中國能源網訊 4月12日，中國能源網攜手熱電專委會、瓦錫蘭中國有限公司舉辦的以“建設低碳城市 合理利用清潔能源”為主題的“2011熱電冷三聯供技術研討會”在北京新世紀日航酒店順利召開。

在下午舉行的“CCHP需求分析、方案設計、運營管理、案例解讀”主題演講中，遠大能源利用管理有限公司投資發展部副總經理羅麗芬作了題為“燃氣冷熱電聯產余熱利用模式及案例”的精彩演講。

以下根據其發言內容整理而成：

謝謝大家，應該說燃氣冷熱電三聯供的市場，我們已經看好了很多年的時間，現在感覺到燃氣冷熱電三聯供已經得到了很好的發展。遠大參與到熱電冷三聯供的行業較早，我們從1996年就開始關注這個產業，燃氣冷熱電三聯供有一個很重要的設備就是新收縮制冷，這是遠大做的最好最靠前的。我們進入美國市場之初已經獲得了類似的信息。同時我們也獲得了這樣一些信息，在美國要推廣樓宇的冷熱電三聯供系統，我們最早進入這個行業、這個領域是配合美國能源部做要發展冷熱電三聯供的規劃，我們是通過這種渠道知道這個行業有一個很好的發展前景。

遠大公司最早的一臺機器是在馬里蘭大學用，用發電機比較低的煙氣余熱用的，是一臺很小的系統，完全是一個實驗裝置。在這之后，遠大參與了美國很多個前期的一些實驗型的項目用在樓宇里面。

我主要介紹遠大在配套三聯供系統中余熱利用方面的設備一些主要的模式。其實我覺得在新收縮制冷方面，比較常規的一個是蒸汽，另一個是熱水化制冷機都可以利用。相對大的燃氣制冷機發電，一般情況下用雙效蒸汽機可以實現制冷的效果，也可以實現熱的利用。還有一部分就是用熱水，現在在城市供熱管線里面大部分采用熱水供熱。我們也可以把它用起來，但是熱水這一塊對溫度的要求比一個長期供熱溫度要求相對較高一些。單項制冷機要求90度以上，雙效要求110度以上。

這里我主要介紹一下適用于燃氣內燃機還有小型的渦輪發電機組方面的余熱利用設備。

1. CHP系統之核心設備——煙氣熱水直燃機

BCHP系統是發電機與直燃機的技術整合，形成無接縫的冷、熱、電聯產系統，其顯著特征是直燃機直接回收發電機煙氣（或缸套水），而不經過中間2次換熱，轉化為冷、熱能量，系統能源效率比傳統熱電聯供提高20%以上。

對于BCHP系統人們更多關注系統形式和系統效率，而忽略了其核心設備的煙氣熱水直燃機的技術。遠大煙氣熱水直燃機核心技術主要包括：多能源發生器（專利號 ZL20042003492.1）；溶液分層技術(專利號 02223369.5)；斜板式溶液分離結構(專利號 ZL2004200344857.8)。這些專利技術有效地保證了發生器在多能源供給情況下穩定、可靠、高效運行！需要注意的是，未經專門設計的發生器不能夠正常運行!

要實現BCHP高效率，必須實行“余熱利用優先”，需要由先進的控制系統才能實現“余熱利用優先”。煙氣熱水直燃機核心技術是發電機余熱利用控制系統（專利號200520050270）。能源利用優先級別為發電機缸套水，發電機尾氣和燃料，從根本上解決了冷熱電聯產系統中發電機與吸收機協調控制問題，確保系統的經濟性和可靠性。遠大首創發電機余熱利用信息化控制系統還具備誤信號分析、隱性問題判斷、器件剩余壽命計算、誤操作糾正、故障分辨等模糊控制功能，實現無人化管理，確保系統得到完善的維護和最佳的節能水平。

由于大量發電機煙氣進入煙氣熱水直燃機高溫發生器，進入的煙氣量比常規直燃機的煙氣量高5-6倍，產生的煙垢量亦高出5-6倍，煙垢對高溫發生器的腐蝕作用很強。煙氣熱水直燃機只能采用便于清理煙垢的煙管式的高溫發生器，而不能采用不能清理煙垢的水管式的高溫發生器。

2. 珠江啤酒廠沼氣三聯供系統

下面我講一個珠江啤酒廠的案例，珠啤集團污水處理采用厭氧+好氧處理工藝，目前日處理廢水15000～17000噸左右，每天產生沼氣約8000～10000m3，其中甲烷含量為75～85%。

脫硫處理后的沼氣經過脫水、過濾進入燃氣輪機燃燒，產生高溫高壓煙氣推動發電機組發電，發電機輸出的電力在企業電網低壓（10000伏）系統的一個或多個變壓站上網，并通過配電系統向用電負荷供電。由于啤酒生產存在明顯的淡旺季差別，啤酒廢水產生量也存在較大的波動，在發電機組選型時，要考慮啤酒生產淡旺季不同廢水量對應的不同沼氣量，采用大、小機組相結合的方案配置，系統將更靈活，經濟性更好。

沼氣從沼氣儲存罐抽出后在脫硫塔脫硫，然后在沼氣前處理裝置經增壓脫水過濾后輸入到沼氣發電機組里。當沼氣發電機組不使用時，沼氣直接進到溴化鋰制冷空調用于制冷。當沼氣過量時，火炬點火保證儲氣罐安全。

做完啤酒之后的料渣產生的沼氣用來發電，再來實現三聯供系統。其實原理很簡單，就跟燃氣熱電冷三聯供差不多。這個系統實現了并網運行，珠江啤酒廠本身有一個小的發電廠，可以實現并網運行，現在經濟效益也非常好。有兩種余熱可供利用，一個是發電機的煙氣，另一個是缸套水。而且用了前面的模式。

在這個系統里面有一個比較關鍵的設備叫做煙氣三通閥，也可能發電煙氣用不完，也有可能到了天氣比較涼爽的時候可能制冷量不需要那么大，發電還需要再進行。這要求我們的煙氣要排出到外面去，而不是進入到機組里面。在制冷量相對較小，煙氣量相對大的情況下不斷進入機器，對機器會有影響，導致機器結冰這樣的事故發生。煙氣三通閥的設計溫度是600度，在惡劣的環境中能正常運轉。開度完全是根據供回水的溫度自動控制。根據煙氣量需要量再來計算煙氣閥的開度。煙氣量的多少是通過對外界的測算，主要看機器的初始溫度，當初始溫度是7度，需要量比較小的情況下回水變成11度，機器出水溫度達到6.5度，給煙氣三通閥一個指令，即需要煙氣量小一些，這是非常重要的，是在系統里實現良好控制和可靠性的一個非常關鍵的部件。在冷熱電三聯供系統里面一定要有這樣一套裝置。

經濟效益評估

這個案例的經濟效益相當可觀，整個項目的回收期不到四年的時間，財務內部收益率是26.1%。

本項目的投資利潤率為28.64%，投資回收期僅為3.77(含建設期)年，每年可產生和制冷所節約的電力約970萬千瓦時。創造600萬元的經濟效益，每年將減少二氧化硫排放約18.63噸，相應的每年增加23.32t單質硫回收可出售。

項目意義

本項目是中國啤酒行業第一單沼氣綜合利用熱電聯產(CHP)發電機組項目。

本項目采用先進的熱電冷三聯供技術?？ㄌ乇死杖細獍l電機組利用回收的沼氣發電，通過配電系統與廠內供電并網，并利用遠大回收裝置回收余熱轉換為冷源。

此外，本項目還具有很好的經濟效益和環保意義，每年的發電制冷收入將達到600多萬元。沼氣回收利用率可達98％以上，每年將減少18.63t 二氧化硫和450t二氧化碳的排放量，并且根據《京都議定書》中的清潔發展機制（CDM - Clean Development Mechanism），可將每年少排放的二氧化碳排放權出售給發達國家，同時為我國創造巨大的經濟效益。