上海浦东国际机场能源中心冷_热_电三联供系统_林在豪.pdf

上海节能 上海节能 上海浦东国际机场一期工程总体规划占地 ““， 南北约长， 东西平均约， 整个地形 属狭长型。需要供冷供热用户遍布整个机场。机场 的供冷供热采取了“ 大集中、 小分散” 方案。 冷、 热源 由机场区域性能源中心集中供应，对象包括候机 楼、 综合办公楼、 配餐中心、 商务设施区等主要建筑 物， 总面积达’万“， 以及后建的磁悬浮车站。 上海浦东国际机场能源中心是地上独立建筑 物， 面积已考虑二期增加设备的需要。能源中心总 供热量为“*， 总供冷量为,-（“.）/ 采用了冷、 热、 电三联供技术。 配置了一套发电功率 为-、 电压为0,1的油、 气两用燃气轮机 发电机组，配一台*产生02345蒸汽余热锅 炉； 外配总量为*油、 气两辅助蒸汽锅炉、 总 量为’6-（.）的电制冷设备、总量为 “-（’.） 的双效蒸汽溴化锂制冷设备。能 源中心主要设备一览表见表。 机场能源中心自226年初开始进行设计， 由 于受当时政策层面上限制， 燃气轮机发电机组发出 电力不能与公用电网并网。 夏季仅能用于能源中心 内高压电制冷机组、 部份冷冻水泵、 冷却水泵和经 变压器向71用户供电，蒸汽用于溴化锂制冷。 冬季电负荷因设计方案改变不确定性太大等多种 原因， 最终决定预留外送电缆路由， 待时机成熟后 送往7,1航飞站。 能源中心于222年月建成并投入运行， 燃 气轮机发电机组于222年底完成安装，“年通 过最终验收并投入试运行，“年7月市经委正 式批准并网。由于航飞站并网点开始电负荷较低 （“-左右） ， 机组运行的经济性较差。经““ 年’月底并网点负荷再次调整改造。自6月起， 燃 气轮机能以689的额定功率运行，实行并网送 电与能源中心用电抵扣。经济性大大提高， 图为 ““年68“月燃气轮机热电联供系统投入运行 时支付天然气价,706’万元， 实际产出情况如图“ 为获得同样多的电、汽能源时所付总支出则为 6“0“万元， 两者差额为“2万元。 燃气轮机天然气供应系统，根据供气协议， 由 进机场“0,345高压天然管道供应，经专用调压站 至燃气轮正常工作压力0,8“0345范围直接供 应。天然气进户处设自动紧急切断阀， 与机房燃气 泄漏报警器连锁。 机房采用自然通风与机械排风相 结合通风系统。燃气轮机燃烧空气进风、 发电机冷 却风吸口及机罩壳排风均经风道接至屋顶， 空气过 滤装置安装在屋顶上， 不与室内空间发生关系。 ““年以后出现天然气管网压力经常不能满 足燃气轮机正常工作压力要求。 机组虽然具有当燃 气压力不能满足要求时， 能自动切换成轻油系统继 续工作， 但轻油价格高， 严重影响燃气轮机冷、 热、 电三联供的经济性。在“年底在次高压管道上 设置了一套天然气增压机， 保证了正常供气压力需 要。 经过并网改造和燃气增压机配置完成， 冷、 热、 电三联供系统正在高效运转， 创造良好经济效益和 社会效益， 为天然气能源综合利用提供一个好的实 例， 并为新建同类分布式供能系统提供有益借鉴。 区域供冷供热流程图、供冷供热站总平面图、 供冷供热主站立面图、-燃气轮机发电机组 与*余热锅炉等见图8。 上海浦东国际机场能源中心冷、 热、 电三联供系统 林在豪 “““’*,-./,011234,35 上海节能 上海节能 表供冷供热主站主要设备一览表 注“燃气轮机发电机组 发电效率’*， 热效率*， 总效率,*。 “““’*,-./, “’* 上海节能 上海节能 图“以年“月为例， 燃气轮机热电联供系统投入运行时的供应情况 图“以年“月为例， 燃气轮机热电联供系统未投入运行时的供应情况 “““’*,-./,011234,35 上海节能 上海节能 附图区域供冷供热供电流程图 “““’*,-./, ’*“ 上海节能 上海节能 附图供冷供热主站总平面图 “““’*,-./,011234,35 上海节能 上海节能 附图供冷供热主站立面图 “““’*,-./, ’*“ 上海节能 上海节能 系统增设配套天然气增压装置是 完全可行的， 它将使得燃机系统更好、 更稳定地运 行， 起到延长燃机使用寿命、 减少能源支出的作用， 创造更大的经济效益。 “增设柴油发电机实现“ 黑启动” 在年北美和欧洲地区先后发生大面积停 电事件，这对保障机场供电提出了更高的要求， 而 浦东国际机场在二期扩建中又提出建设类运行 机场目的， 这就需要能源中心的燃气轮机热电联供 系统能够实现“ 黑启动” 。 目前燃气轮机热电联供系统的辅机用电均来 自市电， 一旦市电发生问题燃机不能启动或自动保 护停机起不到应急作用。 而增设柴油发电机带动燃 机辅机的电负荷， 并增加两套并网装置就可解决该 问题。 正常运行时， 如需进入应急状态则启动柴油发 电机， 在’母线上并网带动燃机辅机的电负荷 后该母线脱离市网， 靠柴油发电机维持燃机辅机的 运行， 从而确保燃机的运行； 在“ 黑启动” 时， 先启动 柴油发电机带动燃机辅机， 然后启动燃机投入运行 的， 待市电恢复景再并网还原， 这样可以确保机场 的用电。 第五届国际热电联产分布式能源联盟年会 附图“““燃气轮机发电机组与’余热锅炉 （ 上接第“页） “““’*,-./,011234,35