淺談天然氣分布式能源站設備的選擇

張慶福，畢連文

（中國能源建設集團遼寧電力勘測設計院有限公司，遼寧 沈陽 110179）

分布式能源站的設計主要是設備容量的確定，燃機部分根據項目的冷熱負荷確定，不在本次論述范圍，本文論述四種項目規模的分布式能源站制冷制熱部分的設備選擇。

下面就冷熱電三聯供系統的選擇上選擇熱平衡法，燃機的余熱全部用于空調和供暖，談一下制冷及供熱的設備選擇。

1 制冷、供暖設備的選擇原則

1.1 建筑面積為10萬平方米、20萬平方米

采用余熱制冷設備。本方案采用的設備有內燃機及煙氣-熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組，選擇設備容量時基于以下原則。

（1）內燃機選擇按供熱區冬季最大熱負荷選取。

（2）溴化鋰吸收式冷熱水機組的容量與內燃機相匹配。

（3）煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組吸收的煙氣及缸套循環水熱量與內燃機匹配。

（4）燃機發電量滿足基本用電負荷的需求，不足部分從市網購買。

（5）冬季加熱站按工程最大熱負荷選取。

（6）冷負荷不足部分由離心式冷水機組補充。

1.2 建筑面積為60萬平方米、100萬平方米

采用余熱制冷和電制冷兩種設備。本方案采用的設備有燃機、余熱鍋爐、蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷水機組及離心式冷水機組，選擇設備容量時基于以下原則。

（1）燃機選擇按供熱區冬季最大熱負荷選取。

（2）冷水機組的容量滿足工程最大冷負荷需求。

（3）蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷水機組吸收熱量的余熱與余熱鍋爐熱量匹配。

（4）燃機發電量滿足基本用電負荷的需求，不足部分從網上購買。

（5）冬季加熱站按工程最大熱負荷選取。

（6）冷負荷不足部分由離心式冷水機組補充。

本項目根據該地區建筑面積為10萬平方米、20萬平方米、60萬平方米和100萬平方米的區域用戶對熱電冷負荷需求，設4種典型的分布式能源動力站。10萬平方米為方案一、20萬平方米為方案二、60萬平方米為方案三、100萬平方米為方案四。

2 制冷設備的選擇

方案一選擇2臺單機制冷量為2.391MW煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷水機組，配2臺制冷量為4.22MW離心式冷水機組作為調峰措施。

方案二選擇3臺單機制冷量為2.971MW煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷水機組，配4臺制冷量為4.22MW離心式冷水機組作為調峰措施。

方案三選擇4臺單機制冷量為8.835MW蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷水機組，配9臺制冷量為4.22MW離心式冷水機組作為調峰措施。

方案四選擇6臺單機制冷量為9.3MW蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷水機組，配15臺制冷量為4.22MW離心式冷水機組作為調峰措施。

3 制熱設備的選擇

3.1 方案一和方案二

供熱系統為閉式循環系統，供水溫度70℃，回水溫度50℃，動力站內的熱網加熱器將熱水網50℃的回水一路，經煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷水機組煙氣加熱器加熱至70℃，另一路后由內燃機缸套循環水加熱至70℃，兩路匯合后由熱水網循環水泵送至區域內各用戶。

方案一選擇2臺單機換熱量為3MW換熱機組，單臺滿足60%空調熱負荷要求。

方案二選擇3臺單機換熱量為4MW換熱機組，單臺滿足60%空調熱負荷要求。

3.2 方案三和方案四

供熱系統為閉式循環系統，供水溫度110℃，回水溫度70℃，蒸汽經動力站內的熱網加熱器，將熱水網70℃的回水加熱至110℃后，經熱水網循環水泵送至區域內各用戶，加熱蒸汽來自余熱鍋爐，蒸汽參數為t=194℃、P=1.25MPa。

方案三選擇2臺單機換熱量為18MW換熱機組，單臺滿足60%空調熱負荷要求。

方案四選擇3臺單機換熱量為18MW換熱機組，單臺滿足36%空調熱負荷要求。

3.3 制熱、冷機組主要技術參數及冷熱負荷平衡

10萬平方米、20萬平方米、60萬平方米、100萬平方米4種典型的分布式能源動力站溴化鋰制冷機組及制熱機組主要技術參數及冷熱負荷平衡見表1。

由表1可得出，分布式能源動力站在制冷能力上述四個方案，溴化鋰吸收式與離心式冷水機組聯合供冷能力均滿足該地區冷負荷的要求。

在制熱能力方面，方案一煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷熱水機組及方案三、四溴化鋰吸收式，與離心式冷水機組聯合供冷能均能滿足該地區熱負荷的要求，只有方案二供熱量與外界熱負荷要求有些欠缺，差0.661MW。基本上滿足要求。

表1

4 結語

分布式能源能的設備滿足北方地區冬季供暖夏季制冷要求。

建議：10萬平方米、20萬平方米的項目采用煙氣熱水型溴化鋰吸收式冷水機組與離心式冷水機組聯合供冷項目的冷負荷，冬季采暖均采用供熱機組的方式。

60萬平方米、100萬平方米的項目采用蒸汽雙效型溴化鋰吸收式冷水機組與離心式冷水機組聯合供冷項目的冷負荷，冬季采暖均采用供熱機組的方式。