20,918.05,810.56補(bǔ)燃燃料量MJkWh2,929.44熱電聯(lián)產(chǎn)效率%89.844、蒸汽溴化鋰空調(diào)機(jī)組，國(guó)內(nèi)外有遠(yuǎn)大、大連三洋、雙良、凱利等幾十個(gè)廠家可以提供各種規(guī)格的產(chǎn)品，選擇余地極大，本方案以三洋NG61M型800冷噸蒸汽溴化鋰空調(diào)機(jī)組技余熱鍋爐與三洋NG61M型蒸汽溴化鋰空調(diào)機(jī)組技術(shù)參數(shù)環(huán)境工作溫度℃環(huán)境工作濕度%燃?xì)廨啓C(jī)燃料耗量燃?xì)廨啓C(jī)出力余熱鍋爐進(jìn)口溫度℃512.70煙氣量kg/h22,917.86余熱鍋爐蒸汽發(fā)生量kg/h3,856.18除氧蒸汽消耗量kg/h456.50有效蒸汽供應(yīng)量kg/h3,399.68蒸汽壓力Bar8蒸汽溫度℃蒸汽焓值kJ/kg2,768.40余熱回收量MJ/h9,411.67kWk2,247.942,614.35制冷機(jī)長(zhǎng)度mm制冷機(jī)寬度mm2,500制冷機(jī)高度mm制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)重量kg/h26,600制冷COP制冷量kWh2,352.472,735.92USRT777.255、余熱溴化鋰空調(diào)機(jī)組，目前遠(yuǎn)大和大連三洋等公司都可以提供，但本方案將按照遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司提供的遠(yuǎn)大BHRS250VII型余熱雙效吸收式冷溫水機(jī)組技術(shù)參數(shù)指標(biāo)作為基本設(shè)計(jì)依據(jù)。該機(jī)組在燃?xì)廨啓C(jī)停運(yùn)時(shí)可以直燃供熱制冷，并可以增加容量作為冷熱高峰的調(diào)節(jié)手段，保證滿足需求的供應(yīng)平衡。遠(yuǎn)大產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外擁有很高的聲望，余熱溴化鋰空調(diào)機(jī)已經(jīng)銷往美國(guó)，該公司與Salor機(jī)組的配套方案已經(jīng)在美國(guó)能源部中標(biāo)，現(xiàn)正在實(shí)施之中。目前這一技術(shù)正在爭(zhēng)取在北京燃?xì)饧瘓F(tuán)調(diào)度中心項(xiàng)目中使用。遠(yuǎn)大BHRS250VII型余熱雙效吸收式冷溫水機(jī)組技術(shù)參數(shù)遠(yuǎn)大直燃機(jī)長(zhǎng)度mm6,600遠(yuǎn)大直燃機(jī)寬度mm2,600遠(yuǎn)大直燃機(jī)高度mm2,850遠(yuǎn)大直燃機(jī)重量25,000COP余熱回收能力制冷量2,871供熱量供熱量kW2,248冷水流量M3/h500溫水進(jìn)出口溫度℃57-65溫水流量M3/h241冷卻水進(jìn)出口溫度℃32-37.3溫水流量M3/h805項(xiàng)目對(duì)于能源的需求主要在電力、采暖、制冷和生活熱水，以及部分蒸汽用于消毒等需求。用戶的需求往往是不恒定的，需要進(jìn)行一些調(diào)節(jié)。通過(guò)蓄熱和蓄冷技術(shù)進(jìn)行一些調(diào)節(jié)，力求總量平衡。盡量減少夜間低谷低電價(jià)時(shí)段的運(yùn)行，避免浪費(fèi)可以提高經(jīng)濟(jì)效益。本方案按夜間8小時(shí)50%出力考慮，總量可以保證實(shí)現(xiàn)平衡。需求與保證能力的比較保證面積m250,000采暖設(shè)計(jì)指標(biāo)W/m2設(shè)計(jì)指標(biāo)容量需求制冷設(shè)計(jì)指標(biāo)W/m2設(shè)計(jì)指標(biāo)容量需求采暖應(yīng)用指標(biāo)W/m2應(yīng)用指標(biāo)容量需求24小時(shí)連續(xù)供暖需求40,680制冷設(shè)計(jì)指標(biāo)W/m2設(shè)計(jì)指標(biāo)容量需求2,20024小時(shí)連續(xù)制冷需求52,800方案供暖指標(biāo)W/m2方案供暖能力2,24820小時(shí)連續(xù)供暖能力kW44,960方案制冷指標(biāo)方案制冷指標(biāo)W/m257方案制冷能力kW287120小時(shí)連續(xù)制冷能力kW57,420根據(jù)已經(jīng)確定的原則，本方案計(jì)劃在熱力和制冷上基本滿足平均負(fù)荷需求，而電力解決25%-50%的負(fù)荷需求，保證關(guān)鍵部位的電力供應(yīng)安全。因目前建筑部門適用的建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是上世紀(jì)80年的標(biāo)準(zhǔn)，大大落后于目前建筑的實(shí)際建設(shè)應(yīng)用水平，如果按上述標(biāo)準(zhǔn)配置系統(tǒng)，必然造成設(shè)備投資的巨大浪費(fèi)。因此，本方案將根據(jù)北京地區(qū)實(shí)際測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。電力系統(tǒng)采用外網(wǎng)提供不足電力補(bǔ)充、安全備用和調(diào)節(jié)；熱力和制冷系統(tǒng)應(yīng)利用一些原有系統(tǒng)作為備用和調(diào)節(jié)手段，如果沒(méi)有可利用系統(tǒng)，使用余熱溴化鋰空調(diào)機(jī)直燃增容供熱制冷峰荷也是解決問(wèn)題的重要方法之一。因此燃?xì)獍l(fā)電裝置的功率選擇，主要要依照"以熱（冷）定電"的原則，因?yàn)闊崃椭评湟话闶菬o(wú)法得到外部支持的，而電力是可以依靠外網(wǎng)補(bǔ)充，所以電力容量最好小于大樓要求的電力需求，并具有較大的調(diào)節(jié)靈活性?？晒┻x擇的最佳燃?xì)獍l(fā)電裝置是1,000kW級(jí)小型燃?xì)廨啓C(jī)，索拉土星20機(jī)組是一個(gè)適用的機(jī)組選擇。索拉-遠(yuǎn)大系統(tǒng)熱電冷匹配容量指標(biāo)保障供熱/制冷面積m250,000設(shè)計(jì)供電指標(biāo)設(shè)計(jì)供電指標(biāo)W/m250-80供電總量kW/hrs1170標(biāo)準(zhǔn)單位建筑平米供電量23.40設(shè)計(jì)供熱應(yīng)用指標(biāo)設(shè)計(jì)供熱應(yīng)用指標(biāo)W/m234-50供暖總量kW/hrs2248W/m249.03標(biāo)準(zhǔn)單位建筑平米供熱量kJ/m2177kCal/m242余熱/直燃機(jī)余熱/直燃機(jī)COP值1.27設(shè)計(jì)應(yīng)用制冷指標(biāo)W/m244-60制冷總量kW/hrs2871W/m257.42標(biāo)準(zhǔn)單位建筑平米制冷量kJ/m2207kCal/m249索拉-遠(yuǎn)大系統(tǒng)工況變化熱電冷出力比較50000平米單位電量發(fā)電效率尾氣流量尾氣溫度余熱利用量COP制冷負(fù)荷制冷量50000平米單位冷量排氣溫度供熱效率供熱負(fù)荷余熱供熱量50000平米單位熱量W/m2%kg/h℃%W/m2℃%%W/m2實(shí)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)40-8044-6023,367503.42,2612,8712,4302,24844.9622.6523,335444.61,8521.352,5002,13521.6323,315416.81,6591.392,30646.1220.3323,294390.11,4752,12442.4823,27023,24329.7623,216317.729.72每一個(gè)項(xiàng)目都有不同的內(nèi)部需求和需求規(guī)律，設(shè)備利用時(shí)間也有所不同，我們?cè)诖沃饕芯孔钸m合采用本技術(shù)的醫(yī)院、賓館等項(xiàng)目的規(guī)律。預(yù)計(jì)設(shè)備利用時(shí)間冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷期全年實(shí)際利用時(shí)間hrshrshrshrshrs4.1-5.14/9.16-10.3165實(shí)際利用時(shí)日利用小時(shí)比例間安裝在建筑物一側(cè)的Solar燃機(jī)北京商業(yè)和非普通工業(yè)用電的價(jià)格構(gòu)成比較復(fù)雜，一般采用非普通工業(yè)平均電價(jià)0.58kWh，高峰0.92kWh，平峰0.56kWh，低谷0.26kWh。時(shí)段季節(jié)時(shí)段季節(jié)出力運(yùn)行時(shí)間利用時(shí)間單位%hrshrskWhkWh元/kWh元高冬季采暖期100%81,3761,1701,609,9200.921,481,126夏季制冷期100%81,0241,1701,198,0800.921,102,234春秋非采暖制冷期平冬季采暖期100%81,3761,1701,609,9200.56901,555夏季制冷期100%81,0241,1701,198,0800.56670,925春秋非采暖制冷期低冬季采暖期50%8688585402,4800.26104,645夏季制冷期50%8512585299,5200.2677,875春秋非采暖制冷期6,7807,078,5004,983,264九、熱價(jià)、冷價(jià)與供熱制冷節(jié)約支出：熱價(jià)應(yīng)按照北京天然氣集中供熱費(fèi)用進(jìn)行核定，目前北京市執(zhí)行的天然氣集中供熱價(jià)格為項(xiàng)目單位數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)熱價(jià)標(biāo)準(zhǔn)熱價(jià)元/m2/a30hrs2,904供暖標(biāo)準(zhǔn)W/m240kCal/m234熱價(jià)元/MW258.3元/kW元/kW0.258冷價(jià)可以按照電制冷成本價(jià)和天然氣制冷成本價(jià)格進(jìn)行平衡，天然氣制冷還需要電力和水冷各種電價(jià)氣價(jià)下的制冷成本制冷成本高峰電價(jià)元/kWh0.3067平峰電價(jià)元/kWh0.1867低谷電價(jià)元/kWh0.0867平均值元/kWh0.1933高峰天然氣氣價(jià)元/Nm30.1689低谷天然氣氣價(jià)元/Nm30.1314供熱制冷的節(jié)約支出冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷期冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷出力運(yùn)行時(shí)間%hrs8利用時(shí)間hrs0小時(shí)冷熱量冷熱量kWh2,2482,8712,2482,8710kWh3,093,2482,939,904497,6403,093,2482,939,9040冷熱價(jià)元/kWh0.2580.3070.3070.2580.1870.187冷熱節(jié)支元798,876901,571798,876548,7820期888686.08888686.080000.2580.087498,5790夏季制冷期春秋非采暖制冷期7,093.123,813,6697,093.12在城市中使用小型燃?xì)廨啓C(jī)主要使用清潔、安全的天然氣燃料，在北京使用陜甘寧氣田天然氣，西氣東輸工程第一階段也將采用陜甘寧氣。天然氣熱值：不小于34888.6kJ/Nm3(8333kCal/Nm3)。陜甘寧天然氣成分及特性具體成燃?xì)鈨?chǔ)份分析表%95.9494%C2H60.9075%C3H80.1367硫化氫%H2S0.0002二氧化碳%水%H2O0.0062高位熱值MJ/Nm339.0051低位熱值MJ/Nm335.1597Kg/Nm30.76160.589動(dòng)力粘度U×10-40.1056運(yùn)動(dòng)粘度爆炸上限爆炸下限V×10-4%%0.1385天然氣單價(jià)：非采暖季節(jié)1.4元/Nm3采暖季節(jié)1.8元/Nm3應(yīng)用氣價(jià)冬季天然氣氣價(jià)元/Nm3執(zhí)行周期月5夏季天然氣氣價(jià)元/Nm3執(zhí)行周期月7平均氣價(jià)元/Nm3此外，小型燃?xì)廨啓C(jī)有一突出優(yōu)勢(shì)，就是在天然氣供應(yīng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以自動(dòng)切換其他液體燃料，如：柴油、液化石油氣。索拉燃?xì)廨啓C(jī)方案：工程根據(jù)"以基荷電力定容量，不足電力從電網(wǎng)補(bǔ)充，不足熱量補(bǔ)燃解決"和"并網(wǎng)不上網(wǎng)"原則，建議選用一臺(tái)1,000kW級(jí)發(fā)電設(shè)備，由于國(guó)內(nèi)使用最多的小型燃?xì)廨啓C(jī)主要是索拉（Solar）透平公司的產(chǎn)品，資料充分，所以燃?xì)廨啓C(jī)以SolarTurbines生產(chǎn)的Saturn20機(jī)組技術(shù)數(shù)據(jù)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，若采用余熱高爐溴化鋰空調(diào)以Solar和大連三洋空調(diào)公司NG-61M機(jī)組配套系統(tǒng)為依據(jù)，若采用余熱型溴化鋰空調(diào)以遠(yuǎn)大BHRS250Ⅶ機(jī)組為依據(jù)。SolarSaturn20燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)指標(biāo)（ISO工況）項(xiàng)目項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)發(fā)電出力燃料耗量單位燃耗%24.28發(fā)電效率kJ/kWh14825.83排煙溫度℃煙氣流量kg/hrs22918余熱回收量熱電綜合效率%75.32余熱鍋爐與三洋蒸汽溴化鋰空調(diào)技術(shù)指標(biāo)環(huán)境工作濕度%燃?xì)廨啓C(jī)燃料耗量燃?xì)廨啓C(jī)出力余熱鍋爐進(jìn)口溫度℃煙氣量kg/h22917.86余熱鍋爐蒸汽發(fā)生量kg/h3856.18除氧蒸汽消耗量kg/h456.50有效蒸汽供應(yīng)量kg/h3399.68蒸汽壓力Bar蒸汽溫度℃蒸汽焓值kJ/kg2768.40余熱回收量MJ/h大卡9411.672247.942614.35制冷COP制冷量2352.472735.92USRT777.25遠(yuǎn)大余熱雙效吸收式冷溫水機(jī)BHRS250Ⅶ與燃?xì)廨啓C(jī)Saturn20冷熱電聯(lián)產(chǎn)參數(shù)項(xiàng)SATURN燃?xì)饽堪l(fā)電效率尾氣流量尾氣溫度%%kg/h℃24.1023,36722.6523,335444.621.6323,315416.820.3323,29423,27023,24323,216輪機(jī)制排氣溫度℃4kcal/hBHRS250Ⅶ遠(yuǎn)大余熱雙效吸收式冷溫水機(jī)COP制冷負(fù)荷余熱制冷量排氣溫度供熱效率供熱負(fù)荷余熱供熱量其它額定參數(shù)冷水出口溫度冷水進(jìn)口溫度冷水流量溫水出口溫度溫水流量%4kCal/h℃4kCal/h%%4kCal/h℃℃M3/h℃M3/h2,2612,8712,4302,24872,5002,1352,3062,124冷卻水出口冷卻水進(jìn)口冷卻水流量溫水進(jìn)口溫度℃℃m3/h℃％；低位熱值：8400kcal/Nm3。2.冷溫水機(jī)：技術(shù)條件依據(jù)JISB8622-1994《吸收式制冷機(jī)》。燃?xì)廨啓C(jī)前置循環(huán)余熱綜合利用熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)方案：A、燃?xì)?-蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)方案，即：燃?xì)廨啓C(jī)--余熱鍋爐--蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)方案（方案Ⅰ)。該方案是由燃?xì)廨啓C(jī)首先利用天然氣發(fā)電，將煙氣中的余熱通過(guò)余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換成蒸汽利用，冬季依靠熱交換器轉(zhuǎn)換熱水采暖，夏季依靠蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)這是一個(gè)傳統(tǒng)的解決方案，適合于蒸汽需要量比較大，蒸汽品質(zhì)要求比較高的項(xiàng)目，例如：醫(yī)院等。該方案還特別適合改造已經(jīng)購(gòu)買蒸汽鍋爐和蒸汽蒸汽溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)的單位進(jìn)本方案可能還需要一臺(tái)小型蒸汽鍋爐提供冬季、夏季燃?xì)廨啓C(jī)不運(yùn)行時(shí)段的采暖、制冷，以我們不建議采用這一技術(shù)解決方案。采用間接熱源和溴化鋰吸收式制冷循環(huán)的工藝示意圖B、燃?xì)廨啓C(jī)--余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)聯(lián)合循環(huán)方案（方案Ⅱ)。該方案也是由燃?xì)廨啓C(jī)首先利用天然氣發(fā)電，所不同的是將煙氣中的余熱直接通過(guò)余熱/直燃溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)收轉(zhuǎn)利用，冬季轉(zhuǎn)換熱水采暖，夏季轉(zhuǎn)換冷水制冷。設(shè)備淘汰了方案I的余熱蒸汽鍋爐和備用蒸汽鍋爐系統(tǒng)，以及化學(xué)水系統(tǒng)，蒸汽瀉排系統(tǒng)，效率大大提高。在燃?xì)廨啓C(jī)不運(yùn)行時(shí)段，有溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)直燃運(yùn)行。不論安全性、經(jīng)濟(jì)性都好于方案I，因此我們推薦采用這一技術(shù)解決方案，我們只對(duì)這一技術(shù)解決方案進(jìn)行圖2冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)方案II采用直接熱源和溴化鋰吸收式制冷循環(huán)工藝示意圖上述兩方案比較，從需求角度，各有千秋，采用燃?xì)廨啓C(jī)--蒸汽鍋爐--蒸汽溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)適合于大量需要蒸汽消毒的醫(yī)院項(xiàng)目和已經(jīng)使用蒸汽溴化鋰空調(diào)單位的技術(shù)改造；從造價(jià)和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性角度，采用燃?xì)廨啓C(jī)--余熱溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省然有優(yōu)勢(shì)。從需求匹配角度，燃?xì)廨啓C(jī)--余熱溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)更加合理。相比之下，燃?xì)廨啓C(jī)--余熱溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)，我們研究的重點(diǎn)將集中在這種方式上。方案供熱制冷能力比較I燃機(jī)-鍋爐-空調(diào)燃機(jī)-空調(diào)供熱能力燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組天然氣耗量計(jì)算結(jié)果列表如下：使用Saturn20燃?xì)廨啓C(jī)的供熱能力可以滿足50,000平方米級(jí)建筑樓宇的實(shí)際需求。如果需要達(dá)到設(shè)計(jì)最高值，方案I需要安裝一臺(tái)小型天然氣蒸汽鍋爐，作為尖峰調(diào)峰使用，也可作為夜間保溫設(shè)施，以保障熱力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。方案II，可以利用擴(kuò)大余熱直燃機(jī)的功率，使其達(dá)到項(xiàng)目采暖、制冷的設(shè)施要求。燃?xì)廨啓C(jī)天然氣消耗量冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷期冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷期冬季采暖期夏季制冷期春秋非采暖制冷期%運(yùn)行時(shí)間hrs888888888利用時(shí)間hrs0小時(shí)燃耗m3501.03501.03501.03501.03501.03322.86322.86322.860燃料耗量m3689,421513,057260,537689,421513,057839,43222,1260燃料價(jià)格元/m3燃料費(fèi)用元718,280364,752718,280399,827231,4240合計(jì)6,7803,136,8655,031,998中國(guó)已經(jīng)加入WTO，明年起進(jìn)口關(guān)稅將逐步降低，增值稅也將逐步被消費(fèi)稅代替，總體稅收將不斷處于下降趨勢(shì)。稅制對(duì)于本項(xiàng)目影響較大，占進(jìn)口設(shè)備的30%左右，因此未來(lái)的總投工程造價(jià)估算燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)備投資關(guān)稅（含增值稅）余熱直燃機(jī)設(shè)備投資運(yùn)費(fèi)/工程安裝費(fèi)用預(yù)計(jì)工程總造價(jià)單位平米分?jǐn)傇?M2750,0006,202,5002,469,0602,000,000預(yù)計(jì)工程總造價(jià)1,253萬(wàn)元，這一費(fèi)用不包括土地費(fèi)用和建筑物內(nèi)部的暖通空調(diào)系統(tǒng)的投資，采用國(guó)內(nèi)工程總包，采用方案II作為技術(shù)解決方案。發(fā)電節(jié)支4,983,264制冷供熱節(jié)支3,813,669總收入8,796,933kWh運(yùn)行費(fèi)用元/kWh0.065年運(yùn)行費(fèi)用547,560冬季天然氣價(jià)格元/m3冬季燃?xì)庵С?,881,742夏季天然氣價(jià)格元/m3夏季燃?xì)庵С?,150,257燃料支出5,031,998總支出5,579,5583,217,374投資償還周期A燃?xì)廨啓C(jī)部分償還周期a折舊周期A設(shè)備折舊費(fèi)626,615.5年節(jié)約支出工程總造價(jià)可以在4年之內(nèi)得到回收。由于即使不采用燃?xì)廨啓C(jī)，也要投資建設(shè)采暖、制冷和熱水系統(tǒng)。實(shí)際上，真正增加的支出只是燃?xì)廨啓C(jī)部分，而燃?xì)廨啓C(jī)、進(jìn)口關(guān)稅和1/2的工程建設(shè)安裝費(fèi)用部分的回收周3年，而設(shè)備的使用周期長(zhǎng)達(dá)20-30年之久，其投資效益極為明顯。在折舊期20年的情況下，每年節(jié)約支出為259萬(wàn)元。密執(zhí)根州一小區(qū)的熱電設(shè)施在項(xiàng)目建設(shè)中，采用燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，可以減少投資一路供電投資，在北京地區(qū)，施工費(fèi)用平均170萬(wàn)元/公里，電力增容費(fèi)240元/kVA，如果功率系數(shù)在0.8，折合300元/kW，1,170千瓦電力加上減少冷投資100元/平方米；如果采用燃?xì)忮仩t需要3臺(tái)750kW熱水鍋爐，每臺(tái)80萬(wàn)元，需要240萬(wàn)元。而采用熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，就不再需要這些投資建筑面積功率系數(shù)制冷容量COP折合電空調(diào)容量減少電力增容費(fèi)第二路電力施工費(fèi)平均建設(shè)長(zhǎng)度減少電力施工費(fèi)集中采暖配套費(fèi)節(jié)約集中采暖費(fèi)集中制冷設(shè)備單位投資集中制冷設(shè)備投資分散制冷設(shè)備單位投資分散制冷設(shè)備投資燃?xì)忮仩t投資燃?xì)廨啓C(jī)投資m2元/kVA元/kW元/km元/m2元/m2元/m2熱電冷2,8713287,1002,040,0003,000,0009,563,250購(gòu)電鍋爐空調(diào)2,8715,000,0002,400,000購(gòu)電集中供熱2,8716,000,0005,000,000購(gòu)電集中供熱蒸汽空調(diào)2,8713287,1006,000,0003,000,000購(gòu)電直燃機(jī)2,8713287,1003,000,000實(shí)際增加投資實(shí)際增加投資9,885,1507,400,00011,000,0008,712,9002,712,900采用燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的建設(shè)投資大于其他方式的技術(shù)解決方案，它的優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)濟(jì)性明顯好于其他方式。北京地區(qū)各種能源解決方式的能源支出比較總發(fā)電功率供電量預(yù)計(jì)年設(shè)備發(fā)電小時(shí)年發(fā)電購(gòu)電量平均電價(jià)年發(fā)購(gòu)電收入支出供暖功率預(yù)計(jì)年設(shè)備供熱小時(shí)年供熱量供熱收入總制冷功率預(yù)計(jì)設(shè)備制冷小時(shí)年制冷量制冷收入hrskWh元/kWhhrskWh元/kWhhrskWh元/kWh熱電冷749736081467520.190679928640.1525購(gòu)電鍋爐空調(diào)-1170-749736081467520.218579928640.1867購(gòu)電集中供熱-1170-749736081467520.245179928640.1867購(gòu)電集中供熱蒸汽空調(diào)-1170-749736081467520.257679928640.2576購(gòu)電直燃機(jī)-1170-749736081467520.190679928640.1525天然氣總耗量m3/hrs501.03272.94272.94天然氣價(jià)格元/m3年耗氣量Nm33210616989151年燃料成本小時(shí)運(yùn)行費(fèi)用元/hrs29.257.312529.25年運(yùn)行費(fèi)用上海地區(qū)商業(yè)建筑各種能源解決方式的能源支出比較總發(fā)電功率供電量預(yù)計(jì)年設(shè)備發(fā)電年發(fā)電購(gòu)電量平均電價(jià)hrskWh元熱電冷6,584,760購(gòu)電鍋爐空調(diào)-1,170-6,584,760購(gòu)電集中供熱-1,170-6584760購(gòu)電集中供熱蒸汽空調(diào)-1,170-6,584,760購(gòu)電直燃機(jī)-1,170-6,584,760/kWh年發(fā)購(gòu)電出供暖功率預(yù)計(jì)年設(shè)年供熱量hrskWh元2,2482,832,4800.25502,2482,832,4800.25502,2482,832,4800.25492,2482,832,4800.27952,2482,832,4800.2550供熱收入總制冷功率預(yù)計(jì)設(shè)備制冷小時(shí)/kWh元/ahrs2,8714,3682,8714,3682,8714,368