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《分布式能源》 课件 4.5不同的比较.pptx

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动力系统4.1燃气轮机4.2内燃机4.3燃料电池4.4斯特林机4.5不同动力技术比较

不同动力系统比较可以从各个方面衡量和评价这些动力装置。原则:不评价最好最坏的,而是寻找用户最适合的。

不同动力系统比较中小燃气轮机微燃机内燃机汽轮机燃料电池技术状态商业应用商业早期商业应用商业应用研究状态燃料气体燃料、油气体燃料、油气体燃料、油气体燃料、油、煤氢气、天然气规模MW0.5-500.025-0.250.05-50.01-1000.2-2输出热量MJ/kW.h3.6-12.74.2-15.81.1-5.3--0.5-3.9可用热量温度℃260-593204-34393-450-60-1000余热回收形式热水、蒸汽热水、低压蒸汽热水、低压蒸汽热水、蒸汽热水、蒸汽发电效率%25-4540-60(联合)14-3025-455-1525-4540-70

不同动力系统比较中小燃气轮机微燃机内燃机汽轮机燃料电池初装费用元/KW5500200002000850025000运行维护费用元/KW.h0.02-0.070.04-0.150.03-0.120.030.02-0.12大修间隔h30000-500005000-4000024000-600005000010000-40000启动时间10min-1h60s10s1h-1d3-8h占地M2/kW0.002-0.0570.014-0.1390.02-0.0290.0090.059-0.372燃料压力kPa828-3448276-6006.9-310-3.4-310噪音中,需隔离机组中,需隔离机组高,需建筑隔离高,需建筑隔离低,不需NOx排放0.14-0.910.18-0.910.18-4.5取决于锅炉0.023

功率MW内燃机燃气轮机数量/座平均功率/MW数量/座平均功率/MW0~16620.14200.771~5832.19422.815~10165.9916(3)6.09(7.4)10~15712.371112.67不同动力系统比较目前冷热电联产系统主要使用燃气轮机和内燃机。表1:美国不同规模建筑冷热电联产系统内燃机与燃气轮机装机情况比较

不同动力系统比较对于1MW以下的冷热电联产系统,内燃机占据了绝对主导地位,这是由于此容量范围内的燃气轮机发电效率通常较低,节能和经济效益不明显。对1~5MW的冷热电联产系统,燃气轮机数量大约为内燃机的一半。对于5~10MW及以上范围,燃气轮机占据了主导地位,这是因为此范围内燃气轮机一次发电效率通常已在30%以上,如果进一步采用联合循环,整个系统的发电效率、调节灵活性和经济效益都将大大提高。

不同动力系统比较目前冷热电联产系统主要使用燃气轮机和内燃机。两者相比,内燃机发电效率高,工热比大,部分负荷性能好。因此,若对电力需求较多或经常处在低负荷运行时,应优先采用内燃机。但燃气轮机排气温度高,流量更大,因此若用户对热追求大且要求更高时,应优先采用燃气轮机。通常,内燃机在容量较小的机组中应用广泛;而对于容量高的机组,燃气轮机更有优势。

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