目前世界上 流行的天然气（或煤层气）热电联产技术方式是对天然气发电机组进行余热利用，发电机排烟管排出的废气温度高达560℃，通过热复用装置（废气锅炉）吸收废气的热能，同时把发电机排烟温度控制在100℃～130℃左右，在生产热能的同时，也使发动机更有效，更经济地运行。

 

一般80千瓦沼气发电设备所产生的电能只占其消耗燃料总能量的1/3左右，其余约2/3的能量被转化为热能，而且往往是在没有被利用的情况下排放掉。热电联产则使火力发电机组同时生产电和热两种产品，这样便可以将能源的利用率大致提高到80％左右。

无疑，在各种火力发电设备中天然气发电机组 适宜被用来进行热电联产，其理由如下：

1）天然气热值较高，热利用潜力大；

2）天然气发电机组使用寿命长，维修成本低，排放物少，清洁环保；

3）天然气发电机组一次性投资成本相对较低；

4）随着西气东输工程的实施，城市天然气管网系统逐步配套成型，天然气成为城市小型自备电站的 能源，可开发前景看好；

5）目前中、小功率(2MW以下)天然气发电机组已有比较成熟的技术，为在一个小系统内实现热电联产提供了技术保障，使用户对热电联产可以进行形式多样的自主选择；

6）产业政策及环保节能发展的导向，为天然气热电联产技术的应用创造了良好的社会氛围。

3热电联产应用实例

上海闵行区中心医院（以下简称医院）地处区政府所在地莘庄镇，是近几年上海新兴发展地区之一。扩建后的医院总建筑面积为4667m2，设有26个科室，600张病床，在2002年底投入使用，是当地标志性建筑。

医院在用电负荷方面，照明占23％，电梯占6％，制冷设备占31.3％，后勤设备占10.5％，医疗设备占17％，开水炉和其他占12％多一些。按春秋二季的低负荷计算，上午的用电负荷约为1200kW，下午约为800kW，晚上约为200kW。

进行热电联产工程设计的核心是确定合理的“热电比”，以热定电，并顾及年开机率。系统的合理配置不仅决定了设备使用的可靠性，而且涉及到投资回收期和长期运行费用等综合效益问题。为此，发电机组热电联产的施工方威尔信公司（以下简称施工方）依据医院的实际情况进行工程设计。

施工方案分析：春、秋两季是医院用热的低峰期，夏季是用电高峰期，冬季是用热高峰期，就每天情况来说，上午是医院就诊和治疗高峰期，也是用电高峰期，但不是用热高峰期；下午就诊和治疗率约为上午的50％～60％，用电量下降，但生活用水量上升；晚上仅设急诊，但病房照明和生活用水使对电、热的需求都达到高峰。由于医院已设有2路10kV市电进线及4t，2t锅炉等常规电、热设施，天然气发电机组热电联产设备应主要承担调峰功能。 后施工方选择2套威尔信G500型（2×400kW）天然气发电机组互为备用，在达到满载发电（即发电400kW）的条件下，单

套机组每小时产生5t70℃热水及300kg蒸气，可有效调节夏、冬季及晚间医院用电、热高峰期对设备的需求，而且取得较好的经济效果。上海地区天然气热值每立方米8400kcal/m3计算，威尔信G500型天然气发电机组在满载发电时，总耗气量为125.8m3/h，其中发电量（400kW）热效率达35％，生产生活用水5t（从12℃加热到70℃）热效率为27％，蒸汽300kg（从12℃加热到100℃以上）热效率为16％，三项合计总热效率达到76％，大大节约了能源及相当可观的资金，更重要的是通过发电机组的热复用装置，将排放废气污染降至点。

天然气发电机组热电联产的实施，打破了传统的管理方式，将发电，采暖，热水供应，制冷及环境污染治理等多项工作统筹考虑，以 小的资金，资源和环境代价，换取的投资效益，能源转换效率和能源设施效能，可谓是一石数鸟。

当前我国正处于工业化和城市化加速发展的阶段,经济总量已居世界前列,对资源的需求进一步增加,常规能源的日益减少,污染排放物的大大增多,节能降耗越来越受到人们的重视。近几年燃气发电机组的市场占有率大幅增长,同时燃气机及锅炉的废气排放又成为新的能源浪费,燃气机废气余热的能量几乎和燃气机的有用功率相同。

山东华全动力公司致力于环保节能事业,研制开发的WYZG系列废热回收装置利用针形管(销钉管)、鳍片管等强化传热元件,通过特殊工艺将余热的利用率大大提高,此技术投资小,见效快,一般3-6个月即可收回投资。同时该设备具有体轻坚牢、耐震消音、维修方便等特点，已成功的应用于冷、热、电联供系统和联合站原油加热系统等多个领域，得到了良好的经济效益和社会效益。

WYZG系列余热回收装置节能效果显著。燃气机的排烟温度在500度以上，烟气中有30%的热量被排放到大气中浪费掉，目前随着国内能源供应日益紧张，节能降耗提高能源利用率已迫在眉睫。

 

在燃气机发电的同时，机组的高温废气通过本余热回收装置产生热水（或蒸汽），以500KW的机组为例，每小时可产生大约400KG的蒸汽或12吨的热水,为企业环保节能创造更大价值。

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