清洁供能技术简介.docx

清洁供能技术简介1 分布式冷热电三联供1.1 技术原理布置在用户附近，以天然气为一次能源用于发电，并利 用发电后产生的余热进行制冷或供热，通过对燃气的梯级利 用向用户输出电能、热 /冷的分布式能源供应系统，又叫分 布式冷热电三联供系统（CCHP）图：以燃气内燃机为核心的典型CCHP工艺系统流程图对外供电空训馥水供洽燃三轮机生活热水囊汽轮机一►.发电机 —「蒸氏型漠 n_代理机—化锂机 电制净机水/水 换热羞图：以燃气轮机为核心的典型CCHP工艺系统流程图1.2 技术优势1）系统综合能源利用率高，可达 70%以上；2） 通过能源综合梯级利用节省能源，节能率10〜40%；3） 环保效益高， NOx 排放低（可小于 10ppm）；4） 匹配特殊场合需求：医院、银行、数据中心、特色 小镇等；5） 有利于电力负荷的调峰，移“电峰”同时填“气谷”6） 弥补大电网等的安全稳定性，增强了能源供给的可 靠性等1.3 适用项目类型及条件以燃气内燃机 为核心的CCHP项目类型公共建筑及建筑群，包括大型商场、酒店、医院、数据中心、 机场、高档办公等建筑，以用电及建筑空调制冷、采暖及生 活热水为主要负荷较理想 边界条件（1）建筑规模在20万m2-50万m2之间。

2）用户大部分时段内的平均用电价格（兀/kWh）高于天 然气价格（元/Nm3）的25%以燃气轮机 为核心的CCHP项目类型工业园等产业园区，以生产用电、生产用蒸汽、生产工艺制 冷为主要负荷较理想 边界条件（1）蒸汽负荷在30-150t/h范围，负荷较稳定，蒸汽年使 用时间在5000小时以上2） 上网电价或者直供电价在0.8元/kWh以上2 多能协同智能耦合系统技术2.1 技术原理传统 CCHP 存在系统单一、与环境协调不足、经济性欠佳等局限性，通过采用“多能协同，智慧耦合”综合智慧能源技术，以燃气分布式冷热电三联供作为基础能源保障，优先利用地热能、太阳能等可再生能源，配合蓄能、储能技术以智能化的调度平台有效保障区域能源供应地热技老CCHP图：典型多能协同智能耦合技术形式2.2 技术优势1）提高能源供应充裕性和安全性；2）通过与CCHP系统的耦合实现在能源技术和利用方式 上综合考虑能源、经济和环境因素；3 ）实现多能源系统耦合平衡，以及能源与环境最佳匹 配融合；4） 蓄/储能技术的加入，相比于单一的分布式能源系统， 可以削减用电峰值，提高用电谷值，在一定程度上增加发电 机开启小时数，提高项目经济性；5） 热泵技术的耦合，可以利用 CCHP 余热提升极端天气 下热泵系统低温侧温度可大大提高系统效率，并且利用 CCHP 技术作为调节，可保证冬夏季热泵系统向地下的吸放热量一 致，提高系统运行的稳定性，同时可以增加 CCHP 系统发电 机开机时数，尤其在冬季提供稳定电负荷需求，增加可利用 余热，提高 CCHP 经济效益，提高系统效率；6）光伏/光热技术的耦合，可与分布式能源结合，共同 并入市网对用户进行供电，同时 CCHP 技术可以克服光伏、 光热技术缺陷，提高系统可靠性、稳定性和效率；7）常规电制冷、直燃机、锅炉供能技术的耦合调峰： 用于补充发电余热不足部分的供冷、供热量。

2.3 适用项目类型及条件以燃气内燃机为核 心的CCHP多能耦合 系统项目类型公共建筑及建筑群，包括大型商场、酒店、医院、数据 中心、机场、高档办公等建筑，以用电及建筑空调制冷、 采暖及生活热水为主要负荷较理想 边界条件（1）建筑规模在20万m2-50万m2之间2）用户大部分时段内的平均用电价格（元/kWh）高于 天然气价格（元/Nm3）的25%以燃气轮机为核心 的CCHP多能耦合系 统项目类型工业园等产业园区，以生产用电、生产用蒸汽、生产工 艺制冷为主要负荷较理想 边界条件（1）蒸汽负荷在30-150t/h范围，负荷较稳定，蒸汽年 使用时间在5000小时以上2）上网电价或者直供电价在0.8元/kWh以上耦合蓄能技术较理想 边界条件峰谷电价比越大经济性越好，一般需要当地的峰谷电价 比达到3以上耦合电热泵技术较理想 边界条件用户大部分时段内的平均用电价格（元/kWh）高于0.93， 或者天然气价格（元/Nm3）低于2.4以上耦合光伏/光热技术较理想 边界条件光照资源丰富的地区耦合直燃机技术较理想 边界条件用户大部分时段内的平均用电价格（兀/kWh）低于1.36, 或者天然气价格（元/Nm3）高于2.4以上。

中深层地热技术较理想 边界条件地热资源丰富，且有较大供热需求的地区3 溴化锂吸收式冷温水机组技术3.1 技术原理以高温热源（蒸汽、高温热水、燃油、燃气）为驱动热 源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，回收利用低温热源 （如废热水）的热能，制取所需要的工艺或采暖用高温热媒 （热水），实现从低温向高温输送热能的设备热泵由发生 器、冷凝器、蒸发器、吸收器和热交换器等主要部件及抽气 装置，屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）等辅助部分组成抽气装 置抽除了热泵内的不凝性气体，并保持热泵内一直处于高真 空状态0低温熱源出叽昭黒源进ng^=协应油诛进壯」:热加出3.2 技术优势图：溴化锂吸收式冷温水机组系统原理图1）机组是在真空状态下运行，没有高压爆炸危险，安全可靠；2）对于余热型机组，利用热能（或余热、废热、排热 等）为动力，与电动冷水机组比可明显节约电耗因此，在 电力比较紧张的地区，或有余热可以利用的场合，此机组更 具有意义；3）制冷、采暖和热水供应兼用，一机多功能，机组从 功能上有单冷型（只制冷）、空调型（制冷，采暖）和标准 型（制冷，采暖，热水供应）三种形式供用户选择；4）对于直燃型机组，对城市能源季节性的平衡起到一 定的积极作用。

一般来说，城市中夏季用电量大，而燃气、 燃油用量少，因此，用直燃机可以减少电耗，增加燃气、燃 油耗量，有利于解决城市燃气、燃油系统的季节调峰问题；5）直燃机结构紧凑，体积小，机房占用面积小，安装 无特殊要求，使用操作方便3.3 适用项目类型及条件溴化锂吸 收式冷温 水机组项目类型直燃型：公共建筑及建筑群，包括大型商场、酒店、医院、数据中 心、机场、高档办公等燃气条件的建筑，以用电及建筑空调制冷、 采暖及生活热水为主要负荷余热型：有工业废蒸汽、烟气废气及热水型废热资源的项目较理想 边界条件直燃型用户大部分时段内的平均用电价格（元/kWh）低于1.36, 或者天然气价格（元/Nm3）高于2.4以上余热型（1）电力紧张、工业废蒸汽、烟气废气及热水型废热资 源等余热资源丰富的地区2）废热资源免费或成本非常低3）废热温度需要大于60°C，且供应稳定4 生物质清洁供热技术4.1 技术原理生物质直燃供热技术是指以可再生能源如木屑、草类、 垃圾处理残留物和农作物肥料处理残留物等生物质为燃料， 通过循环流化床、炉排炉等生物质锅炉炉型直接燃烧制取蒸 汽或者热水进行供暖或工业蒸汽的技术图：生物质直燃锅炉供热系统原理图4.2 技术优点1）可再生性：每年都可再生，且产量大；2）低污染性：生物质硫含量、氮含量低，燃烧过程中 产生的硫氧化物、氮氧化物都较低；所产生的二氧化碳可被 植物吸收利用，二氧化碳的净排放量为零，可有效地减少温 室效应；3）广泛的分布性：缺乏煤炭的地域可充分利用生物质 能；4）因地制宜性：是许多现状采用燃煤供热且生物质资 源丰富区域，随着环保压力增加后的燃煤替代的较好选择。

4.3 适用项目类型及条件生物质清洁供热项目类型中小型城镇、工业企业、中小型工业园区分布式清 洁供热的燃煤替代，或者米用天然气或者电等其它 能源供热成本过高的项目较理想 边界条件(1)生物质资源丰富且生物质资源供应和价格相 对可控2)对于供蒸汽类项目，工业蒸汽负荷在 30-150t/h范围，负荷较稳定，蒸汽年使用时间在 5000小时以上3)对于供暖类项目，当地供暖指导价格高于22 元/m2 a5 地源热泵技术5.1 技术原理地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能，包括地 下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空 调设备地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)， 实现由低温位热能向高温位热能转移地能分别在冬季作为 热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的 热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的 热量取出来，释放到地能中去图：地源热泵系统原理图5.2 技术优点1）稳定性好：地能或地表浅层地热资源的温度一年四 季相对稳定，常年保持在较适宜的10—201范围内，冬季比 环境空气温度高，夏季比环境空气温度低2） 节能高效：地源热泵系统主要利用地下恒定的能量， 以电力为辅，节能高效。

在冬季运行的时候，地源热泵比传 统中央空调节能 40%~50%左右3） 使用寿命长：一般室外地下换热部分寿命为 50 年 地上热泵机组寿命为 25 年4） 一机多用：地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可 提供生活热水，一机多用5）环保可再生：地源热泵的运行没有任何污染，对环 境非常友好并且，地源热泵属于可再生能源，符合能源可 持续性发展的趋势，是理想的绿色环保产品5.3 适用项目类型地源热泵 系统项目类型（1）大型商用建筑：如商场、展览馆、机场、体育馆、车站、 影剧院、写字楼、学校、医院等，以及一切负荷高、耗能多的 场所均适合2）档次较高、面积较大的居室：如果舒适成为追求的目标 之一，地源热泵就能最大程度地满足住户的舒适要求，不必担 心在极端气候下的供暖或供冷不足3）地址条件好，便于安装地下系统的地方4）有特殊要求的建筑：如对噪音、安全性、外观有更高要 求的建筑6 污水源热泵技术6.1 技术原理污水源热泵与其他类型的热泵原理基本一致，均是消耗 少量电能，然后利用低位热能为用户供热或者制冷，只是这 里的低位热能是污水中的低品位热能污水具有常年温度稳 定，夏季比室外环境温度低，冬季比室外环境温度高的特点。

污水F渠分水器 fe/KS图：污水源热泵系统原理图6.2 技术优势1） 环保效益显著：污水源热泵是利用城市废热作为冷 热源，进行能量转换的空调系统，不产生废渣、废水、废气 和烟尘，环境效益显著2） 高效节能：冬季，污水体温度比环境空气温度高， 所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高而夏季水体 温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷 却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高3） 运行稳定：水体的温度一年四季相对稳定，使得污 水源热泵机组运行更可靠、稳定，不存在空气源热泵的冬季 除霜等难点问题4）一机多用：地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可 提供生活热水，一机多用6.3 适用项目类型由于污水源热泵受污水水源的限制，适宜建设在距离污 水处理厂或污水干渠附近，且由于污水源热泵系统投资较常 规电制冷高，因此适宜用户为冬夏季分别有供热供冷需求的 用户，包括大型商业建筑和高端住宅等7 空气源热泵技术7.1 技术原理空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流 向高位热源的节能装置它是热泵的一种形式顾名思义， 热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能（如 空气、土壤、水中所含的热量）转换为可以利用的高位热能， 从。