天然气分布式能源站如何选择设备

分布式能源站的设计主要是设备容量的确定，燃机部分根据项目的冷热负荷确定，不在本次论述范围，本文只讨论四种项目规模的分布式能源站制冷制热部分的设备选择。

下面就冷热电三联供系统的选择上选择热平衡法，燃机的余热全部用于空调和供暖，谈一下制冷及供热的设备选择。

1、制冷、供暖设备的选择原则

1.1建筑面积为10万平方米、20万平方米

采用余热制冷设备。本方案采用的设备有内燃机及烟气-热水型溴化锂吸收式冷热水机组，选择设备容量时基于以下原则。

(1)内燃机选择按供热区冬季最大热负荷选取。

(2)溴化锂吸收式冷热水机组的容量与内燃机相匹配。

(3)烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组吸收的烟气及缸套循环水热量与内燃机匹配。

(4)燃机发电量满足基本用电负荷的需求，不足部分从市网购买。

(5)冬季加热站按工程最大热负荷选取。

(6)冷负荷不足部分由离心式冷水机组补充。

1.2建筑面积为60万平方米、100万平方米

采用余热制冷和电制冷两种设备。本方案采用的设备有燃机、余热锅炉、蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组及离心式冷水机组，选择设备容量时基于以下原则。

(1)燃机选择按供热区冬季最大热负荷选取。

(2)冷水机组的容量满足工程最大冷负荷需求。

(3)蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组吸收热量的余热与余热锅炉热量匹配。

(4)燃机发电量满足基本用电负荷的需求，不足部分从网上购买。

(5)冬季加热站按工程最大热负荷选取。

(6)冷负荷不足部分由离心式冷水机组补充。

本项目根据该地区建筑面积为10万平方米、20万平方米、60万平方米和100万平方米的区域用户对热电冷负荷需求，设4种典型的分布式能源动力站。10万平方米为方案一、20万平方米为方案二、60万平方米为方案三、100万平方米为方案四。

2、制冷设备的选择

方案一 选择2台单机制冷量为2.391MW烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组，配2台制冷量为4.22MW离心式冷水机组作为调峰措施。

方案二 选择3台单机制冷量为2.971MW烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组，配4台制冷量为4.22MW离心式冷水机组作为调峰措施。

方案三 选择4台单机制冷量为8.835MW蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组，配9台制冷量为4.22MW离心式冷水机组作为调峰措施。

方案四 选择6台单机制冷量为9.3MW蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组，配15台制冷量为4.22MW离心式冷水机组作为调峰措施。

3、制热设备的选择

3.1方案一和方案二

供热系统为闭式循环系统，供水温度70℃，回水温度50℃，动力站内的热网加热器将热水网50℃的回水一路，经烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组烟气加热器加热至70℃，另一路后由内燃机缸套循环水加热至70℃，两路汇合后由热水网循环水泵送至区域内各用户。

方案一 选择2台单机换热量为3MW换热机组，单台满足60%空调热负荷要求。

方案二 选择3台单机换热量为4MW换热机组，单台满足60%空调热负荷要求。

3.2方案三和方案四

供热系统为闭式循环系统，供水温度110℃，回水温度70℃，蒸汽经动力站内的热网加热器，将热水网70℃的回水加热至110℃后，经热水网循环水泵送至区域内各用户，加热蒸汽来自余热锅炉，蒸汽参数为t=194℃、P=1.25MPa。

方案三 选择2台单机换热量为18MW换热机组，单台满足60%空调热负荷要求。

方案四 选择3台单机换热量为18MW换热机组，单台满足36%空调热负荷要求。

3.3制热、冷机组主要技术参数及冷热负荷平衡

10万平方米、20万平方米、60万平方米、100万平方米4种典型的分布式能源动力站溴化锂制冷机组及制热机组主要技术参数及冷热负荷平衡见表1。

由表1可得出，分布式能源动力站在制冷能力上述四个方案，溴化锂吸收式与离心式冷水机组联合供冷能力均满足该地区冷负荷的要求。

在制热能力方面，方案一烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组及方案三、四溴化锂吸收式，与离心式冷水机组联合供冷能均能满足该地区热负荷的要求，只有方案二供热量与外界热负荷要求有些欠缺，差0.661MW。基本上满足要求。

4、结语

分布式能源能的设备满足北方地区冬季供暖夏季制冷要求。

建议：10万平方米、20万平方米的项目采用烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组与离心式冷水机组联合供冷项目的冷负荷，冬季采暖均采用供热机组的方式。

60万平方米、100万平方米的项目采用蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机组与离心式冷水机组联合供冷项目的冷负荷，冬季采暖均采用供热机组的方式。

文/张庆福 毕连文，中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司