天然气能源梯级利用及液化天然气冷能利用.ppt

天然气能源梯级利用液化天然气冷能利用 一、天然气能源梯级利用 分布式能源系统 天然气空调系统 常规“二次能源” 电力 冷量(空调等) 热量(供热等) 常规能源系统 分布式能源系统 冷热电联供系统 冷热电联产（CCHP-Combined cold,heat and power）是一种建立在能的梯级利用概念基础上，将制冷、供热（采暖和供热水）及发电过程一体化的多联产总能系统。目的在于提高能源利用效率，减少碳化物及有害气体的排放。 分布式系统的原动机 燃气轮机 燃气内燃机 外燃机 燃料电池 系统形式 系统形式 余热利用-吸收机组形式 余热利用-吸收机组形式 余热利用-吸收机组形式 分布式能源系统国外发展 英国分布式能源站已达1000多个 节约能源20%以上，全国累计: 6.5亿英镑/年 CO2排放仅为普通电厂1/4，SO2可忽略不计 大功率UPS，政府、军事基地等带头采用 白厅CHP计划、唐宁街10号区域供热 白金汉宫分布式能源站 部分军事基地分布式能源站计划 分布式能源系统国外发展 法国Dalkea在欧洲经营200多个分布式能源站 荷兰一公司在欧洲经营分布式能源站1000多个 各国能源构成、价格不同，分布式能源发展条件不同 欧洲各国普遍重视通过提高能源利用效率、发展可再生能源来保护环境 分布式能源系统国外发展 分布式能源系统国外发展 分布式能源系统国外发展 美国分布式能源站进展 1978年开始小型热电联产（CHP） 目前正走向小型冷热电联产（CCHP） 现有6000多个，包括200个大学校园 分布式能源系统国外发展 美国已经提出了一个CCHP2020年纲领。纲领宣称，到2020年，美国将使CCHP成为商用和写字楼类建筑能源供应和高效利用的典范，并通过对能源系统的整合，极大地推动经济的增长和居民生活质量的提高，最大限度地降低污染物的排放量。不仅如此，还分别对2000年、2005年、2010年和2020年的目标提出了具体的实施规划。 分布式能源系统国外发展 美国计划 2010年： 20%新建商用、写字楼类建筑物使用CCHP 5% 现有商用、写字楼类建筑物使用CCHP 25%的美国能源部CHP项目用户使用CCHP 2020年： 50%新建商用、写字楼类建筑采用CCHP 15%现有商用、写字楼类建筑采用CCHP 分布式能源系统国外发展 分布式能源系统国内发展 我国由于长期受到一次能源供给状况的影响和其它因素的制约，天然气CCHP系统方面的研究才刚刚起步，一些关键设备尚不能自主设计和制造，迄今为止也还没有建成完全的、真正意义上的、以天然气为燃料的CCHP系统。 分布式能源系统国内发展 随着我国西气东输等天然气工程的建成、北京绿色奥运建设的需要和我国目前电力供应紧张局面的加剧，天然气分布式CCHP系统和设备的研究与应用在江苏、浙江、上海和北京等地区引起相当重视，并对天然气型能源供应系统实行一系列优惠政策（如上海市对燃气型CCHP系统实行设备投资补贴），促进相关技术的应用和发展。 上海市分布式能源系统应用 北京市分布式能源系统应用 广州大学城能源站 广州大学城能源站系统 广州大学城生活热水集中供应系统规划 服务对象：大学城的20万大学生和10万居民 的洗澡生活热水 设计指标：学生每人每天40升60度热水，居民每天每天60升60度热水。 生产与供应原则：连续生产，分散储存？，容量保证集中使用需求。 中山大学BP中心分布式能源系统 中山大学BP中心分布式能源系统 中山大学BP中心分布式能源系统 中山大学BP中心分布式能源系统 中山大学BP中心分布式能源系统 中山大学BP中心分布式能源系统 燃气机制冷空调技术 以燃气（如天然气）为原料，由燃气发动机把燃气的热能转化为机械能驱动压缩机实现制冷/热泵循环；排气余热根据需要被回收用于供热、生活热水或溴冷机的热源。 燃气机风冷热泵 燃气机风冷热泵 燃气机冷水机组 燃气机压缩吸收复合冷水机组 二、LNG冷能利用 液化天然气温度：-162℃ 冷能利用主要是依靠LNG与周围环境(如空气、海水)之间存在的温度和压力差,将高压低温的LNG变为常压常温的天然气时，回收储存在LNG中的能量。 LNG拥有的冷能能以100%的效率转化为电力，那么1tLNG的冷能相当于240kWh 。 冷能利用方式 直接利用包括:发电、低温空分、冷冻仓库、制造液化CO2； 间接利用包括:用空分后的液氮、液氧、液氩来低温破碎，冷冻干燥、低温干燥、水和污染物处理及冷冻食品等。 冷能发电：直接膨胀法 冷能发电：二次媒体法(中间载热体的朗肯循环) 冷能发电：燃气轮机发电系统利用 空气分离 冷库 LNG与冷媒(如R12)在低温换热器中进行热交换，冷却后的冷媒经管道进