王術(shù)園 徐倩倩 劉鐘

【摘要】： 在闡述熱電聯(lián)產(chǎn)及制冷現(xiàn)狀所存在問題的基礎(chǔ)上，引出應(yīng)大力發(fā)展熱電冷聯(lián)合生產(chǎn)，并對熱電冷三聯(lián)產(chǎn)進(jìn)行了節(jié)能效益分析。

【關(guān)鍵詞】： 熱電冷三聯(lián)供；溴化鋰；節(jié)能

Abstract: On the basis of?the current situation and the refrigeration co-production of?existing problem, should vigorously develop the thermoelectric cooling joint production, and analyzes?the cool co-generation energy saving efficiency

Key Words: ?trigeneration supply; lithium bromide; energy saving

中圖分類號：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

引言

熱電冷三聯(lián)供技術(shù)目前正處于快速發(fā)展中．在一些沒有穩(wěn)定工業(yè)熱負(fù)荷的熱電廠，如果僅是熱電聯(lián)產(chǎn)．熱負(fù)荷通常會受季節(jié)等因素的影響，無法實現(xiàn)完全的熱電聯(lián)供，這會降低熱電廠供能的熱經(jīng)濟(jì)性．以熱電廠的供熱為能源，利用溴化鋰吸收式制冷機(jī)組集中制冷，從而實現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供，可以使熱電廠的熱負(fù)荷相對較為平穩(wěn)，提高熱電機(jī)組的負(fù)荷因子，因而熱經(jīng)濟(jì)性較高

一、現(xiàn)狀概述：

濱海熱電廠在非采暖期出現(xiàn)熱負(fù)荷低谷，供熱機(jī)組在非設(shè)計負(fù)荷下運(yùn)行，偏離了最佳經(jīng)濟(jì)工況點(diǎn)，運(yùn)行效率低下，供熱系統(tǒng)的大量閑置，造成巨大的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。發(fā)電量不穩(wěn)定，聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的指標(biāo)不能在全年內(nèi)達(dá)到最佳。

隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對生活、生產(chǎn)和學(xué)習(xí)環(huán)境的要求越來越高，自90年代起我國南方城市出現(xiàn)了空調(diào)熱。從目前已普遍采用的空調(diào)設(shè)備來看，絕大部分都采用電空調(diào)，盡管電空調(diào)有許多優(yōu)點(diǎn)，但存在的問題也是不容忽視的，如：耗電量高，大量使用造成電力供應(yīng)緊張；電空調(diào)以CFC為制冷劑，大量使用及排放破壞臭氧層，使地球表面受太陽紫外線的輻射增強(qiáng)；另外電空調(diào)在夏季制冷時，向室外排出熱浪，其結(jié)果是室內(nèi)涼爽室外更熱，給周圍環(huán)境造成熱污染和噪聲污染。

綜上所述，目前我國熱電聯(lián)產(chǎn)和制冷現(xiàn)狀都存在著一定的問題，需進(jìn)一步改善。而熱、電、冷三聯(lián)供就是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有著明顯的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢。熱電冷三聯(lián)供其核心就是在熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上配置吸收式制冷機(jī)。由于溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以低位熱能為動力，所以可以充分利用熱電廠供熱機(jī)組的抽汽或排汽制冷，這對于背壓式機(jī)組來說可以增大機(jī)組的負(fù)荷率，使機(jī)組熱效率提高。對于抽汽式機(jī)組來說，在增加冷負(fù)荷以后，無論是維持發(fā)電量不變，還是保持進(jìn)汽量不變，都會減少機(jī)組的凝汽量，降低發(fā)電煤耗率。近年來地球溫度呈上升趨勢，在北方地區(qū)出現(xiàn)了酷夏年，空調(diào)也日益進(jìn)入北方家庭。同時，在劇場、賓館、醫(yī)院等公共場所，一般是裝設(shè)集中空調(diào)設(shè)備，這就為熱電冷三聯(lián)供的發(fā)展提供了廣闊的前景。

二、采取的節(jié)能方案：

在非采暖期發(fā)展制冷熱負(fù)荷，可填補(bǔ)熱電廠熱負(fù)荷低谷，提高熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，擴(kuò)大熱電廠適用范圍。采用制冷機(jī)實現(xiàn)熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，其循環(huán)熱效率可達(dá)65%以上，對于增加供熱機(jī)組夏季供熱量，提高機(jī)組熱效率和全廠經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的。

三、效益分析：

1、發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，提高熱電廠經(jīng)濟(jì)效益

首先確定幾個參數(shù)：天津地區(qū)室內(nèi)每平方米用冷量按100W計算，假設(shè)油田有200萬平方米的供冷面積，民用電價按0.49元/度計算，民用空調(diào)為1匹（制冷量2324W，制冷功率735.35W），煤價按900元/噸計算，夏季用冷時間按每天8小時總計4個月計算。利用電廠參數(shù)為1.27Mpa、300℃的蒸汽配合溴化鋰吸收式制冷機(jī)為冷用戶提供冷量。

1）通過初步計算得出冷用戶用1匹空調(diào)制冷所耗的電能折合成人民幣為2381.5萬元；

2）用溴化鋰吸收式制冷機(jī)為用戶供冷所消耗的蒸汽量折合成人民幣為338萬元；

3）經(jīng)過對比采用熱電冷聯(lián)供方式在每個夏季可節(jié)約2043萬元。

4）我廠#2機(jī)組容量為25MW抽背式汽輪機(jī)，如果夏季能夠滿負(fù)荷發(fā)電，售出電價為0.3元/度計算，則夏季可帶來的經(jīng)濟(jì)效益為2160萬元。

5）初期投入溴化鋰吸收式制冷設(shè)備價格為1200元/kW，則200萬平方米的供冷面積初投資約2.4億元。

經(jīng)過計算應(yīng)用熱電冷聯(lián)供技術(shù)需要6年即可收回成本。

2、發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，可保護(hù)環(huán)境

以氟利昂（CFC）作為制冷劑的空調(diào)機(jī)組，會引起臭氧層破壞而導(dǎo)致溫室效應(yīng)，而現(xiàn)在采用的氫氧氟氫（HCFC）雖然對環(huán)境影響小些，仍對臭氧層有破壞。熱電冷三聯(lián)產(chǎn)（CCHP）在降低碳和污染空氣的排放物方面具有很大的潛力。因為采用溴化鋰吸收式機(jī)組，溴化鋰作為吸收劑無毒無害，對環(huán)境保護(hù)很有利。據(jù)有關(guān)專家估算，如果從2005年起，每年25%的新建筑及從2010年起50%的新建筑均采用CCHP的話，到2020年的CO2的排放量將減少19%。如果將現(xiàn)有建筑實施熱電冷聯(lián)產(chǎn)的比例從4%提高到8%，到2020年的CO2的排放量將減少30%。

3 節(jié)電分析

采用溴化鋰吸收式制冷機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)電。溴化鋰吸收式制冷機(jī)以高沸點(diǎn)物質(zhì)（溴化鋰）為吸收劑，低沸點(diǎn)物質(zhì)（水）為制冷劑，組成二元溶液，取代壓縮式制冷，其制冷系統(tǒng)的能耗主要是熱能，電耗量僅為壓縮式制冷的25%~30%.(見下表)，與壓縮式相比，每制1163kw冷量，吸收式制冷機(jī)可節(jié)電250kw左右，節(jié)電是很明顯的。另吸收式制冷機(jī)也可以直接利用工業(yè)生產(chǎn)的廢熱和余熱，也有很好的效益。

4 發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，可減少油田電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)

根據(jù)初步估算夏季油區(qū)內(nèi)部由于使用空調(diào)所消耗的電能約計為48600MW，而發(fā)展熱電冷三聯(lián)產(chǎn)可緩解夏季用電矛盾，減少油田電網(wǎng)的沉重負(fù)擔(dān)。

結(jié)論：

（1）經(jīng)濟(jì)效益：熱、電、冷三聯(lián)供解決了熱電廠冬夏季熱負(fù)荷不均造成的熱經(jīng)濟(jì)性低的問題，降低了發(fā)電煤耗率，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

（2）環(huán)保效益：以溴化鋰吸收式制冷機(jī)取代壓縮式制冷機(jī)，避免了9C9 類氟利昂制冷劑的大量使用和排泄，起到環(huán)保的作用。

（3）節(jié)電：溴化鋰吸收式制冷機(jī)較壓縮式有明顯的節(jié)電效益，可以大大緩解夏季用電緊張的問題。

（4）投資少：溴化鋰吸收式制冷機(jī)的基建投資僅為壓縮式制冷機(jī)的50%~60%左右，年運(yùn)行費(fèi)用也較壓縮式少。由上述分析可見，熱、電、冷三聯(lián)供有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，應(yīng)在現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上，大發(fā)展熱、電、冷三聯(lián)供，提高能源利用水平。

結(jié)束語

綜上所述可見，熱、電、冷三聯(lián)供有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，應(yīng)在現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)的基礎(chǔ)上，大發(fā)展熱、電、冷三聯(lián)供，提高能源利用水平。

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