天然气分布式能源系统是一种高效、经济的能源解决方案,它通过利用天然气为燃料发电,并回收发电过程中产生的余热,来满足用户的采暖或制冷需求。这种系统被称为冷热电联供系统,或者简称CCHP系统。CCHP系统是一种将发电、制冷和供热三项功能相结合的能源供应方式,它通过梯级能源利用技术显著提高能源利用效率,是实现节能减排的重要手段。
LNG气化站作为一种接收液化天然气(LNG)并将其气化的设施,具有建设周期短、能够迅速满足市场对天然气的使用需求的优势。随着LNG气化站在我国各地的逐渐建立,它们成为供应天然气的重要方式。然而,由于一些地区电网负荷已超负荷,无法提供稳定的电源供应,这就需要一种就地取材的供能方案来确保能源供应的安全性和可靠性。在这种情况下,天然气分布式能源系统便成为了一种理想的选择,它不仅可以满足LNG气化站的能源需求,还能提高能源供应的安全性,同时还能产生经济和环保效益。
在本文研究的天津某LNG气化站的案例中,该气化站的设计气化规模为日生产天然气170万立方米,LNG需求总量为2833立方米每天,相当于56.5立方米的槽车56车。LNG储罐的设计规模为10000立方米,可存储3天的需求量。LNG通过LNG槽车运至本站后,在卸车位处通过增压器卸入储罐内。储罐内的LNG在增压后,通过气化器气化成天然气,经过过滤、计量后送入燃气管网。在冬季,LNG气化后若温升不足,还需通过水浴式气化器再次复热。
由于该LNG气化站位于老工业基地,电网已超负荷,无法稳定供电,因此提出了使用天然气分布式能源系统,主要供应站内的电源和热水。这种系统的核心是通过一台600kW的微型燃气轮机进行天然气燃烧发电,产生的电能供站内使用。同时,发电过程中产生的高温烟气余热被余热锅炉回收,用于生产热水和低压蒸汽,从而满足热水需求并提供蒸汽吸收式制冷机所需的冷源。
天然气分布式能源系统的经济效益分析显示,该系统建成后,若按照天然气价格为每立方米2.1元进行独立运行的经济效益分析,能够为企业带来显著的经济利益。此外,使用这种分布式能源系统替代传统能源,还能够减少对环境的影响,实现节能减排的目标。
在分布式能源系统的配置和设计上,其经济效益与系统的运行效率和能源消耗密切相关。系统中包括的关键设备有微型燃气轮机、余热锅炉和蒸汽吸收式制冷机等,它们共同构成了一个高效的能源供应系统。这些设备的工作流程和配置需要综合考虑能源需求、成本和环境因素,以达到最优的能源供应效果。
总结来说,天然气分布式能源系统在LNG气化站的应用,不仅能够满足用能需求,提高能源供应的稳定性和可靠性,还能实现节能减排的双重目标,是未来能源发展的重要趋势之一。随着技术的进步和环保要求的提高,这种系统在未来的能源供应体系中将扮演越来越重要的角色。