分布式能源项目热负荷分析论文_王韬

中交煤气热力研究设计院有限公司 辽宁沈阳 110000;

摘要:随着我国经济发展的不断深入,能源项目愈发的受到人们的重视,近年来没随着我国电力部门负荷缺口的追歼增加,如何通过对分布式能源项目的负荷情况进行分析,从而总结出在实际的热电力系统设计环节需要满足的实际热负荷需求等问题成为了我国未来能源行业发展的必然趋势。本文根据我国某职业教育城中的分布式能源项目设计为例,针对这一类型的建筑方案在实际设计环节的热负荷需求情况,以期在最大限度帮助我国能源项目的发展。

关键词:分布式;能源项目;热负荷;分析

随着我国能源产业研究的不断深入,人们生活水平的不断提升,人们对于热力系统的需求也愈发的增加,近年来“以热定电”的分布式能源项目逐渐出现在人们的日常生活中,以期能够在最大限度内将能源的消耗效果最大化,提升我国热力系统发展的同时满足未来可持续发展的政策方针。由此,在实际的研究环节有关热负荷的计算及分析逐渐成为了人们所关注的重点。热负荷,作为单位燃料在燃烧时所产生的燃料消耗量愈发的受到人们的关注,并以期通过在实际设计中针对热负荷的有效控制,提升分布式能源工程的运行效率。

一、分布式能源项目工程热负荷的分析研究背景

下文以我国某城市教育区域中能源项目分布式能源站的工程为例,进行其实际建设环节有关热负荷的计算,其建设背景如下:

首先,根据对该能源项目的背景进行调查,截止20xx年,该区域电力负荷将超过八万千瓦,但是由于该区域内没有附属电源,就会使得该区域大部分电荷方面的负载需要由该区域的房地电网进行供应,与此同时,针对该建设区域的用电潜力进行分析,可以发现,随着时间的增进,该电力区域的用电总量也会随之发生大幅的提升,由此,该区域具备建设分布式能源站的条件。

其次,本分布式能源站将项目的区域设置在某大型污水处理站周边,该污水处理站已经投入使用,针对本项目,相关管理部门认为可以通过污水源热泵的方式进行能源站基础能量的供给,由此可以认为该分布式能源项目在投入使用后不仅仅能够在一定程度上满足日后的用电需求同时还能够在很大程度上降低周边污水处理厂中二氧化碳的排放数量,从而实现自然、经济的可持续发展。

二、热负荷的计算及分析

根据对该区域分布式能源项目的热负荷情况进行分析可以发现,就该区域来说,通常情况下包括三个环节,即冷需求符合、热需求负荷以及采暖热负荷。下面将针对上述几种符合需求进行阐述、计量,从而帮助分布式能源项目中热负荷情况的分析。

(一)热负荷需求

根据以往针对热负荷需求的研究,可以认为热负荷是指针对某一区域的集中供热项目完成时,集中供热所下属的各用户热负荷的综合,其数值约等于近期所新增加的各种热负荷的总和。就上述案例而言,其主要需求表现在如下几个方面:首先,是有关制冷负荷的需求情况。根据该区域有关政府职能部门的相应规定,该区域的冷负荷应集中在办公区域及学习区域中,由此案例中拟共设置4-5个制冷站,理想制冷总量约13±0.5万吨。针对这一事项进行计算,当能源项目中应用10兆瓦的汽轮机进行0.6兆帕的蒸汽制冷模式时,相对于传统的制冷模式,分布式能源项目的应用能够减少约百分之80以上的能源消耗。例如,当制备1000冷吨的制冷数量时,指令机组的整体设备耗电量不足原先制冷模式耗电量的百分之10,所以,在针对冷负荷需求环节,本文认为可以通过电力制冷的方式,根据不同冷负荷的需求规划整体机组的冷负荷模式的同时,采用用冰蓄冷的方式进行“双工况冷”的方式,最大程度上降低能源的消耗。其次,便是居民日常生活所需求要热水负荷需求方面。根据我国人们的生活习惯,针对社会内可能存在的热水用量情况进行分析,从而确定,通常情况下热水的输出水温应在65±5度左右。就本案例来说,计划通过分布式能源项目中水循环所产生的热源和燃烧剩余的烟气作为供应生活热水的主要能源之一。例如,在实际的应用环节,可以通过设计烟气水锅炉的方式将能源项目中所残余的烟气进行收集,并将其中所存储的热量进行充分的利用,从而提升烟气的二次利用效率同时降低烟气排除时的温度,降低其对于环境的污染。根据大量实践经验可以发现,这种热水加热方式能随着天气的变化提供人们日常生活所需近百分之40到60的热水需求问题。第三,便是针对采暖环节热负荷的需求。根据对该施工区域的外界环节的供暖传统,该项目所在区域的采暖区域应在当年的十二月始到次年的二月结束,并在采暖过程中随着外界温度的改变而随之发生改变。但通常情况下,输出温度都会控制在30到45摄氏度之间。与此同时,由于该建设项目为一所学校区域,所以针对该区域进行暖气供给的区域大体包括了教职人员及学生常出没的公共建筑及学校办公室等区域。为了保证该区域的采暖需求,该区域考虑通过对分布式能源项目建设中的汽机等设备提供对目标区域的供暖操作,例如,在实际的操作环节可以通过汽机将能愿站内暖气水进行加热的方式使其能够达到预期的输送温度,从而满足实际的热负荷需求。

(二)热负荷参数的设计

针对该分布式能源项目的实际情况结合我国针对该类型项目的热负荷标准作为依据,本文认为在实际的操作环节应针对供热参数和热负荷设计两个方面进行有关该项目热负荷的处理。例如,一方面,在热负荷需求比较集中的居民生活热水负荷环节来说,可以通过生活用水进行预热的方式制备预期温度的生活用水,对于不足的部分可以用汽轮装置进行制备。另一方面,对于生活热水负荷需求来说,这一负荷情况会随着外界天气的改变而发生较大的改变,所以针对这种类型的改变就应针对性的设置不同的负荷情况,其热负荷的设计方案如下图一:

图一 分布式能源项目热负荷的设计方案

结语

综上所述,随着我国基础能源行业发展的不断深入,越来越多的新技术被应用在了实际的能源项目建设环节,不仅仅对我国未来社会能源产业的发展提供了很大发展机遇的同时也为我国能源设计的研究提出了更高的需求。合理的通过对实际设计环节能源项目中重点负荷项目进行研究、分析,不仅仅能够在很大程度上针对原有方案中存在的不足和问题及时的进行改善弥补,还能够在很大程度上促进我国未来能源项目的高效发展。

参考文献

[1]张宇,高过斌,曹俊,张振兴.分布式能源项目热负荷分析[J/OL].中国科技信息,2018(23).

[2]王明峰.基于分布式能源项目投资的能源产业战略投资展望[J].中国战略新兴产业,2018(44).

[3]赖建波,马俊峰.天然气分布式能源与天然气热电联产项目的区别[J].科技创新与应用,2018(31).

[4]宋丹丹.燃气分布式热电联产机组与空气源热泵复合供能系统研究[J].上海节能,2018(10).

[5]吴巍,丁胜,吴凯槟.燃气分布式能源“以热定电”和“以电定热”运行模式下的能效对比分析研究[J].工业加热,2018(05).

[6]刘宇,薛飞,王昊,黄峰.基于国产航改燃机分布式能源系统总能效优化设计[J].电力与能源,2018(05).

论文作者:王韬

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期

论文发表时间:2019/2/27

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