某酒店天然气热电联供系统设计

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摘要：热电联供系统对提高能源利用率，保证能源供应可靠性具有重要意义。本文介绍了某酒店利用天然气实现热电联供能源系统改造，对酒店峰谷平用电负荷、热水用量进行了综合分析，并根据热电负荷选取了合适的燃气发电机组、余热锅炉等设备，最终从能源利用率及经济性综合考虑设计了高效节能的热电联供系统。

关键词：天然气;热电联供;节能;经济性

Abstract： Cogeneration system plays an important role in improving energy efficiency and ensuring the reliability of energy supply. This paper introduces the renovation of a hotel"s cogeneration energy system by using natural gas， makes a comprehensive analysis of the peak and valley level electricity load and hot water consumption of the hotel， and chooses suitable gas generating units， waste heat boilers and other equipment according to the heat and power load， and finally designs a high-efficiency and energy-saving cogeneration system from the comprehensive consideration of energy utilization and economy.

Key words： Natural gas;CHP; energy conservation; economical efficiency

引言

热电联供能够实现能源的阶梯利用，提高能源的利用率，保证能源供应的可靠性。热电联供系统结构复杂，对负荷预测和运行调节都有较高的要求，系统的能源利用率和经济性受系统设计、设备选型、运行管理等影响较大。本文对酒店天然气热电联供系统的设计，针对酒店热电负荷进行了深入调查，研究分析，设计选型了合适的热电联供设备，实现了酒店峰平时段以气补电，节省成本的目的。

1 项目简介

该酒店是一功能齐全的四星级豪华旅游酒店，酒店建筑面积5.2万㎡ ，主楼34层，拥有高檔客房366间。该酒店日耗电约7500～19000kwh，目前由市电提供;酒店冬季供暖采用燃气锅炉，夏季采用电空调制冷。酒店日常需求热水和蒸汽，目前由2t/h燃气锅炉产生0.6MPa的饱和蒸汽，蒸汽用于洗衣房和厨房，使用的热水由蒸汽经过换热制得，在非供暖季节，饭店锅炉日用气量在800m³左右。日用热水量在70～120 吨。

鉴于峰平时段电价较高，故使用燃气发电机组进行热电联供，解决酒店主要的供电及供热问题。

2 热电用量分析及配置方案

2.1 酒店用电用气情况

2.2 热电联供配置方案

通过对酒店用电情况分析，峰平时段多数时间用电负荷在250kW左右，所以选择机组功率为250kW可满足酒店基本用电需求，用电功率高于250kW时，剩余部分可由市电提供;酒店日常需求热水和蒸汽，目前由2t/h燃气锅炉产生0.6MPa的饱和蒸汽，使用的热水由蒸汽经过换热制得，在非供暖季节，饭店锅炉日用气量在800m³左右。酒店日用热水量在70～120吨，蒸汽用于洗衣房和厨房。热电联产机组的工作时间为峰时和平时（16小时），此时段为酒店的用水高峰期，按每天使用100吨热水（60℃）所需要的热量为5230kwh，每小时所需热量为327kwh。结合酒店用气情况进行综合分析，在非供暖季节，多数热水可由燃气发电机组余热提供，可停用2t/h燃气锅炉，然后选用一台0.5t/h的蒸汽锅炉给洗衣房和厨房提供蒸汽并对热水进行补充。

3 系统配置方案

酒店热电联产方案选用一台250kW机组，设备安装在主楼西侧附房内，在职工公寓楼顶新建一座40吨的储热水箱。机组所产电能与变压器连接，实现挂网运行，机组控制系统可根据酒店用电负荷自动调整发电功率，当用电负荷高于250kW时机组满功率运行，不足部分由市电补充，当用电负荷低于250kW时，机组根据负荷情况自动增减发电功率，保证不向电网反送电。高温烟气通过余热回收模块给储热水箱进行加热，加热上限温度为60℃。储热水箱作为生活热水系统的补水。原有生活热水系统由于供水压力不同分为高楼层，中间楼层，低楼层三套系统，所以设计三套变频定压补水系统将热水补到原有的热水系统中。原有的主楼楼顶补水箱不再使用，原有高楼层的变频定压补水只作为高层自来水的增压使用。如果补水温度低于设定温度再经过换热器调温后提供到客房。锅炉房内增加一台0.5t/h的蒸汽锅炉，在非采暖季保证厨房和洗衣房的蒸汽用量。机组系统图如图5所示：

4 总结

通过对酒店热电联供系统的设计，达到了酒店能源系统改造的目的，使酒店有效的规避了峰平时段市电电价较高的问题，并且同时有效降低了酒店供热费用。由此可见热电联供系统具有高效的能源利用率和经济性。

作者简介：李奇（1986～），男，汉，山东淄博，本科，工程师，主要研究方向为燃气发电技术。

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