分布式燃气热电联产在“西气东输”市场中的应用(下).docx
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1、分布式燃气热电联产在“西气东输”市场中的应用(下)二、微型燃气轮机:这里主要是指25-300kW采用轴流技术的燃气轮机,标志性厂家主要是英国宝曼公司TG系列微燃机和美国卡伯斯通公司的产品等。基本原理是通过一个精密铸造的叶轮和永磁发电机转子连接的转子的高速旋转,叶轮一侧为压缩机,另一侧为燃烧室和动力叶片,来带动发电机发电。转子的速度为每分钟15-6万转,为了减少阻力,转子是浮在空气轴衬上运行。微燃机是一种典型的用户能源系统,可以为楼宇和小型工厂项目提供现场电力、热力、制冷能源,燃料使用天然气、煤制气、LPG和柴油。 微燃机是一种现场能源系统,采用了无人职守的智能化自动控制技术,晶体变频控制技术,
2、可以自动跟踪频率调节,保证了安全运行。回热器为选装设备,回热循环发电效率为25-28%,但排烟温度降低到300以下,热电综合效率75%左右。不使用回热器发电效率14-16%左右,排烟温度降低到600以上,热电综合效率85%。宝曼公司一项特殊设计,将回热器增加了自动调节功能,控制空气回热交换量,以适应热量需求的变化,解决了用户的调节问题。微燃机在小型燃气锅炉、直燃机中可以代替燃烧器,也可以直接用于工业炉窑、烘干、加热、给水加温等工艺流程中。可以单独运行,也可多台联合运行。与远大余热溴化锂空调联合循环的微燃机系统已经在美国投入运行,非常使用与楼宇热电冷项目。 宝曼微燃机 Bowman TG80 C
3、HP 经济性比较分析 设备%回热循环前置循环燃气锅炉(比较)系统供热出力KW(th)150420420小时供暖量Cal/M2/hr434343设备供暖面积M2300084008400设备利用小时Hrs650065006500年热收入161,451,451,燃机发电效率%26140发电系统净出力KW(e)0年电收入元/a257,246,-燃料消耗量MJ/hrM/hr59年燃料费元/a289,536,438,千瓦运行费元/kWh0运行维护费元/a24,23,25,收益元/a104,137,-11,单位造价元/kW5,6,设备投资回收周期年-注:天然气价元/m,电价元/kWh, 采暖费标准26元/M
4、2/a并按此核算冷费。微燃机涡轮结构 三、燃气内燃机:指以天然气为燃料的内燃机,已经具有十分悠久的历史,第一台卡特彼勒燃气内燃机制造于1941年。目前世界上很多厂家,可以提供几十千瓦到几千千瓦的各种设备,美国卡特彼勒公司的产品依然是标志性产品。燃气内燃机将燃料与空气注入气缸混合压缩,点火引发其爆燃做功,推动活塞运行,通过气缸连杆和曲轴,驱动发电机发电。燃烧后的烟气温度达到500以上、汽缸套冷却水可以达到110,在加上空气压缩机和润滑油冷却水中的热量,可以回收用于热电联产。燃气内燃机的优点是发电效率较高,设备投资较低,缺点是余热回收复杂,余热品质较低。燃气内燃机与余热溴化锂空调联合循环运行的技术
5、方案已经解决,新希望集团在成都其酒店内将一台内燃机与余热溴化锂空调连接,直接回收余热制冷。目前卡特正在与远大合作配套,准备向有关项目提供全套系统。 卡特彼勒燃气内燃发电机热电联产技术参数机型单位G3306TAG3406TAG3406LEG3412TAG3508LEG3612SITAG3616SITA发电机额定输出功率KW110190350519102524003385发动机转速Rpm1500150015001500150010001000涡轮压缩机压缩比:1:1:1:1:1:1:1最小进气压力kg/cm2能量消耗MJ/hr1451207337585044108102392533381天然气耗量
6、*M3/hr废烟气排量M3/hr4189041278250948153747251928废烟气温度C540415450453445450446废烟气排热量MJ/hr2633826161166219954387445废烟气含氧量%4缸套冷却水出口温度C99999999998888缸套冷却水排热量MJ/hr5946121350936293722182986中冷器进口温度C54323232325432中冷器/润滑油排热量MJ/hr18978321669514622366发电热效率%供热效率%总热效率*%热电比*%1991441461121429595 四、燃气外燃机:这是古老的斯特林发动机的新技术革
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