上海虹桥商务核心区的区域供能系统优化方案

此工程以冷热能源供应为主的区供能形式,共建设南北共2个能源站,每个能源站包含燃气分布式系统、水蓄冷系统,结合电制冷、锅炉等,为区域内200万m2建筑提供冷热、生活用水及部分电力需求,安全、舒适、稳定供能。

能源站以燃气热电联产+发电驱动热泵供冷供热+余热驱动热力供冷供热+蓄冷蓄热的综合供能模式为主,辅以辅助供能措施,合理采用可再生能源作为总体供能方式。遵循节能管理与设计的标准和规范,采用热能梯级利用技术,将燃料燃烧后的高温热能先变为高品位电能,而温度低的低品位热能用于供热或制冷,为综合使用能源及节约能源创造了有利条件。分布式供能系统的供电首先满足能源站自用,不足部分向市网购电。

考虑到燃气供应情况、冷热电负荷特点、机组技术性能特性、减少投资成本等各方面因素,三联供系统选择燃气内燃机作为原动机。冬季制热工况,由于风冷热泵与水水热泵组合除谷电段利用市电,平电段多数时间均利用自发电,一次能源利用率和运行能源费均好于直燃式溴化锂机组和燃气锅炉,因此采用风冷热泵与水水热泵组合方式进行供热。整个供能系统采用冷热两管制,变频二级泵方式,在用户站设置回水电动调节阀和用户三级泵,综合用户资用压头和回水温度需求,联合调节一次水量。

夏季典型日冷热源系统运行策略:离心式冷水机组和与其排热量匹配的水—水热泵机组全天运行供冷;燃气三联供系统平峰段(6∶00—21∶00)发电,余热供烟气热水型溴化锂机组供冷;各时段超出冷负荷的供冷量蓄入水蓄能槽,平峰电段供冷量不足时,水蓄能槽放冷补充;各电制冷主机、水泵、冷却塔风机等辅机谷电段利用廉价市电;平峰电段利用燃气自发电,电量不足部分市电补充,多余电量上网出售。(www.xing528.com)

冬季典型日冷热源系统运行策略:水水热泵机组全天运行供热;燃气三联供平峰电段(6∶00—21∶00)发电,余热供烟气热水型溴化锂吸收式冷热水机组以供热;自发电段低温烟气热回收系统以及二级中冷水余热回收系统提供低温热源水(25～30℃);风冷热泵机组全天运行提供低温热源水(25～30℃);水—水热泵以低温烟气回收热、风冷热泵低温热水等为低温热源串级供热(62～50℃);各时段超出热负荷的热量蓄入水蓄能槽,平峰电段供能不足时,水蓄能槽放热补充;各电制冷主机、水泵、风机等辅机谷电段利用廉价市电;平峰电段利用燃气自发电,电量不足部分市电补充,多余电量上网出售。

能源中心使用的能源基本属于无污染生产,不产生有害废水、废液和废渣,仅产生少量废气和噪声。使用水蓄冷技术,利用夜间廉价电力,提高系统经济性,缩短投资回收期,减少社会电力投资,平衡电力负荷,具有显著的社会效益。