北京某購(gòu)物中心工程熱電冷聯(lián)產(chǎn)能源島技術(shù)解決方案

一、工程概述：

由北京某投資承建的北京某購(gòu)物中心工程即將開(kāi)工建立，該工程位于北京某工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)，總建筑面積373，0002，其中購(gòu)物中心326，9602，酒店式公寓46，0402，工程建成后將是北京最大、最現(xiàn)代化的商業(yè)購(gòu)物中心。

北京恩耐特分布能源公司已為本工程編制了工程熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)解決方案，根據(jù)業(yè)主要求，本公司在恩耐特分方案根底上再提出能源島解決方案，供業(yè)主和有關(guān)專家參考。

采用熱電冷能源供給中心技術(shù)來(lái)解決大型購(gòu)物中心的電力、制冷、采暖、熱水和新風(fēng)除濕，以及游泳池溫水等能源產(chǎn)品供給，這是世界興旺國(guó)家普遍采用的先進(jìn)能源技術(shù)，它通過(guò)對(duì)能源的“溫度對(duì)口。梯級(jí)利用〞，實(shí)現(xiàn)高度的節(jié)能，從而降低用戶能源本錢，并實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

北京市委書(shū)記劉淇最近在一份專家建議上批示，北京應(yīng)該開(kāi)展使用分布式能源系統(tǒng)建立的中、小型燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)，另有三位副市長(zhǎng)明確支持在北京大力開(kāi)展小型分布式能源系統(tǒng)，以解決北京的電力、熱力瓶徑問(wèn)題，同時(shí)優(yōu)化天然氣使用構(gòu)造。為什么要開(kāi)展分布式能源--小型燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)，首先該技術(shù)有非常好的經(jīng)濟(jì)性，北京市物價(jià)局已經(jīng)公布用于區(qū)域熱電冷聯(lián)產(chǎn)工程的天然氣價(jià)格為1.4元/立主米，以天然氣價(jià)格使用小型燃?xì)廨啓C(jī)熱電冷聯(lián)產(chǎn)的工程，在北京商業(yè)用電頂峰、平峰兩段平均電價(jià)0.814元/kh條件下，供熱期每利用1立方米天然氣可以產(chǎn)生3.44元的直接經(jīng)濟(jì)收益，減去天然氣本錢的效益為2.04元；制冷期可以產(chǎn)生3.24元的直接經(jīng)濟(jì)收益，減去天然氣本錢的效益為1.84元，等于免費(fèi)使用天然氣后再有0.44～0.64元的經(jīng)濟(jì)收益，完全可以滿足設(shè)備運(yùn)行本錢和折舊，是一種“一本萬(wàn)利〞的新技術(shù)，既節(jié)約了能源，又節(jié)約了金錢。

天然氣產(chǎn)值分析(北京商業(yè)峰段平均電價(jià))

工程單位小型燃機(jī)熱電冷微型燃機(jī)熱電冷燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)熱電冷

燃?xì)馔馊紮C(jī)熱電燃?xì)忮仩t蒸汽溴化鋰

天然氣價(jià)格元/31.41.651.651.651.8/1.7

發(fā)電效率30%28%35%31.50%0.00%

單位燃?xì)獍l(fā)電量kh/32.932.733.423.080.00

電價(jià)元/kh0.814

發(fā)電收益元/32.392.232.782.500.00

供熱效率50%50%40%50%85%

單位燃?xì)夤崃縦h/34.884.883.914.888.30

供熱本錢價(jià)元/kh0.2168

供熱收益元/31.061.060.851.061.80

熱電聯(lián)產(chǎn)收益元/33.443.293.633.561.80

供熱差值2.041.641.981.910.00

單位燃?xì)庵评淞縦h/34.883.662.549.77

制冷本錢價(jià)元/kh0.1740

制冷收益元/30.850.640.441.70

冷電聯(lián)產(chǎn)收益元/33.242.863.221.70

效益差值1.841.211.570.00

上表說(shuō)明開(kāi)展燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)對(duì)用戶具有極好的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)際上在發(fā)電供熱以外，還有免費(fèi)的高溫?zé)崴蛏钣玫臏厮┙o，并可以利用余熱鍋爐的排煙的廢煙氣進(jìn)展除濕枯燥，其經(jīng)濟(jì)效益顯而易見(jiàn)。

二、設(shè)計(jì)原那么

分布式能源設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵因素是根據(jù)用戶的實(shí)際需要，對(duì)于用戶的多種需求特性進(jìn)展實(shí)事求是的分析，制定一個(gè)具有最大適用性的設(shè)計(jì)方案。

北京某購(gòu)物中心工程的特性是現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有現(xiàn)成的電力、熱力供給條件，但有天然氣高中壓管道供給，假如采用傳統(tǒng)方式必須自建變電站并施工進(jìn)展電力接入，同時(shí)自建鍋爐房、換熱站、制冷系統(tǒng)、新風(fēng)除濕系統(tǒng)、熱水鍋爐、應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等能源設(shè)施。還需要解決施工電源、施工階段的臨時(shí)建筑采暖等一系列問(wèn)題。所以建立能源中心將可以一攬子解決該工程的所有能源需求，并有效降低工程中能源系統(tǒng)建立的綜合投入，真正實(shí)現(xiàn)即節(jié)能又省錢。

此外，購(gòu)物中心的能源使用構(gòu)造比擬簡(jiǎn)單，電力、采暖、制冷、新風(fēng)系統(tǒng)根本同步，需求相比照擬匹配，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)因素不復(fù)雜，自主保障困難不大。因此，我們建議采用：能源島設(shè)計(jì)方案，即自己解決全部能源供給，除天然氣和水利管網(wǎng)外不與外部能源設(shè)施聯(lián)絡(luò)，自給自足。

由于本工程工程浩大，可以采用多機(jī)組方案，且可以使用天然氣/柴油雙燃料的燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)，所以完全可以實(shí)現(xiàn)能源供給的自保和平安。

在北京開(kāi)展分布式能源工程中，最大阻力是電力部門，因此采用能源島技術(shù)解決方案可以不依靠電力系統(tǒng)，不用與電力公司周旋，自己掌握主動(dòng)。

三、工程設(shè)想：

利用現(xiàn)有天然氣中壓管道氣源條件，首先購(gòu)置3臺(tái)1000k級(jí)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組，解決工程建立的電力供給，并負(fù)擔(dān)建立期臨時(shí)建筑物的采暖供給。在主體工程?hào)|南角地下室建立一熱電冷能源綜合供給中心，主設(shè)備采用兩臺(tái)調(diào)節(jié)靈敏，運(yùn)行可靠的5500千瓦等級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，并利用其余熱驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)28噸級(jí)補(bǔ)燃/余熱鍋爐，冬季利用余熱產(chǎn)生24噸蒸汽支持供熱系統(tǒng)運(yùn)行；夏季將系統(tǒng)總量最大補(bǔ)燃到52噸蒸汽以支持制冷運(yùn)行；過(guò)度期提供20噸蒸汽以支持熱水和除濕系統(tǒng)的運(yùn)行。

采用8公斤180℃過(guò)熱蒸汽，在主體工程外建立一條熱力環(huán)網(wǎng)蒸汽管線，輸送蒸汽支撐4個(gè)角中的東北、西北和西南三個(gè)熱力--制冷站。每站安裝1臺(tái)2500冷噸蒸汽溴化鋰制冷機(jī)組，4000k板式(汽-水)換熱器，以及蒸汽除濕機(jī)組和一個(gè)用于供給衛(wèi)生熱水的蓄熱式(水-，水)換熱器。而能源中心自身除1臺(tái)2500冷噸蒸汽溴化鋰制冷機(jī)組，4000k板式(汽-水)換熱器和一個(gè)衛(wèi)生熱水(水-水)蓄熱式換熱器外，除濕將利用鍋爐排出的150℃煙氣，同時(shí)還要回收內(nèi)燃機(jī)的余熱參加系統(tǒng)運(yùn)行。在冬季，由于燃?xì)廨啓C(jī)熱電系統(tǒng)主要在9-22點(diǎn)使用，23-8點(diǎn)需要采用蓄熱技術(shù)解決采暖保溫問(wèn)題，所以必須建立一些蓄熱水池，將白天用不完的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在夜間使用。

電力系統(tǒng)采用6600V電壓輸出，支持系統(tǒng)內(nèi)6kV環(huán)網(wǎng)，利用燃?xì)廨啓C(jī)的靈敏調(diào)節(jié)性能，直接支持購(gòu)物中心總用電系統(tǒng)的平安運(yùn)行，兩套5.5燃?xì)廨啓C(jī)作為系統(tǒng)根本負(fù)荷和細(xì)部電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3臺(tái)1燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)擔(dān)任梯級(jí)調(diào)節(jié)和燃?xì)廨啓C(jī)停機(jī)后的系統(tǒng)電力供給，以保障酒店式公寓和購(gòu)物中心內(nèi)外區(qū)域的根本照明需求。

一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)采用雙燃料保障系統(tǒng)，在天然氣供給中斷供氣時(shí)作為應(yīng)急電源使用。

四、工程條件：

1、北京地區(qū)根本環(huán)境條件：海拔高度：48，平均溫度14℃，相對(duì)濕度60%。由于購(gòu)物中心

主要利用時(shí)間為上午9點(diǎn)至晚上10點(diǎn)，所以本方案主要參考日間平均溫度。

北京季節(jié)平均溫度趨勢(shì)圖

2、天然氣：低熱值(LHV)8400kal/3，價(jià)格1.4元/3

陜甘寧天然氣成分

工程組成單位數(shù)值

甲烷H4%95.9494

乙烷2H6%0.9075

丙烷3H8%0.1367

硫化氫H2S%0.0002

二氧化碳2%3

水H2%0.0062

高位熱值HHVJ/N339.0051

kal/N39316.21

低位熱值LHVJ/N335.1597

kal/N38397.75

密度Kg/N30.7616

比重0.589

爆炸上限%5.1

爆炸下限%15.36

3、北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)行兩部制電價(jià)為：北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)已經(jīng)實(shí)行兩部制電價(jià)，容量電價(jià)為30元/月；電量電價(jià)為：頂峰0.4703元/kh，平峰0.3643元/kh，低谷0.2733元/kh。

北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)電價(jià)

用戶類別兩部制電價(jià)單一制電價(jià)

容量電價(jià)元/月/千伏安

電量電價(jià)(元/千瓦時(shí))頂峰平段低谷電量電

價(jià)元/千瓦時(shí)

工業(yè)用電電價(jià)

其中：100K及以上300.4310.3350.252

100K及以下200.7250.4880.272

商業(yè)用電電價(jià)300.4690.3630.2720.8

其他用電電價(jià)280.495.3760.2720.7

居民生活用電電價(jià)0.44

燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用電價(jià)

時(shí)段容量電價(jià)電價(jià)利用時(shí)間

單位元/k/月元/khhrs

頂峰平峰平均300.47037

0.36437

0.417314

應(yīng)用電價(jià)0.4856

#1號(hào)內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用電價(jià)

時(shí)段容量電價(jià)電價(jià)利用時(shí)間

單位元/k/月元/khhrs

頂峰平峰低谷平均30

0.47038

0.36438

0.27338

0.369324

應(yīng)用電價(jià)0.4104

#2#3號(hào)內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用電價(jià)

時(shí)段容量電價(jià)電價(jià)利用時(shí)間

單位元/k/月元/khhrs

頂峰平峰平均30

0.47036

0.36433

0.43509

應(yīng)用電價(jià)0.5446

4、熱價(jià)：北京市規(guī)定采暖鍋爐的天然氣價(jià)格為1.8元/3，按照鍋爐實(shí)際供熱效率85%計(jì)算，熱價(jià)為0.2168元/kh。

5、冷價(jià)：北京市為鼓勵(lì)夏季利用天然氣，對(duì)制冷用氣實(shí)現(xiàn)優(yōu)惠氣價(jià)，價(jià)格為1.7元/3，按照有效制冷P1計(jì)算，冷價(jià)為0.174元/kh。

6、設(shè)備利用時(shí)間：購(gòu)物中心每日8∶30至22∶30營(yíng)業(yè)，年利用時(shí)間5270小時(shí)。燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)利用時(shí)間季節(jié)天數(shù)日運(yùn)行小時(shí)季運(yùn)行時(shí)間

供暖季151142114

供冷季174142436

過(guò)渡季4014720

總和3655270

燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)其中1臺(tái)終年運(yùn)行，另2臺(tái)每日調(diào)峰運(yùn)行，每日平均運(yùn)行9小時(shí)，也為14小時(shí)，年利用5270小時(shí)。

五、主要設(shè)備：

1、燃?xì)廨啓C(jī)：

燃機(jī)前置循環(huán)(也稱：?jiǎn)窝h(huán))熱電聯(lián)產(chǎn)是一種技術(shù)先進(jìn)、高效率、低污染的清潔燃燒熱電消費(fèi)工藝，它先通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)將空氣壓縮十幾倍注入燃燒室與燃料混燒，溫度超過(guò)1，000℃，使壓縮空氣熱膨脹推動(dòng)葉片帶動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電進(jìn)展首次能源利用；功后熱煙氣溫度一般還有500℃，將其排入余熱鍋爐轉(zhuǎn)換蒸汽，加以利用。本工程建議采用2臺(tái)美國(guó)索拉公司金牛座(TAURUS)60燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。系統(tǒng)示意圖由于工藝決定，燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)具有許多優(yōu)勢(shì)。首先是維護(hù)率低：燃?xì)廨啓C(jī)是一種連續(xù)運(yùn)行的發(fā)電技術(shù)，不同于內(nèi)燃機(jī)需要不斷點(diǎn)火和更換機(jī)油，根本不需要太大的維護(hù)工作量。由于維護(hù)率低，設(shè)備可利用率非常高，天然氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)組平均可利用時(shí)間小于7000小時(shí)，而燃?xì)廨啓C(jī)平均超過(guò)8000小時(shí)。索拉燃?xì)廨啓C(jī)的大修周期為30000小時(shí)，檢修時(shí)可以預(yù)先租用一臺(tái)機(jī)組，一般在48小時(shí)內(nèi)可以完成更換，假如需求穩(wěn)定，年設(shè)備利用小時(shí)可以到達(dá)8500小時(shí)以上。由此進(jìn)一步帶來(lái)的效益是發(fā)電運(yùn)行本錢低，燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的運(yùn)行本錢為0.1-0.13元/kh，燃?xì)廨啓C(jī)為0.03-0.055元/kh。

索拉公司是位于美國(guó)加州圣地亞哥市的專業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)制造廠家，屬于世界500強(qiáng)企業(yè)卡特彼勒公司的子公司。該公司消費(fèi)的小型燃?xì)廨啓C(jī)在世界同類產(chǎn)品市場(chǎng)上的占有率超過(guò)70%，截止到去年，已經(jīng)消費(fèi)從700～15000k各類燃?xì)廨啓C(jī)超過(guò)11566臺(tái)，累計(jì)運(yùn)行時(shí)間11.08億小時(shí)。

索拉業(yè)績(jī)

ExperienebyPakageUnitsSldEst.Hurs(000's)

pressrSets3.325475.390

ehanialDrives2.254287.730

GeneratrSets5.169299.000

PakagerAssiates81845.930

Ttal11,5661,108,050

索拉公司在中國(guó)已經(jīng)銷售了98套機(jī)組，主要在油田和海上平臺(tái)，以及大量熱電聯(lián)產(chǎn)工程上，是中國(guó)使用最多的小型燃?xì)廨啓C(jī)。該公司已經(jīng)在天津港保稅區(qū)建立的備品備件倉(cāng)庫(kù)，備有各種型號(hào)機(jī)組的大量備件、部件、易損消耗件和備用機(jī)組。在北京還有多名售后效勞和技術(shù)支援專家，可以提供及時(shí)而又廉價(jià)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)效勞。

金牛座(Taurus)60技術(shù)參數(shù)(IS工況)：

發(fā)電出力：5500k

發(fā)電熱耗：11840JG/kh

發(fā)電效率：30.4%

煙氣流量：23240kg/hr

排煙溫度：510℃

燃?xì)膺M(jìn)氣壓力：17.24Bar

機(jī)組長(zhǎng)度：8800

機(jī)組寬度：2500

機(jī)組高度：2600

機(jī)組重量：29478kg

2、余熱鍋爐：

是用于回收燃?xì)廨啓C(jī)余熱煙氣，將其轉(zhuǎn)換為工業(yè)蒸汽的主要設(shè)備。余熱鍋爐可以采用國(guó)內(nèi)一些專業(yè)廠家的產(chǎn)品，主要廠家有：

(1)杭州鍋爐廠：該廠是國(guó)內(nèi)專門從事余熱鍋爐制造的廠家，是國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)電廠余熱鍋爐的主要消費(fèi)廠家。但該廠比擬側(cè)重于較大的余熱鍋爐；

(2)艦船工業(yè)總公司703所：該所是我國(guó)艦船動(dòng)力的主要設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)，專門設(shè)計(jì)制造船用和陸用動(dòng)力設(shè)備的作熱回收鍋爐，也曾為國(guó)內(nèi)許多燃?xì)廨啓C(jī)電廠配套鍋爐；

(3)機(jī)械工業(yè)部成套所：不僅在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)和組織制造了大量燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)余熱鍋爐，還在國(guó)外援建工程中大量供給余熱鍋爐。假設(shè)從用金牛座60機(jī)組，應(yīng)采用2套燃?xì)廨啓C(jī)各拖帶1臺(tái)補(bǔ)燃余熱鍋爐，這樣系統(tǒng)比擬平安可靠。

余熱鍋爐消費(fèi)的蒸汽可以采用8kg180℃低壓供熱方式為標(biāo)準(zhǔn)，直接用于供給工業(yè)蒸汽。采用低壓蒸汽供熱系統(tǒng)，綜合控制系統(tǒng)和化學(xué)水系統(tǒng)等都比擬簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低廉，同時(shí)也更加節(jié)能。采用蒸汽系統(tǒng)的另一好處是，在夏季氣溫比擬高時(shí)，可以使用溴化鋰吸收式制冷機(jī)組給燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣進(jìn)展預(yù)冷，降低空氣溫度能到達(dá)增加發(fā)電機(jī)組出力和進(jìn)步發(fā)電效率的效果。

建議采用2臺(tái)補(bǔ)燃鍋爐的溫度應(yīng)到達(dá)925℃的余熱鍋爐，每臺(tái)鍋爐每小時(shí)可以產(chǎn)生27噸8Bar180℃蒸汽，總供54噸蒸汽，最大制冷能量為12555.26冷噸，折合44194.5k，超過(guò)預(yù)計(jì)需求16.4%。假如考慮內(nèi)燃機(jī)可利用的熱量制冷，將到達(dá)48166.5k，超過(guò)預(yù)計(jì)需求的26.87%，為設(shè)計(jì)指標(biāo)的98.4%。

3、制冷機(jī)組：利用蒸汽的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，建議采用2500冷噸超大型機(jī)組，使用大型機(jī)組占地省，維護(hù)本錢低，單位投資也比擬低。

2500冷噸冷水機(jī)組技術(shù)參數(shù)：

制冷才能：2500USRT8793k

冷水出口溫度：7℃

冷水進(jìn)口溫度：13℃

冷水流量：1260t/h

冷卻水流量：2267t/h

冷卻水進(jìn)口溫度：30℃

冷卻水出口溫度：36℃

蒸汽耗量：10750kg/h

蒸汽溫度：170℃

蒸汽壓力：8Bar

蒸汽單位耗量：4.3kg/USRT

蒸汽凝水回水溫度：90℃

耗電量：66kh

機(jī)組長(zhǎng)度：9499

機(jī)組寬度：3594

機(jī)組高度：4700

4、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)：

使用天然氣為燃料的內(nèi)燃機(jī)，推薦使用美國(guó)卡特彼勒3516LE型1011k發(fā)電機(jī)組或奧地利顏巴赫J(rèn)S320GS-N.L型973k發(fā)電機(jī)組。卡特機(jī)組35該系列機(jī)組性能穩(wěn)定，鞏固可靠，在全世界和中國(guó)都大量使用。顏巴赫是專門制造燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)的公司，具有發(fā)電效率高，系統(tǒng)集成化高等優(yōu)勢(shì)。

顏巴赫J(rèn)S320GS-N.L型機(jī)組數(shù)據(jù)：

發(fā)電機(jī)出力：973k

發(fā)電效率：38%

供熱出力：1324k

供熱效率：52%

綜合效率：90%

供熱水溫：90℃

回水溫度：70

汽缸數(shù)量：20缸

機(jī)組長(zhǎng)度：5200

機(jī)組寬度：1900

機(jī)組高度：2300

機(jī)組重量：11400

余熱回收裝置長(zhǎng)度：4650

余熱回收裝置寬度：1550

余熱回收裝置高度：3560

5、除濕機(jī)組：(暫空)轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.

六、需求分析：

1、建筑面積與用處特征：本工程總建筑面積37.3萬(wàn)平方米，其中需要采暖制冷的建筑面積為25.883萬(wàn)平方米，69.4%，除4萬(wàn)平方米酒店式公寓外，根本都是對(duì)電力、空調(diào)需求極大的商業(yè)性建筑物，包括凈高極大的電影院等設(shè)施。該建筑屬于對(duì)能源需求較大的建筑，建議業(yè)主注意建筑的節(jié)能性。

建筑面積與用處

名稱面積2冷熱負(fù)荷要求備注

北京某購(gòu)物中心工程

購(gòu)物中心地下二層48，475元

地下一層99，715局部有空調(diào)、采暖面積400202

首層65，320有

二層55，630有

三層57，820有

酒店式公寓

地下二層3，000無(wú)

地下一層3，000無(wú)

1-14層40，040有468套公寓

總計(jì)373，000

其中需空調(diào)、采暖面積(商業(yè)區(qū))258，830

其中不需空調(diào)、采暖面積114，170

2、建筑能源設(shè)計(jì)指標(biāo)：

根據(jù)恩耐特公司方案，建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)如下：

工程建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)

工程單位需空調(diào)、采暖區(qū)域其它區(qū)域

商業(yè)區(qū)酒店式公寓車庫(kù)、庫(kù)房等合計(jì)

建筑面積221879040040114170373000

空調(diào)供冷概算指標(biāo)/2210750

冷綜合需求k45，945.903，003.0048，948.90

采暖供熱概算指標(biāo)/275700

熱綜合需求k16，409.252，802.8019，212.05

電負(fù)荷指標(biāo)/21208020

電綜合需求k26，254.803，203.202，283.4031，741.40

3、建議應(yīng)用指標(biāo)：

建議采用的節(jié)能指標(biāo)

工程單位需空調(diào)、采暖區(qū)域其它區(qū)域

商業(yè)區(qū)酒店式公寓車庫(kù)、庫(kù)房等合計(jì)

建筑面積221879040040114170373000

空調(diào)供冷概算指標(biāo)/2120400

冷綜合需求k26，254.801，601.6027，856.40

新風(fēng)除濕指標(biāo)/260300

除濕綜合需求k13，127.401，201.2022，328.60

空調(diào)綜合指標(biāo)/2180700

空調(diào)系統(tǒng)綜合需求k39，382.202，802.8042，185.00

采暖供熱概算指標(biāo)/265500

熱綜合需求k14，221.352，002.0016，223.35

電負(fù)荷指標(biāo)/2603510

電綜合需求k13，127.401，401.401，141.7015，670.50

4、同步系數(shù)：

存在兩層問(wèn)題：(1)電力、熱力、制冷之間的同步問(wèn)題；(2)用戶同時(shí)使用能源的同步問(wèn)題。任何建筑的電力、熱力和制冷，都不可能同時(shí)到達(dá)最大需求，因此存在一個(gè)“同步系數(shù)〞問(wèn)題。例如制冷，夏季下午是日照最強(qiáng)的時(shí)間，制冷需求最高，但購(gòu)物中心中的人流不是最大峰值，假如可以自然采光，電力需求比擬低；而人流最大峰值出如今下班以后的7點(diǎn)鐘左右，這時(shí)日照因素根本沒(méi)有了，制冷已經(jīng)不是峰值，但電力進(jìn)入峰值時(shí)段，除濕系統(tǒng)也已經(jīng)到達(dá)最大值。另外，對(duì)于采暖，人流大對(duì)于熱的需求低，人流小反而對(duì)于熱的需求大。這些因素需要系統(tǒng)有比擬大的調(diào)節(jié)靈敏性，才能有效保證需求的變化。購(gòu)物中心是一種店鋪林立的商業(yè)形式，是由一家一家獨(dú)立的商業(yè)店鋪分別租用或購(gòu)置其中的面積經(jīng)營(yíng)。每個(gè)用戶經(jīng)營(yíng)商品和營(yíng)業(yè)性質(zhì)不同于對(duì)電力、熱力和制冷的使用方式也有所不同。例如：商品銷售、餐飲、娛樂(lè)工程和購(gòu)物中心內(nèi)公共設(shè)施的人流頂峰時(shí)間不同，能源需求的頂峰也不一樣，這其中存在相當(dāng)大的互補(bǔ)性。實(shí)際上，國(guó)外大型購(gòu)物中心中，總有相當(dāng)一局部面積處于改造、裝修、維護(hù)和停業(yè)之中。所以，同步系數(shù)也是必須考慮的一個(gè)問(wèn)題。

綜合同步系數(shù)與預(yù)計(jì)實(shí)際需求

工程單位電力熱力制冷

需求容量k15，670.5016，223.3542，185.00

綜合同步系數(shù)%90%95%90%

預(yù)計(jì)實(shí)際需求k14，103.4515，412.1837，966.50

七、容量確定：

對(duì)于分布式能源的技術(shù)解決方案，容量的可增減性--柔性因素非常關(guān)鍵，由于用戶的用能方式在建立初期難以確定，特別對(duì)于熱電冷都要自己解決的能源島方案。為防止投資的浪費(fèi)，應(yīng)該采用比擬慎重的選擇，“從小到大〞，選擇比擬低的指標(biāo)來(lái)確定機(jī)組，但要留出擴(kuò)建的余地和設(shè)備空間。

假如由燃?xì)廨啓C(jī)承當(dāng)系統(tǒng)全部供熱和制冷，將采用冬季直接供熱，夏季余熱鍋爐補(bǔ)燃運(yùn)行，預(yù)計(jì)夏季最炎熱的6、7、8三個(gè)月，鍋爐補(bǔ)燃溫度將到達(dá)88℃以上。由于沒(méi)有SlarT605500k機(jī)組的計(jì)算軟件，本方案按照5200k機(jī)組測(cè)算。

環(huán)境溫度影響與容量匹配關(guān)系

月份月123456789101112平均值

平均溫度℃1411212731313026209317.83

單機(jī)出力k5550544651934826460844604460449846544863526654814911

雙機(jī)出力k111001089210386965292168920892089969290972610532109629883

單機(jī)熱量kg/h12045120011186511613215632322123221228002165211640119081202216295

雙機(jī)熱量kg/h24090240022373023226431264644246442456004330423280238162403232591

鍋爐溫度℃484485488.4493750814814800750492.4487.4485612

單機(jī)燃耗GJ64.9364.1262.1859.3579.45782.05482.05481.40379.87859.6362.7464.3970.18

雙機(jī)燃耗GJ129.86128.24124.36118.7158.914164.108164.108162.806159.756119.26126.48128.78140.36

容量與需求指標(biāo)關(guān)系

工程單位電熱冷

使用面積2373，000258，830258，830

設(shè)計(jì)需求量k31，741.4019，212.0548，948.90

平均指標(biāo)/285.1074.23189.12

節(jié)能需求量k15，670.5016，223.3542，185.00

平均指標(biāo)/242.0162.68162.98

預(yù)計(jì)實(shí)際需求量k14，103.4515，412.1837，966.50

平均指標(biāo)/237.8159.55146.69

系統(tǒng)發(fā)電與用電需求關(guān)系

工程單位1號(hào)燃機(jī)2號(hào)燃機(jī)3號(hào)燃機(jī)4號(hào)燃機(jī)5號(hào)燃機(jī)

單機(jī)發(fā)電量k55005500100010001000

累計(jì)發(fā)電容量k550011000120001300014000

建筑單位面積電量/214.7529.4932.1734.8537.53

供需比例%39.00%78.00%85.09%92.18%99.27%

上表說(shuō)明電力根本可以滿足預(yù)計(jì)的負(fù)荷需求，假如不能滿足，可以增加內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組。假如工程Ⅱ期工程上馬，也可以考慮再增加1臺(tái)5500k燃?xì)廨啓C(jī)。

系統(tǒng)供冷與冷需求關(guān)系

工程單位1號(hào)燃機(jī)1號(hào)補(bǔ)燃2號(hào)燃機(jī)2號(hào)補(bǔ)燃3號(hào)燃機(jī)4號(hào)燃機(jī)5號(hào)燃機(jī)

單機(jī)供冷量k9623.512460.89623.51240.8132413241324

累計(jì)供冷量k9623.522084.331707.844168.645492.646816.648140.6

建筑單位面積冷量/237.1885.32122.50170.65175.76180.88185.99

供需比例%25.35%58.17%83.51%116.33%119.82%123.31%[JP]126.79%

上表說(shuō)明系統(tǒng)制冷量完全可以滿足需求，而且可選擇的運(yùn)行方式很多，由于補(bǔ)燃鍋爐的技術(shù)

靈敏性，可以通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)燃系統(tǒng)燃料耗量來(lái)調(diào)節(jié)供熱，可以保證系統(tǒng)不會(huì)浪費(fèi)能源。

系統(tǒng)供熱與熱需求關(guān)系

工程單位1號(hào)燃機(jī)2號(hào)燃機(jī)3號(hào)燃機(jī)4號(hào)燃機(jī)5號(hào)燃機(jī)

單機(jī)供熱量k9623.59623.5132413241324

累計(jì)供熱量k9623.519247205712189523219

建筑單位面積熱量/237.1874.3679.4884.5989.71

供需比例%62.44%124.87%133.46%142.05%150.64%

由于本工程的熱指標(biāo)比擬低，所以熱量難以消納。但是考慮到熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)每天僅運(yùn)行14小時(shí)，另外10小時(shí)仍需要采暖，假如利用普通水蓄熱，蓄能溫度40-90℃，蓄能溫差50℃，將需要4個(gè)466立方米水池，長(zhǎng)10寬10深5；假設(shè)采用濃鹽水，蓄能溫度40-98℃，蓄能溫差58℃，將需要4個(gè)400立方米水池，長(zhǎng)10寬8深5。水池可置于地下，不占用建筑面積，夏季可用于蓄冷水，假如按15℃蓄能溫差計(jì)算，可蓄能32500k，作為尖峰調(diào)峰負(fù)荷使用。

蓄熱系統(tǒng)容量要求

工程單位數(shù)值

多余熱量kh7740

蓄能時(shí)間hrs14

蓄能總量kh108355

放能時(shí)間hrs10

單位時(shí)間放熱量kh10836

單位面積放熱量/242

八、投資估算：

1、預(yù)計(jì)不采用熱電冷系統(tǒng)的投資為1.03億元。

傳統(tǒng)方式造價(jià)估算

工程單位數(shù)值

變電站萬(wàn)RB3500

電力接入施工萬(wàn)RB1500

天然氣鍋爐萬(wàn)RB300

備用發(fā)電機(jī)萬(wàn)RB800

制冷機(jī)造價(jià)萬(wàn)RB2600

冷卻塔水泵萬(wàn)RB500

各種換熱器萬(wàn)RB85

輔助設(shè)備萬(wàn)RB100

運(yùn)輸安裝萬(wàn)RB300

工程施工萬(wàn)RB500

工程前期萬(wàn)RB50

其他萬(wàn)RB65

總造價(jià)萬(wàn)RB10300

2、熱電冷聯(lián)產(chǎn)的造價(jià)為1.1億元，比傳統(tǒng)方式僅增加700萬(wàn)元。但本方案未考慮燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口稅和增值稅，而且不包括土地本錢。

熱電冷系統(tǒng)造價(jià)估算

工程單位數(shù)值

燃?xì)廨啓C(jī)單價(jià)萬(wàn)USD210萬(wàn)RB1737

裝機(jī)數(shù)量unit2

燃?xì)廨啓C(jī)總價(jià)萬(wàn)RB3473

余熱鍋爐單價(jià)萬(wàn)RB350

裝機(jī)數(shù)量unit2

余熱鍋爐總價(jià)萬(wàn)RB700

燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)單價(jià)萬(wàn)RB450

裝機(jī)數(shù)量unit3

燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)總價(jià)萬(wàn)RB1350

制冷機(jī)組單價(jià)萬(wàn)RB650

裝機(jī)數(shù)量unit4

制冷機(jī)總價(jià)萬(wàn)RB2600

冷卻塔水泵萬(wàn)RB500

各種換熱器萬(wàn)RB85

輔助設(shè)備萬(wàn)RB250

運(yùn)輸安裝萬(wàn)RB950

工程施工萬(wàn)RB900

工程前期萬(wàn)RB80

其他萬(wàn)RB112

總造價(jià)萬(wàn)RB11000

九、環(huán)境保護(hù)：

使用天然氣，根本沒(méi)有二氧化硫污染，主要污染物為氮氧化物(NX)，北京市規(guī)定為200g/3。

燃?xì)廨啓C(jī)可選用低排放為25pp，相當(dāng)不到60g/3，非常環(huán)保。

燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)250g/3，有所超標(biāo)，將來(lái)進(jìn)入永久廠房后，可以采用煙道催化技術(shù)降低排放。

補(bǔ)燃余熱鍋爐預(yù)計(jì)的補(bǔ)燃溫度設(shè)計(jì)在927℃以下，這是NX大量生成以內(nèi)，而且實(shí)際補(bǔ)燃溫度多在850℃以下，所以也不會(huì)大量生成NX。

十、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)：

工程主要收益來(lái)自發(fā)電、供熱和制冷，本方案未考慮生活熱水供給收益。工程主要支出為燃料消耗本錢和運(yùn)行費(fèi)用。

1、發(fā)電收益：預(yù)計(jì)年發(fā)電收益3227萬(wàn)元。

發(fā)電收益估算

工程單位燃?xì)廨啓C(jī)#1內(nèi)燃機(jī)#2#3內(nèi)燃機(jī)合計(jì)

應(yīng)用發(fā)電容量k9，8839731，94610，856

年利用時(shí)間hrs527087603285

年發(fā)電量萬(wàn)kh5，208.17852.35639.266，060.51

適用電費(fèi)元/kh0.48560.41040.5446

發(fā)電收益萬(wàn)元/a2，529.14349.80348.113，227.06

2、供熱收益：年供熱收益為1064萬(wàn)元。

供熱收益估算

工程單位燃?xì)廨啓C(jī)#1內(nèi)燃機(jī)#2#3內(nèi)燃機(jī)合計(jì)

應(yīng)用供熱容量k19，2471，3242，64823，219

年利用時(shí)間