| 标准编号 | GB 51131-2016 (GB51131-2016) | | 中文名称 | 燃气冷热电联供工程技术规范 | | 英文名称 | Technical?code?for gas-fired combined cooling, heating and power engineering | | 行业 | 国家标准 | | 字数估计 | 128,190 | | 发布日期 | 2016-08-18 | | 实施日期 | 2017-04-01 | | 标准依据 | 住房和城乡建设部公告2016年第1255号 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
GB 51131-2016: 燃气冷热电联供工程技术规范
GB 51131-2016 英文名称: Technical code for gas-fired combined cooling, heating and power engineering
1 总 则
1.0.1 为提高燃气的能源综合利用效率,建立安全的燃气冷热电联供系统,规范燃气冷热电联供工程的设计、施工、验收和运行管理,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于以燃气为一次能源,通过发电机单机容量小于或等于25MW的简单循环,直接向用户供应冷、热、电能的燃气冷热电联供工程的设计、施工、验收和运行管理。
1.0.3 燃气冷热电联供系统应遵循电能自发自用为主、余热利用最大化的原则,系统的设备配置及运行模式应经技术经济比较后确定。
1.0.4 燃气冷热电联供系统的年平均能源综合利用率应大于70%。
1.0.5 燃气冷热电联供工程的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 燃气冷热电联供系统 gas-fired combined cooling,heat-ing and power system
布置在用户附近,以燃气为一次能源进行发电,并利用发电余热制冷、供热,同时向用户输出电能、热(冷)的分布式能源供应系统,简称“联供系统”。
2.0.2 能源综合利用率 energy utilization rate
联供系统输出电量、热(冷)量之和与消耗燃气输入热量的百分比。
2.0.3 余热利用率 exhaust heat utilization rate
发电余热中用于供热和制冷的热量与可利用热量的百分比。
2.0.4 节能率 energy saving rate
供应相同的电量、热(冷)量,联供系统与常规供能方式相比减少消耗能量的百分比。
2.0.5 孤网运行 operating in isolated mode
联供系统发电机组独立运行的方式。
2.0.6 并网不上网运行 operating in grid parallel mode
联供系统发电机组与公共电网在用户端并列运行,不向公共电网输送电能的方式。
2.0.7 并网运行 operating in grid connected mode
联供系统发电机组与公共电网在用户端并列运行,并向公共电网输送电能的方式。
2.0.8 站房 energy station
设置冷热电联供系统设备及相关附属设施的区域或场所。
2.0.9 发电机组 generator set
由原动机、发电机、启动装置、控制装置等组成的发电设备。
2.0.10 余热 exhaust heat
原动机冷却水热量及排烟热量。
2.0.11 余热锅炉 exhaust heat boiler
利用原动机的排烟热能,产生蒸汽或热水的设备。
2.0.12 补燃型余热锅炉 supplementary-fired exhaust heat boiler
带有燃烧器的余热锅炉。
2.0.13 余热吸收式冷(温)水机组 exhaust heat absorption water chiller(heater)
直接利用原动机余热进行制冷、热的机组。可分为烟气型及烟气热水型冷(温)水机组。
2.0.14 补燃型余热吸收式冷(温)水机组 supplementary-fired exhaust heat absorption chiller(heater)
除利用余热外,还带有燃烧器,可通过直接燃烧燃气制冷、热的余热吸收式冷(温)水机组。
2.0.15 燃烧设备间 combustion equipment room
站房中布置燃气燃烧设备的房间。
2.0.16 并网点 point of common coupling(PCC)
联供系统输出电能接入公共电网的母线或输出汇总点。
3 站址选择
3.0.1 联供工程站址宜靠近热(冷)负荷中心及供电区域的主配电室、电负荷中心。
3.0.2 站房的防火间距应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。燃烧设备间应为丁类厂房,燃气增压间、调压间应为甲类厂房。
3.0.3 站房宜独立设置或室外布置。当站房不独立设置时,可贴邻民用建筑布置,并应采用防火墙隔开,且不应贴邻人员密集场所。
3.0.4 当燃烧设备间受条件限制需布置在民用建筑内时,应布置在建筑物的首层或屋顶,也可布置在建筑物的地下室。
3.0.5 当采用相对密度(与空气密度比值)不小于0.75的燃气作燃料时,燃烧设备间不得布置在地下或半地下
3.0.6 燃烧设备间应设置爆炸泄压设施,且不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。设于地下、半地下及首层的燃烧设备间应布置在靠外墙部位
3.0.7 当燃烧设备布置在建筑物地下一层或首层时,单台发电机容量不应大于7MW;当布置在建筑物屋顶时,单台发电机容量不应大于2MW,且应对建筑结构进行验算。
3.0.8 当燃烧设备设置在屋顶上时,燃烧设备间距屋顶安全出口的距离不应小于6.0m。
3.0.9 联供工程变配电室的设置应符合下列规定:
1 变配电室宜靠近发电机房及电负荷中心,并宜远离燃气调压间、计量间;
2 变配电室应方便进、出线及设备运输;
3 变配电室不应设置在厕所、浴室、爆炸危险场所的正下方或正上方;
4 在高层或多层建筑中,装有可燃性油的电气设备的变配电室应设置在靠外墙部位,且不应设置在人员密集场所的正下方、正上方、贴邻和疏散出口的两旁;
5 室外布置的变配电设施不应设置在多尘、有水雾、有腐蚀性气体及存放易燃易爆物品的场所。
3.0.10 联供工程应合理布置噪声源,并应采取降噪、隔噪措施,噪声排放应符合周边环境的要求。
3.0.11 冷却塔、风冷散热器和室外布置的联供设施等,应与周围建筑布局、风格相协调。
3.0.12 地上站房首层室内标高应大于室外地坪或周围地坪0.15m。地下站房应采取防涝、排水措施。
4 系统配置
4.1 一般规定
4.1.1 联供系统应由动力发电系统、余热利用系统组成。联供工程除应包括联供系统外,尚应包括燃气供应系统、供配电系统、监控系统、调峰系统及辅助设施。
4.1.2 联供系统应按提高能源综合利用率、节约占地等原则进行配置。当用户负荷主要为空调制冷、供暖负荷时,余热利用设备宜采用吸收式冷(温)水机组;当用户负荷主要为蒸汽或热水负荷时,余热利用设备宜采用余热锅炉及换热器。
4.1.3 联供系统宜采用并网运行或并网不上网运行的方式。所发电力应优先满足项目自身用电需求,也可根据技术经济比较结果选择多余电力上网的运行方式。当没有公共电网或公共电网接入困难、公共电网故障时,发电机组可采用孤网运行方式。
4.1.4 孤网运行的联供系统,发电机组应自动跟踪用电负荷。
4.1.5 并网运行及并网不上网运行的联供系统,发电机组应与公共电网自动同期。
4.1.6 并网运行的联供系统,电气系统的设计、施工、验收和运行管理除执行本规范外,尚应执行电力行业的相关标准。
4.1.7 当发电机组兼作备用电源时,发电机组应在公共电网故障时自动启动、运行,并宜设置负荷自动管理装置。
4.1.8 发电机组应在联供系统供应冷、热负荷时运行,供冷、供热系统应优先利用发电余热制冷、供热。经济合理时,应结合蓄能设备使用。
4.1.9 联供系统的组成形式、设备配置、工艺流程及运行方式,应根据燃气供应条件和电力并网条件,以及冷、热、电、气的价格等因素,经技术经济比较后确定。
4.2 冷、热、电负荷
4.2.1 既有建筑进行联供系统设计时,应调查实际冷、热、电负荷数据,并应根据实测运行数据绘制不同季节典型日冷、热、电逐时负荷曲线和年负荷曲线。
4.2.2 新建建筑或不能获得实测运行数据的既有建筑进行联供系统设计时,应调查使用条件相似地区的同类项目实际冷、热、电负荷数据。应根据本建筑设计负荷资料,按相似建筑实测负荷数据进行估算,并应绘制不同季节典型日逐时负荷曲线和年负荷曲线。
4.2.3 绘制不同季节典型日逐时负荷曲线时,应根据各项负荷的种类、性质分别逐时叠加。
4.2.4 联供系统、联供工程技术经济分析,应根据逐时负荷曲线和全年运行模式计算全年供冷量、供热量、供电量和耗电量、燃气耗量。
4.3 设备配置
4.3.1 联供系统发电机组应针对不同运行方式确定设备容量,并应符合下列原则:
1 当采用并网不上网运行方式时,发电机组容量应根据基本电负荷和冷、热负荷需求确定,单台发电机组容量应满足低负荷运行要求,发电机组满负荷运行时数应满足经济性要求。
2 当采用孤网运行方式时,发电机组容量应满足所带电负荷的峰值需求,同时应满足大容量负荷的启动要求。单台发电机组容量应考虑低负荷运行的要求。
3 当采用并网运行方式时,发电机组容量应根据发电和余热利用的综合效益最优原则确定。
4.3.2 发电机组台数应根据需配置的发电机组总容量、电气主接线及电负荷分布情况确定。
4.3.3 联供系统发电机组的容量和类型均不宜多于2种。
4.3.4 当供电可靠性要求高时,电源应考虑备用措施,可代替一路供电。
4.3.5 余热利用设备应根据原动机余热参数确定。温度高于120℃的烟气热量和温度高于75℃的冷却水热量,应进行余热利用。
4.3.6 联供系统年平均余热利用率应大于80%,年平均余热利用率应按下式计算:
式中:v1——年平均余热利用率(%);
Q1——年余热供热总量(MJ);
Q2——年余热供冷总量(MJ);
Q3——排烟温度降至120℃时烟气可利用的热量(MJ);
Q4——温度大于或等于75℃冷却水可利用的热量(MJ)。
4.3.7 确定联供系统设备容量时,应计算年平均能源综合利用率,且应符合本规范第1.0.4条的规定。
4.3.8 联供系统的年平均能源综合利用率应按下式计算:
式中:v——年平均能源综合利用率(%);
W——年净输出电量(kWh);
Q1——年余热供热总量(MJ);
Q2——年余热供冷总量(MJ);
B——年燃气总耗量(Nm3);
QL——燃气低位发热量(MJ/Nm3)。
4.3.9 发电设备最大利用小时数应大于2000h,并应按下式计算:
式中:n——发电设备最大利用小时数(h);
Wyear——发电设备全年发电总量(kWh);
Cape——所有发电设备的总装机容量(kW)。
4.3.10 联供系统的节能率应大于15%,并应按下列公式计算:
式中:r——节能率;
B——联供系统年燃气总耗量(Nm3);
QL——燃气低位发热量(MJ/Nm3);
W——联供系统年净输出电量(kWh);
Q1——联供系统年余热供热总量(MJ);
Q2——联供系统年余热供冷总量(MJ);
ηeo——常规供电方式的平均供电效率;
η0——常规供热方式的燃气锅炉平均热效率,可按90%取值;
COP0——常规供冷方式的电制冷机平均性能系数,可按5.0取值;
M——电厂供电标准煤耗(g/kWh),可取上一年全国统计数据;
θ——供电线路损失率,可取上一年全国统计数据。
4.3.11 联供工程的供冷、供热设备总容量应根据用户设计冷热负荷确定。当发电余热不能满足设计冷热负荷时,应设置补充冷热能供应设备。补充冷热能供应设备可采用压缩式冷水机组、热泵、锅炉、吸收式冷(温)水机组等,并宜采用蓄冷、蓄热装置。
4.3.12 当有低温热负荷需求时,联供工程应利用低温冷却水余热及烟气冷凝余热。
4.3.13 联供工程烟风系统应根据设备阻力情况进行水力计算,并应满足机组正常工作的要求。烟道和烟囱应采用钢制或钢筋混凝土构筑。
4.3.14 发电机组应采用单独烟道,其他用气设备宜采用单独烟道。当多台设备合用一个总烟道时,各设备的排烟不得相互影响,且烟气不得流向停止运行的设备。
4.3.15 每台用气设备和余热利用设备的烟道上以及容易集聚烟气的地方,均应安装泄爆装置。泄爆装置的泄压口应设在安全处。
4.3.16 烟道、烟囱的低点处应装设雨水和烟气凝结水收集和排水设施。
5 燃气供应系统及设备
5.1 燃气供应系统
5.1.1 燃气的成分、流量、压力等应满足所有用气设备的要求。
5.1.2 燃气供应系统应由调压装置、过滤器、计量装置、紧急切断阀、放散、检测保护系统、温度压力测量仪表等组成。需要增压的燃气供应系统尚应设置缓冲装置和增压机,并应设置进口压力过低保护装置。
5.1.3 燃气引入管应设置紧急自动切断阀和手动快速切断阀。紧急自动切断阀应与可燃气体探测报警装置联动。备用电源发电机组的燃气管道的紧急自动切断阀应设置不间断电源。
5.1.4 连接用气设备的管道上应安装配套的阀组。
5.1.5 原动机与其他设备的调压装置应各自独立设置。
5.1.6 联供工程所有燃气设备的计量装置应独立设置,且计量装置前应设置过滤器。
5.1.7 独立设置的站房,当室内燃气管道最高压力小于或等于0.8MPa时,以及建筑物内的站房,当室内燃气管道最高压力小于或等于0.4MPa时,燃气供应系统应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
5.1.8 独立设置的站房,当室内燃气管道最高压力大于0.8MPa且小于或等于2.5MPa时,以及建筑物内的站房,当室内燃气管道最高压力大于0.4MPa且小于或等于1.6MPa时,燃气管道及其管路附件的材质和连接应符合下列规定:
1 燃气管道应采用无缝钢管和无缝钢制管件;
2 燃气管道应采用焊接连接,管道与设备、阀门的连接应采用法兰连接或焊接连接;
3 管道上严禁采用铸铁阀门及铸铁附件;
4 焊接接头应全部进行射线检测和超声检测,并应合格
5.1.9 当联供工程站房设置在屋顶时,燃气管道可敷设于管道井内或沿有检修条件的建筑物外墙、柱敷设,管道敷设应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定,并应符合下列规定:
1 室外敷设的燃气管道应计算热位移,并应采取热补偿措施;
2 燃气立管应安装承受自重和热伸缩推力的固定支架和活动支架;
3 管道竖井应靠建筑物外墙设置,管道竖井的墙体应为耐火极限不低于1.00h的不燃烧体,检查门应采用丙级防火门;
4 管道竖井的外墙上,每楼层均应设置通向室外的百叶窗;
5 管道竖井内的燃气立管上不应设置阀门。
5.1.10 燃气管道不得穿过防火墙、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室、易燃易爆品仓库、变配电室、电缆沟、烟道和进风道等。
5.1.11 燃气管道穿过楼板、楼梯平台、隔墙时,应安装在钢套管中。套管与燃气管道之间的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封。
5.2 燃气设备
5.2.1 调压装置的压力波动范围应满足用气设备的要求。计量装置应设置温度、压力修正装置。
5.2.2 燃气增压机和缓冲装置应符合下列规定:
1 燃气增压机前后应设缓冲装置,缓冲装置后的燃气压力波动范围应满足用气设备的要求;
2 燃气增压机和缓冲装置宜与原动机一一对应;
3 燃气增压机的吸气、排气和泄气管道应设置减振装置;
4 燃气增压机应设置就地控制装置,并宜设置远程控制装置。
5.2.3 燃气增压机运行的安全保护应符合下列规定:
1 燃气增压机应设置空转防护装置;
2 当燃气增压机设有中间冷却器和后冷却器时,应加设介质冷却异常的报警装置;
3 驱动用的电动机应采用防爆型结构;
4 润滑系统应设低压报警及停机装置;
5 燃气增压机应设置与发电机组紧急停车的联锁装置;
6 燃气增压机排出的冷凝水应集中处理。
5.2.4 燃气增压间的工艺设计应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
5.3 辅助设施
5.3.1 燃气管道应装设放散管、放散口、吹扫口和取样口。
5.3.2 燃气管道吹扫口的位置应能将管道内燃气吹扫干净。
5.3.3 燃气管道放散口应高出屋脊(或平屋顶)1m以上,且距地面的高度不应小于4m,并应采取防止雨雪进入管道和放散物进入房间的措施。
6 供配电系统及设备
6.1 电力系统
6.1.1 联供系统宜接入公共电网。并入公共电网时,不应降低整个电力系统供电的可靠性和运行的安全稳定性。
6.1.2 供配电系统宜采用放射式供电。发电机组接入电网的电压等级应根据供电系统的主接线形式和发电机组容量,并经技术经济比较后确定。
6.1.3 发电机组的输出电压等级应采用400V、6.3kV或10.5kV,并应根据发电机组容量、电力系统接线方式、用电负荷要求、供电距离,经技术经济比较后确定。
6.1.4 联供系统采用并网运行或并网不上网运行时,应采取下列控制和保护措施:
1 用户侧应设置明显断开点,并可进行隔离操作;
2 根据供电系统的接线,并网点应设置解列点及低周低压解列装置;
3 断路器应装设自动准同期装置;
4 当联供系统采用并网不上网方式运行时,应采取逆功率保护措施。
6.1.5 10kV及以上电压并网运行的联供系统,应具备与公共电网调度部门之间进行数据通信的能力。
6.1.6 联供系统供电的低压配电系统应符合现行国家标准《电能质量 三相电压不平衡》GB/T 15543的有关规定,并宜采取下列措施降低三相不平衡度:
1 当220V或380V单相用电设备接入220/380V三相系统时,宜使三相平衡;
2 当220V负荷,线路电流小于或等于60A时,可采用220V单相供电;当大于60A时,宜采用220/380V三相四线制供电。
6.2 发电设备
6.2.1 联供系统使用的原动机,应根据下列参数进行优化选型:
1 ISO工况参数下原动机的连续出力和余热流量、压力、温度;
2 年平均气象参数下原动机的连续出力、热耗率及余热的流量、压力、温度;
3 最热月、最冷月平均气象参数下原动机的连续出力和余热流量、压力、温度;
4 极端冬、夏季气象参数下原动机的连续出力和余热流量、压力、温度。
6.2.2 联供系统使用的发电机组应根据下列条件优化选型:
1 应满足联供系统对发电效率的要求;
2 发电机组应适应用户的负荷变化;
3 余热介质参数与余热利用设备应匹配;
4 发电机组应具有完善的控制系统、保护系统,各类参数保护值应满足公共电网要求;
5 发电机组应能与联供系统中央控制单元进行双向通信。
6.2.3 联供系统发电机组的电能质量应符合表6.2.3的规定。
表6.2.3 联供系统发电机组的电能质量
6.2.4 联供系统发电设备可采用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等,并应符合国家现行有关标准的规定。
6.2.5 发电设备应根据系统规模、冷热电负荷情况、运行方式、安装环境、燃气供应条件、发电装置的特性、电价以及冷、热价等进行多方案比选,并应优先选用发电效率高的设备。
6.2.6 发电设备台数和单机容量,应按发电机组工作时有较高的负载率进行确定,并应充分利用余热能。
6.2.7 联供系统宜选用有降低氮氧化物排放措施的原动机。当采用燃气内燃发电机组时,氮氧化物排放浓度应小于或等于500mg/Nm3(含氧量为5%时)。当采用燃气轮机发电机组时,氮氧化物排放浓度应小于或等于50mg/Nm3(含氧量为15%时)。
6.3 电气主接线
6.3.1 联供系统的电气主接线方案应从供电的可靠性、运行的安全性和维护的方便性等方面,经技术经济比较后确定。对确定的接线方案,应按正常运行和短路故障电流,计算、选择、校验主要设备及继电保护和自动化装置。
6.3.2 联供系统的电气主接线宜采用单母线或单母线分段接线方式。当采用单母线分段接线方式时,应采用分段断路器接线。
6.3.3 当联供系统并网运行或并网不上网运行时,应根据发电机组的容量及变配电系统的主接线形式设计接入系统。当采用机端输出电压为400V的发电机组时,宦在用户变配电系统低压侧并网;当采用机端输出电压6.3kV或10.5kV的发电机组时,应在用户变配电系统高压侧或在地区变电站的6.3kV或10.5kV侧并网。
6.3.4 兼作备用电源的联供系统,应根据整体项目的电气主接线方案,确定发电机组与配电系统的连接方式和供电负荷。
6.3.5 联供系统的变配电室及配电系统的设计应符合现行国家标准的有关规定。
6.4 电气辅助设施
6.4.1 联供系统的自用电源宜采用下列引接方式:
1 当有发电机组电压母线时,供给接在该段母线上的机组的自用负荷应由各段母线引接;
2 当发电机组与主变压器为单元连接时,供给该机组的自用负荷应由主变压器低压侧引接。
6.4.2 为重要用户供电和兼作备用电源的联供系统,当无外来电源不能启动时,应增设独立启动电源。
6.4.3 当联供系统采用提高功率因数措施后仍达不到公共电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。无功补偿系统应符合现行国家标准《并联电容器装置设计规范》GB 50227的有关规定。
6.4.4 联供系统的直流系统设计应符合现行行业标准《电力工程直流电源系统设计技术规程》DL/T 5044的有关规定。
6.4.5 当联供系统采用计算机监控时,应设置交流不间断电源,且满负荷供电时间不应小于1h。
6.4.6 联供工程的电缆选择、布线与敷设应符合现行国家标准的有关规定。
6.5 继电保护、自动装置与计量
6.5.1 联供系统应根据发电容量、运行方式、接入系统电压等级等因素,配置发电机组本体及配电系统的继电保护装置。联供系统配电系统继电保护和安全自动装置的设计,应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062的有关规定。
6.5.2 配电系统与公共电网联络线的继电保护设计应满足公共电网的要求。
6.5.3 联供系统发生下列情况之一时,应有联锁停止发电机组运行的保护:
1 原动机事故停机;
2 通风系统事故停机;
3 燃气系统事故报警;
4 发电机组自身故障。
6.5.4 联供系统电测量仪表装置,应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB/T 50063的有关规定。
6.5.5 发电机组和公共电网的电量应分别计量。联供系统上网电量和用电电量的计量点处应设置单独的电能计量装置,电能计量装置的技术参数应满足当地公共电网的要求。
6.5.6 当联供系统与配电系统因故障解列后,控制系统应能监测配电系统并网点的电压和频率。当电压和频率均保持在允许偏差范围内2min后,发电机组应能重新并网。
6.6 防雷接地
6.6.1 联供工程站房防雷应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定,并应按第二类防雷建筑物执行。
6.6.2 联供工程附属建(构)筑物防雷应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定。
6.6.3 燃气调压站、燃气架空管道、露天储罐应设置直击雷保护装置。
6.6.4 独立的建(构)筑物和辅助厂房建(构)筑物的过电压保护应符合现行国家标准《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范》GB/T 50064的有关规定。
6.6.5 联供系统的接地设计应符合现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T 50065的有关规定。
6.6.6 联供工程站房的防雷接地、防静电接地、电气设备(不含发电机组)的工作接地、保护接地及信息系统的接地等,宜设置公用接地装置,且接地电阻不应大于1Ω。
6.7 爆炸危险环境的电气装置
6.7.1 联供工程的燃烧设备间及燃气系统等有爆炸危险场所的等级划分,应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
6.7.2 联供工程电气装置应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
7 余热利用系统及设备
7.1 余热利用系统
7.1.1 余热利用设计应符合下列原则:
1 余热利用应做到温度对口、梯级利用;
2 余热利用的形式应根据项目的负荷情况和原动机余热参数,经技术经济比较后确定;
3 当热(冷)负荷波动或需求时间与发电时间不一致时,宜设置蓄能装置。
7.1.2 余热利用可采用下列形式:
1 原动机余热直接进入余热吸收式冷(温)水机制冷、供热;
2 原动机余热经余热锅炉或换热器产生蒸汽或热水间接制冷、供热;
3 原动机各部分余热分别利用,烟气可进入余热吸收式冷(温)水机制冷、供热;冷却水可进入换热器或热泵供热水;
4 低温余热利用宜采用热泵机组。
7.1.3 余热利用系统应设置排热装置。
7.1.4 当冷、热负荷不稳定时,应在原动机排烟及冷却水系统上设自动调节阀。
7.2 余热利用设备
7.2.1 余热吸收式冷(温)水机组的参数和性能等应符合现行国家标准《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》GB/T 18431和《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》GB/T 18362的有关规定。
7.2.2 余热利用设备的能效等级应符合国家现行有关标准的要求。
7.2.3 余热锅炉及余热吸收式冷(温)水机可仅利用余热,也可加装补燃装置。设备选型应根据项目负荷及系统配置情况经技术经济比较后确定。
7.2.4 当需要补燃时,燃气轮机余热利用设备宜采用烟道式补燃方式。
7.2.5 原动机与余热利用设备宜采用一一对应配置。
7.2.6 余热锅炉及余热吸收式冷(温)水机的排烟热量宜配置烟气热回收装置回收利用,排烟温度不宜高于120℃。
7.2.7 当内燃机冷却水余热利用时,余热利用设备的出口温度不宜高于75℃。
7.2.8 余热利用系统的自动调节阀的调节特性应满足原动机和余热利用设备的要求,自动调节阀的动作应由余热利用设备优先控制。
7.3 辅助设施
7.3.1 烟囱的设置应根据原动机和余热利用设备的形式及布置方式确定,并应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的有关规定。
7.3.2 原动机冷却水排热装置可采用水冷或风冷方式,严寒和寒冷地区应对排热装置采取防冻措施。
7.3.3 余热利用水系统的工作压力不应高于设备承压能力,水质应符合设备的要求。
7.3.4 空调冷热水系统、冷却水系统、补给水系统的配置应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的有关规定。
7.3.5 当采用余热锅炉时,给水设备及水处理应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》GB 50041的有关规定。
7.3.6 发电机组、冷(温)水机组、换热器等设备的管道入口应设置过滤器或除污器,过滤精度应根据设备要求确定。
7.3.7 发电机组的余热利用设备应根据运行介质要求,采取防止腐蚀的措施。
8 监控系统
8.1 监 测
8.1.1 联供工程监测应包括下列内容:
1 原动机、发电机、余热利用设备、辅机等主要设备运行参数;
2 发电机组供电范围内用户电功率、电流、电压、频率;
3 通风设备运行状态;
4 主要可控阀门的开、关状态、故障状态及调节阀门开度信号;
5 仪表和控制用电源、气源等的供给状态和运行参数;
6 主要设备入口燃气压力;
7 主要的环境参数;
8 联供系统发电功率、蒸汽流量、温度及压力、供水流量、温度及压力、回水流量、温度及压力;
9 发电机组排烟流量、温度、余热利用设备排烟流量、温度、发电机组冷却水流量、进出口温度;
10 主要电气开关的开、关、故障状态及相应电流、电压、电功率等参数。
8.1.2 联供工程计量应包括下列内容:
1 发电机组燃气耗量;
2 余热利用设备补燃用燃气耗量和其他用气设备燃气耗量;
3 联供工程自耗电量;
4 联供工程耗水量;
5 发电机组输出的电量;
6 联供系统输出的热(冷)量、蒸汽量;
7 联供工程总输出的电量、热(冷)量、蒸汽量。
8.1.3 主要设备应开放通信接口,运行参数应传至控制室监控系统储存。
8.1.4 反映主要设备及工艺系统运行工况、进行事故分析等需要的主要参数,宜设置记录仪表。
8.2 控 制
8.2.1 联供工程各主要设备应有控制系统。控制系统应具有数据采集归档、设备监控、安全报警及保护功能。
8.2.2 联供工程应具有能量管理系统,并应有下列功能:
1 数据采集和状态监视;
2 自动控制和运行模式切换;
3 负荷预测;
4 优化调度;
5 能耗统计及分析。
8.2.3 集中控制系统应能通过通信接口与主要设备控制装置进行双向通信,并应能实现对系统内重要设备的控制及与其他相关系统的通信。
8.2.4 主要设备应设置就地控制装置与远程控制装置,就地控制级别应优先于远程控制。
8.2.5 在控制室内应能对主要设备进行正常运行工况的监视和异常工况的报警,并应能实现发电机组事故状态时紧急停机。
8.2.6 当采用计算机集中控制系统时,其功能宜包括数据采集和处理、模拟量控制、顺序控制、电气控制。控制系统应预留与主要设备控制装置、自控调压器、自动并网保护装置的通信接口及与监控中心的通信接口。
8.2.7 联供系统的发电机组应能根据冷、热、电负荷的变化调整发电功率。
8.2.8 主要设备控制器宜控制与该设备运行安全相关的附属设备。
8.2.9 原动机排烟及冷却水系统的自动调节阀应由余热利用设备优先控制。
8.2.10 余热利用及补充热(冷)量供应系统应按下列顺序利用热能:
1 冷却水热量;
2 烟气热量;
3 补充热量。
8.2.11 监控系统应按技术经济比较后的优化运行模式进行控制。
8.3 报警与保护
8.3.1 控制室内应具有下列内容的灯光和声响警报信号:
1 重要参数偏离正常范围;
2 保护和联锁项目动作;
3 电源回路故障;
4 燃气供应系统故障及燃气泄漏。
8.3.2 电气保护系统应符合下列规定:
1 电气保护用的接点信号宜取自专用的无源一次仪表;
2 触发跳闸的输入/输出信号通道应独立,并应采取电隔离措施;
3 冗余的信号应通过不同的模件引入;
4 触发跳闸的一次仪表应单独设置。
8.3.3 联供工程电气保护系统应符合下列规定:
1 保护系统应有防止误动和拒动的措施,当电源中断或恢复时,控制系统不应发出误动作指令;
2 在控制台上应设置停机和解列发电机组的跳闸按钮,跳闸按钮应直接接至停机的驱动回路,且跳闸按钮应配置防误碰罩;
3 停机保护动作原因应有时间顺序纪录,并应有事故记忆功能;
4 保护系统输出的操作指令应优先于其他任何指令;
5 保护系统应满足主要设备的技术要求。
8.3.4 保护系统应根据工艺系统的要求,设置必要的联锁。
9 站 房
9.1 建筑与结构
9.1.1 联供工程站房采用独立建筑时,建筑的耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中规定的二级。
9.1.2 设置于建筑物内的站房,与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口;当在隔墙上开设门窗时,应采用甲级防火门窗。
9.1.3 设置于建筑物内的站房的建筑构造应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
9.1.4 当燃气增压间、调压间设置在站房内时,应采用防火墙与燃烧设备间、变配电室隔开,且隔墙上不得开设门窗及洞口。
9.1.5 燃气增压间应布置在燃烧设备间附近。
9.1.6 燃烧设备间和燃气增压间、调压间、计量间应设置泄压设施,且泄压面应避开人员密集场所和安全出口。
9.1.7 站房的泄压面积应符合下列规定:
1 燃烧设备间的泄压面积不应小于燃烧设备间占地面积的10%;
2 燃气增压间、调压间、计量间的泄压面积宜按下式计算。当厂房的长径比大于3时,宜将该厂房划分为长径比小于或等于3的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积:
式中:A——泄压面积(m2);
V——厂房的容积(m3)。
9.1.8 燃烧设备间疏散门的设置应符合下列规定:
1 独立设置的站房,燃烧设备间应设置至少1个直通室外的安全出口;当燃烧设备间建筑面积不小于200m2时,疏散门的数量不应少于2个;
2 设置于建筑物内的站房,燃烧设备间的疏散门数量不应少于2个,其中至少1个应设置安全出口;
3 当疏散门数量不少于2个时,应分散设置
9.1.9 燃气增压间、调压间、计量间应各设置至少1个安全出口
9.1.10 变配电室疏散门不应少于2个,且直通室外或安全出口的疏散门不应少于1个。
9.1.11 燃烧设备间和燃气增压间、调压间、计量间的地面应采用撞击时不会发生火花的材料。
9.1.12 联供工程站房应预留能通过最大设备搬运件的安装洞,安装洞可与门窗洞或非承重墙结合。
9.1.13 联供工程的平台、走道、吊装孔等有坠落危险处应设栏杆或盖板。需登高检查和维修设备处应设置钢平台或扶梯,且上下扶梯不宜采用直爬梯。
9.1.14 联供工程站房内的疏散楼梯、走道、门的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
9.2 燃烧设备间及辅机间布置
9.2.1 联供工程站房宜设置燃烧设备间、辅机间、变配电室、控制室、燃气计量间、备品备件间等,并可设置值班室及卫生间等生活设施。
9.2.2 联供工程宜设集中控制室。控制室布置应符合下列规定:
1 控制室与燃烧设备间相邻时,相邻隔墙应为防火墙;隔墙上开设的门应为甲级防火门;朝主机操作面方向开设的玻璃观察窗,应采用具有抗爆能力的固定窗;
2 当控制室上方布置设备间时,控制室的顶板应采用混凝土整体浇筑,设备间楼面应有可靠的防水措施;
3 控制室室内环境设计应符合噪声、室温、新风等劳动保护要求。
9.2.3 联供工程站房的布置应符合冷、热、电生产工艺流程,做到设备布置紧凑合理,节约用地。当室外布置时,应根据环境条件和设备的要求对发电机组及辅助设备设置防雨、防冻、防腐、防雷等设施。
9.2.4 发电机组及冷、热供应设备布置应符合下列规定:
1 应设有设备安装、检修、运输的空间及场地;
2 设备与墙之间的净距不宜小于1.0m;
3 设备之间的净距应满足操作和设备维修要求。燃烧设备间内设备的净距不宜小于1.2m。
9.2.5 汽水系统应装设安全泄压设施。
9.2.6 外表面温度高于50℃的设备和管道应进行保温隔热。对不宜保温,且人可能接触的部位应设护栏或警示牌。站房内外表面易结露的设备及管道应采取隔热措施。
9.3 通风与排烟
9.3.1 设置燃气管道或设施的房间,应设置独立的送排风系统,其送排风装置应采用防爆电气
9.3.2 敷设燃气管道的地下室、半地下室、设备层和地上密闭房间应设机械通风设施。
9.3.3 燃烧设备间的送风量应包括下列部分:
1 燃烧设备所需要的助燃空气量;
2 消除设备散热所需要的空气量;
3 人员环境卫生所需要的新鲜空气量。
9.3.4 燃烧设备间、燃气增压间、调压间、计量间、敷设燃气管道房间的通风量,应根据工艺设计要求通过计算确定,通风换气次数不应小于表9.3.4的规定。
表9.3.4 通风换气次数
9.3.5 事故通风用通风机,应分别在室内外便于操作的地点设置开关。
9.3.6 联供工程通风系统的设计及进、排风口位置应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的有关规定。
9.3.7 发电机组送风口宜布置在靠近发电机的位置。当室外温度较高时,燃......
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