以工業(yè)園區為例 分析天然氣分布式能源項目裝機

隨著(zhù)國家接連出臺《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導意見(jiàn)》和《電力發(fā)展“十三五”規劃(2016~2020)》等有利政策，天然氣分布式能源項目已進(jìn)入快速發(fā)展期，而項目的主機選型正確與否關(guān)系到項目的可持續性和經(jīng)濟性。本文以某園區天然氣分布式能源項目為例，介紹了一套合理的分布式能源工程裝機分析方法，對天然氣分布式能源裝機選擇具有一定參考意義。

工業(yè)園區具有能源需求大、耗能集中等特點(diǎn)。天然氣分布式能源站可作為園區配套基礎設施工程，實(shí)現園區的冷、熱、電三聯(lián)供，幫助園區企業(yè)節省用能成本，減少設備運營(yíng)投資，增強園區招商吸引力;同時(shí)，可大幅減少污染物排放，實(shí)現地區“綠色發(fā)展”，具有重要的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

本文將以某工業(yè)園區為例，介紹一套分布式能源項目合理的裝機分析方法。

1 熱負荷分析

1.1 園區現有負荷

目前工業(yè)園區主要用能企業(yè)有4家汽車(chē)公司和10家生物制藥公司。通過(guò)調研發(fā)現，各企業(yè)的負荷類(lèi)型多，情況比較復雜;企業(yè)自備小鍋爐運行與維護管理的成本高，能源利用效率低于分布式供能系統的綜合能源利用效率;部分供熱小鍋爐減排設施配套不夠完善，對環(huán)境影響較大。

為此，以分布式能源站替代上述小型鍋爐及電制冷機組，滿(mǎn)足園區企業(yè)用熱(冷)負荷的需求。

1.2 熱負荷分析

園區內熱負荷均為工業(yè)熱負荷，包含非季節性的生產(chǎn)工藝熱負荷和季節性的工業(yè)建筑的采暖、空調熱負荷。根據現場(chǎng)調研資料，園區目前存在冷負荷需求的企業(yè)有只有汽車(chē)公司A和D，有熱水負荷需求的企業(yè)有A、B、C和D。其中，A每天運行時(shí)間為16h，B、C和D的每天運行時(shí)間為12h，D近期將把運行時(shí)間改為16h。園區目前用汽負荷企業(yè)需求分散，介質(zhì)為飽和蒸汽。冷水供水參數約為7~10°C，熱水供水參數約為95~125°C，供蒸汽參數約為0.5MPa的飽和蒸汽。

1.3 設計熱負荷

鑒于項目近期負荷主要為已投運企業(yè)及在建企業(yè)提供冷、熱、電負荷，且已與大部分這類(lèi)企業(yè)簽訂了供能意向協(xié)議，本次設計將現有及近期熱負荷統一考慮，由新建機組集中供熱。

1.3.1 熱水負荷

根據上述用戶(hù)熱水負荷要求，綜合考慮以能源站為中心最遠3km和5km的供熱距離，熱力網(wǎng)采用蒸汽作為供熱介質(zhì)，并在汽車(chē)公司A和D側各設置1座汽水換熱站，蒸汽產(chǎn)生的疏水全部回收。

考慮汽水換熱站側換熱系數和管道供熱系數均為0.95，并依據《城鎮供熱管網(wǎng)設計規范》(CJJ34-2010)，考慮5%的蒸汽管網(wǎng)損失和焓降后，折算到抽凝機抽汽參數為:P=0.8MPa˙a;t=290.4°C，背壓機供熱參數為0.8MPa、280°C，各用戶(hù)熱負荷折算后各月的用汽量如表1。

1.3.2 制冷負荷

本工程冷負荷優(yōu)先利用熱網(wǎng)加熱器換熱后的冷凝水進(jìn)行制冷，提供空調用冷凍水，其余不足部分采用蒸汽雙效型溴化鋰機組進(jìn)行補充。各用戶(hù)冷負荷折算后各月的用汽量如表2。