1.8.1 概述
1 定義
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是布置在用戶附近，以燃氣為一次能源用于發(fā)電，并利用發(fā)電余熱制冷、供熱，同時向用戶輸出電能、熱(冷)的能源供應(yīng)系統(tǒng)。它首先利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谠瓌訖C中作功，將一部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂肺坏碾娔?，再利用發(fā)電后的余熱供熱和制冷，以實現(xiàn)能源的高效梯級利用，降低供熱和制冷成本。該系統(tǒng)可用于一棟或多棟建筑的冷、熱、電能源供應(yīng)，系統(tǒng)發(fā)電供用戶自用，同時供應(yīng)冷、熱負荷。
2 適用領(lǐng)域
1)全年有冷熱負荷需求的用戶，系統(tǒng)年運行時間宜≥4000h。
2)電力負荷與冷、熱負荷使用規(guī)律相似的用戶。
3)燃氣供應(yīng)充足、穩(wěn)定的地區(qū)。
4)經(jīng)過方案優(yōu)化設(shè)計和經(jīng)濟分析，確定經(jīng)濟可行的項口。
5)一般條件下，醫(yī)院、賓館、商場、休閑場所、寫字樓、大學(xué)、車站、機場、工業(yè)企業(yè)、農(nóng)業(yè)園區(qū)等用戶適用性較好。
3 余熱形式、特點(表1.8.1-1)

表1.8.1-1  常用發(fā)電設(shè)備余熱形式、特點

4 余熱利用設(shè)備型式、特點、使用范圍（表1.8.1-2、表1.8.1-3）

表1.8.1-2   余熱利用設(shè)備型式、特點、適用范圍

表1.8.1-3  主要余熱利用設(shè)備技術(shù)性能指標(biāo)

1.8.2 主要技術(shù)性能要求
1 余熱利用設(shè)備與原動機宜采用一一對應(yīng)的配置方式，在原動機排煙及冷卻水系統(tǒng)上應(yīng)設(shè)自動調(diào)節(jié)閥，保證發(fā)電設(shè)備正常運行。
2 余熱鍋爐及余熱吸收式冷(溫)水機可僅利用余熱或加裝補燃裝置。
3 應(yīng)優(yōu)先利用發(fā)電余熱制冷、供熱，當(dāng)發(fā)電余熱不能滿足設(shè)計冷、熱負荷時補燃。
4 燃氣輪機宜采用煙道補燃方式，其它機組可設(shè)置燃燒器補燃。
1.8.3 選用要點
系統(tǒng)的組成形式、設(shè)備容量、工藝流程及運行方式，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定。系統(tǒng)的年平均能源綜合利用率應(yīng)大于70％，余熱利用率應(yīng)大于60％。
1 負荷預(yù)測
1)對既有建筑，應(yīng)調(diào)查實際冷、熱、電負荷數(shù)據(jù)，根據(jù)實測運行數(shù)據(jù)繪制不同季節(jié)典型日逐時負荷曲線和年負荷曲線。
2)對新建建筑或不能獲得實測運行數(shù)據(jù)的既有建筑，應(yīng)根據(jù)相似建筑實測負荷數(shù)據(jù)，參考本建筑設(shè)計負荷資料進行估算，并繪制不同季節(jié)典型日逐時負荷曲線和年負荷曲線。
2 余熱利用設(shè)備選擇
1)當(dāng)熱負荷主要為空調(diào)制冷、供熱負荷時，余熱利用設(shè)備宜采用吸收式冷(溫)水機組，直接利用煙氣和高溫水熱量。
2)當(dāng)熱負荷主要為蒸汽或熱水負荷時，余熱利用設(shè)備宜采用余熱鍋爐，將發(fā)電余熱轉(zhuǎn)化為蒸汽或熱水再利用。
3)應(yīng)按發(fā)電機組滿負荷運行時產(chǎn)生的余熱量，確定余熱利用設(shè)備容量。
4)應(yīng)按發(fā)電機組的運行規(guī)律，逐時核算的余熱量，余熱不足部分可由補充冷熱能供應(yīng)設(shè)備補充。
3 輔助設(shè)備選擇
1)補充冷熱能供應(yīng)設(shè)備可采用吸收式冷(溫)水機組、壓縮式冷水機組、熱泵、鍋爐等。
2)根據(jù)負荷變化規(guī)律和設(shè)備容量，可設(shè)置蓄熱、蓄冷裝置，在冷熱負荷低谷時段充分利用發(fā)電余熱。
3)冷卻水排熱裝置可采用冷卻塔或風(fēng)冷散熱器，將未完全利用的冷卻水熱量排至室外。寒冷地區(qū)冷卻水系統(tǒng)應(yīng)采取防凍措施。
4)煙氣排熱裝置可采用煙氣三通調(diào)節(jié)閥和直排煙道，將未完全利用的煙氣排空。
4 能源綜合利用率計算
1)系統(tǒng)年平均能源綜合利用率應(yīng)按下式計算：

式中：——年平均能源綜合利用率（%）；
——年供熱總量（MJ）；
——年供冷總量（MJ）；
W——發(fā)電總量（kWh）；
B——年燃料總耗量（m3）；
——燃料低位發(fā)熱量（MJ/M3）。
2）系統(tǒng)年平均余熱利用率應(yīng)按下式計算：

式中：——年平均余熱利用率（%）；
——年余熱供熱總量（MJ）；
——年余熱供冷總量（MJ）；
——排煙溫度降至120℃時可利用的熱量（MJ）；
——冷卻水溫度降至85℃時可利用的熱量（MJ）。

1.8.4 典型系統(tǒng)
1 燃氣輪機＋蒸汽吸收式制冷機系統(tǒng)流程圖(圖1.8.4-1)
2 燃氣輪機＋煙氣吸收式制冷機系統(tǒng)流程圖(圖1.8.4-2)
3 內(nèi)燃機＋熱水吸收式制冷機系統(tǒng)流程圖(圖1.8.4-3)
4 內(nèi)燃機＋煙氣吸收式制冷機系統(tǒng)流程圖(圖1.8.4-4)
5 內(nèi)燃機＋煙氣熱水吸收式制冷機系統(tǒng)流程圖(圖1.8.4-5)

圖1.8.4-1 燃氣輪機＋蒸汽吸收式制冷機

圖1.8.4-2 燃氣輪機＋煙氣吸收式制冷機

圖1.8.4-3 內(nèi)燃機＋熱水吸收式制冷機

圖1.8.4-4 內(nèi)燃機＋煙氣吸收式制冷機

圖1.8.4-5 內(nèi)燃機＋煙氣熱水吸收式制冷機

1.8.5 技術(shù)經(jīng)濟分析
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟分析可以采用增量分析方法，與常規(guī)供能系統(tǒng)進行比較。作為比較對象的常規(guī)供能系統(tǒng)，可以選定為電力由市電供應(yīng)；供熱采用燃氣鍋爐或燃氣直燃機；供冷采用電制冷機、吸收式制冷機或燃氣直燃機。
1 環(huán)境效益
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)替代燃煤火力發(fā)電廠、燃煤鍋爐房及電制冷機供應(yīng)冷、熱、電負荷，可減少煙塵、S0₂、NO_X等污染物的排放量。
2 節(jié)能效果
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)相對于常規(guī)系統(tǒng)，可減少一次能源消耗量。
3 經(jīng)濟性評價
冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的經(jīng)濟性評價應(yīng)與常規(guī)供能系統(tǒng)比較，在供應(yīng)同樣的冷、熱、電負荷條件下，計算增量投資回收期；或者以同樣的冷、熱、電銷售價格，分別計算投資回收期和內(nèi)部收益率。運行成本包括：外購電費、燃氣費、水費、人工工資、維修費、管理費、折舊費、占用電力設(shè)備補償費等。
1.8.6 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
《蒸汽和熱水型溴化鋰吸收式冷水機組》GB／T18431—2001。
《直燃型溴化鋰吸收式冷(溫)水機組》GB／T18362—2001。
《煙道式余熱鍋爐 通用技術(shù)條件》JB／T6503—1992。
《燃氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)設(shè)備采購 余熱鍋爐》JB／T 8953．3—1999。
《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。
《熱水鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。
《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》。

2.1.1 分類(表2.1.1)
2.1.2 主要技術(shù)性能參數(shù)(表2.1.2)

表2.1.1  戶用燃氣供暖設(shè)備分類

表2.1.2  戶用燃氣供暖設(shè)備主要技術(shù)性能參數(shù)

2.1.3 選用要點
1 燃氣熱水采暖爐
1)額定供熱量應(yīng)和采暖(含生活熱水)負荷相適應(yīng)，容量不宜過大。
2)采暖爐的額定效率應(yīng)≥88％，部分負荷熱效率≥85％。
3)采暖爐配套循環(huán)水泵的流量和揚程應(yīng)與采暖系統(tǒng)特性相匹配。
4)采暖系統(tǒng)在非采暖期必須滿水保養(yǎng)，不得放空。設(shè)置燃氣采暖爐的房間應(yīng)設(shè)地漏，地面需作防水處理。
2 燃氣熱風(fēng)采暖爐
1)戶用燃氣熱風(fēng)采暖爐有高、中、低三檔風(fēng)速，可根據(jù)風(fēng)管系統(tǒng)阻力條件選擇，而燃氣量和風(fēng)量需在系統(tǒng)調(diào)試時整定，用戶不能自行任意調(diào)節(jié)改變。
2)采暖爐采用全負荷燃燒和停止燃燒的簡易兩位燃燒調(diào)節(jié)方式，室溫控制只能依靠運行時間的間隔，因此容量的合理選擇，對于采暖舒適度和熱效率至關(guān)重要。采暖爐的額定供熱量應(yīng)與采暖負荷相適合，容量的余量不宜超過采暖設(shè)計負荷的20％。
3)送風(fēng)口距地面高度≤3.5m時，送風(fēng)溫度35、45℃。額定燃氣量和風(fēng)量在調(diào)試整定時，應(yīng)滿足上述條件。
4)由于一般只設(shè)送風(fēng)管道送至各采暖空間，不設(shè)回風(fēng)管道。故應(yīng)考慮集中回風(fēng)時各房間的回風(fēng)氣流通路。
主要房間應(yīng)設(shè)置電動或手動風(fēng)口，滿足分室溫度控制的風(fēng)量分配和調(diào)節(jié)要求。
3 燃氣采暖爐應(yīng)有熄火保護裝置，應(yīng)放置在通風(fēng)良好、符合防火規(guī)范、留有安全距離的場所。
4 應(yīng)選用平衡式燃氣采暖爐，必須采用生產(chǎn)廠家提供的給排氣管并應(yīng)直接通至室外。風(fēng)帽排氣出口周圍不應(yīng)有門窗等開口及障礙物，以免煙氣回流室內(nèi)。
5 在冬季室外溫度≤5℃地區(qū)使用時，需選用具備防凍功能的采暖爐。
6 當(dāng)需要提供較低溫度和較小溫差熱水時(如熱水地板采暖或風(fēng)機盤管系統(tǒng))，應(yīng)注意解決煙氣冷凝水和循環(huán)水流量不足的問題。
2.1.4 施工安裝要點
3.1 燃氣爐安裝必須由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)并執(zhí)有安裝許可證的人員進行，安裝時，應(yīng)有標(biāo)示和記錄。
3.2 燃氣爐應(yīng)安裝在不燃地板或墻壁上，如需要設(shè)置在可燃、難燃地板或墻壁上時，應(yīng)采取有效防火隔熱措施。
2.1.5 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》GB 50028—2006。
《燃氣燃燒器具安全技術(shù)通則》GB 16914—2003。
《家用燃氣燃燒器具安裝及驗收規(guī)程》CJJ 12。
《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB 50019—2003。
《家用燃氣快速熱水器》GB 6932—2001。