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北京楼宇化分布式热电冷联产设计方案

一概述：

2000年由国家发展计划委员会国家经济贸易委员会建设部和国家环保总局联合下发了《关于发展热电联产的规定》，这是贯彻《中华人民共和国节能法》，实施可持续发展落实环保基本国策和提高资源综合利用效率的重要行政规章。

《规定》再次明确了国家鼓励发展热电联产的政策，支持发展以天然气为燃料的燃气轮机热电冷联产项目，特别强调了国家积极支持发展燃气轮机联合循环热电联产和小型燃气热电联冷产。国家计委已在十五计划实施方案中确定在北京上海积极抓好试点工程。

目前，北京天津等地正在积极利用陕甘宁天然气资源，并计划建设第二条陕京管线。上海江苏和浙江等地也正在努力开拓西气东输工程实施后的天然气市场，这些都为发展小型燃气轮机及微型燃气轮机热电联产提供了良好的机遇。世界各国实践表明，发展能源梯级利用的小型热电冷联产是合理高效地利用天然气资源的最佳手段，对于改善环境降低因燃料调整带来的成本增加，也是最好的解决方案之一。

为适应国家关于环境保护的要求，改善首都及周边地区的大气质量，开拓天然气合理高效的用途，拟在北京发展楼宇化分布式热电冷联产，建设一批以天然气为燃料的燃气热电冷系统，以替代和优化整合目前由常规的燃煤燃油燃气锅炉采暖；燃气电力空调制冷和备用柴油机组成的能源系统，提高北京电力供应的安全可靠性，缓解夏季制冷用电高峰，平衡天然气利用，降低天然气成本，扩大天然气市场。

二方案构思：

???在北京地区，拥有大量规模在50,000平方米左右的公用性和商用性建筑，研究制定这一规模的热电冷一体化综合技术解决方案，对于北京的环境保护提高电力供应安全和减缓电空调调峰压力，以及北京的可持续发展具有深远意义。

设计一种技术可靠适用性强经济性能良好，满足特别是医院酒店综合办公大楼等用户需求的综合技术解决方案，是发展这一容量及楼宇化热电冷联产的关键。

根据世界的发展趋势和国际上的必威体育精装版设计理念，本方案推荐采用小型燃气轮机技术，并结合采用余热锅炉蒸汽溴化锂空调，或者直接采用余热溴化锂空调互相连接，直接提供电力制冷冷水采暖热水和生活用热水。如果需要，可在余热溴化锂空调的燃烧腔内，或烟气出口处再设置热交换器生产蒸汽。

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华盛顿水门饭店安装了土星热电冷系统

三设计依据：

???根据国家发展计划委员会国家经济贸易委员会，以及国家电力公司要求，为积极推动分布式热电冷联产项目在北京的实施，落实国家十五规划中在北京建设热电冷联产试点工作，实现北京市政府迎接奥运会，建设新北京的目标，依据中国电机工程协会热电专业委员会王振铭秘书长的建议，本方案能源配置采取以下原则：以基荷电力定容量，不足电力从电网补充，不足热量补燃解决和电力并网不上网售电，并采取友好同步发电的设计观念，即与供电公司燃气公司和用户友好相处，平行同步供电。暖通指标参照中国建筑科学研究院李先瑞研究员提供的北京地区实际测量得出的空调设计冷暖负荷指标和生活热水负荷指标作为建筑采暖制冷和生活热水供应标准。

以美国索拉透平公司加拿大普拉特o惠特尼公司和远大空调有限公司提供的应用设备技术方案研究编制了以下解决方案：

???小型燃气轮机余热（补燃）锅炉蒸汽溴化锂吸收式空调机热电冷联产方案与小型燃气轮机余热/直燃溴化锂吸收式空调机热电冷联产方案

???备注：方案可以根据用电安全需求，采用1套1,180kW索拉土星20机组，也可以采用2套457kW普惠ST5S机组，因为两种机组容量效率相当，本方案只论述土星20机组方案。

北京地区基本环境条件：平均温度12℃（计算按15℃），相对适度60%，海拔高度50m。

美国圣地亚哥海军医院安装了3台土星机组

四设备介绍：

1索拉透平公司是世界上最大的小型工业型燃气轮机制造厂家，产品行销全球，至今生产的燃气轮机已超过,500台，其中引进中国的机组近70台。索拉小燃机设计精良，坚固耐用，性能可靠，是一种很适合在分布失热电联产项目中广泛应用的动力设备。为更好地配合在中国市场的售后服务，索拉已决定在天津港保税区建设备件支援中心提供备件支持，能够为中国用户，特别是北京地区用户提供及时的服务支持。

????土星（Saturn）20机组，出力1,121kW，发电效率243%，排烟温度503℃，烟气流量23,367kg/h，大修周期3万小时。噪音小于85分贝，属于高频噪音，易于控制。

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土星机组剖面图

????????????????????????????????????SolarSaturn20技术指标

SolarSaturn20燃机单机发电容量

kW

77

燃气轮机长度

m