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凤凰-天然气分布式供能技术

来源:机房360 作者:DJ编辑 更新时间:2017-5-24 16:45:38

摘要:由江苏凤凰数据有限公司投资建设运营的凤凰云计算中心是华东地区单体规模最大的互联网数据中心,按国际T4标准建设,拥有4000个标准服务器机柜,电信、联通、移动、广电、教育网五网接入,是多线路BGP机房,可为海内外客户提供国际标准品质(99.995%)的7*24时优质服务。

  一、 技术名称

  天然气分布式供能技术

  二、适用范围

  天然气分布式供能技术由于能源实行了梯级利用,节能减排,配置灵活,可广泛应用于以下领域:

  1、大型或超大型数据中心;

  2、医院、宾馆、商场等大型公共建筑;

  3、区域能源供应。

  三、技术提供方

  1、企业名称:江苏凤凰数据有限公司

  2、企业logo:


  3、企业介绍

  由江苏凤凰数据有限公司投资建设运营的凤凰云计算中心是华东地区单体规模最大的互联网数据中心,按国际T4标准建设,拥有4000个标准服务器机柜,电信、联通、移动、广电、教育网五网接入,是多线路BGP机房,可为海内外客户提供国际标准品质(99.995%)的7*24时优质服务。该中心作为国内领先的第三方互联网基础设施服务供应商和云计算服务提供商,主营服务器托管,数据中心建设、维护、运营,网络接入,内容处理发布,云计算等业务。具有ISP、IDC增值电信业务经营许可证。是全国优秀绿色数据中心,国家级高新技术企业,入选首批国家绿色数据中心试点单位(工信部等三部委发)、中国电子学会常务理事会。


  四、技术原理

  1、现有技术存在问题

  燃煤发电有害气体及废料排放很高。天然气分布式能源采用绿色能源天然气做燃料,同时燃气轮机使用了低氮氧化物排放的燃烧室技术,大大减少了有害气体及废料的排放,SO2、固体废弃物和污水排放几乎为零,温室气体CO2减少50%以上,NOx减少80%,从而减轻了城市的环保压力。所使用的燃料燃烧时清洁高效,而受到企业的关注,同时受到国家新能源政策的鼓励。

  同时,由于天然气分布式能源摒弃了大容量远距离高电压输电线的建设,由此不仅减少了高压输电线的电磁污染,而且减少了高压输电线线路走廊和相应的土地占用,耗水量也减少了60%以上,实现了绿色经济。

  天然气分布式供能因其最大限度贴近需求点,具有灵活方便、可综合利用等特点。由于分布式能源数据中心耗能的连续性和平稳性,使分布式供能可以有效实现冷热电三联供,从而达到能源综合利用的效益最大化。系统在向数据中心IT设施发电供电的同时,收集发电机产生的烟气和缸套水等废热余热,驱动溴化锂机组制冷,全年为数据中心提供空调冷源。

  2、本技术原理

  三联供以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行,产生的电力供应用户的电力需求,系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者双效溴化锂机组等)向用户供热、供冷。通过这种方式大大提高整个系统的一次能源利用率,实现了能源的梯级利用。综合能源利用效率在80%以上,与传统集中式供能方式相比,天然气分布式能源具有能效高、清洁环保、安全性好、削峰填谷、经济效益好等优点。

  工艺路线图:


  3、创新之处:

  (1) 减震降噪技术;

  (2) 环保脱硝技术;

  (3) 电力并网技术。

  4、技术应用效果

  (1) 数据中心是常年每天24小时持续稳定的能耗大户,三联供所发的电能,可以全部就地为数据中心机房使用,不像医院、商场、宾馆等,白天启用,晚间不用问题。

  (2) 数据中心的机房需要每天24小时持续不断地冷源,三联供所产生的冷、热、电三者中的冷,同样可以全部用于机房的冷量需要,它也不像医院、商场、宾馆等民用建筑,夏季需要冷,冬季需要热,白天需要,晚间不需要,春秋季不需要等问题,三联供设备在数据中心的运用可以得到高效使用。

  (3) 数据中心为确保用电的可靠性,设油机作为应急后备电源,有了三联供后,可作为数据中心的应急后备电源的使用。

  五、主要节能减排指标

  项目正式投产后年发电量3888万KWH,年供电量3729万KWH,年制冷量160963GJ,每年可减少二氧化碳排放1.76万吨。

  三联供年耗天然气1022.6万Nm3

  天然气热值为33.812MJ/ Nm3

  总能耗为:1022.6×33.812=34576.15万MJ =11811.2吨标准煤

  三联供年供电量3729.12万KWH,年供冷160963.2GJ

  按燃煤电厂供电、供热煤耗计算:

  供电耗标煤:3729.12×323=12045.05吨(323g/KWH为供电标煤耗)

  供冷标煤耗:160963.2×0.04=6348.53吨(0.04kg/MJ为供热标煤耗)

  则:总能耗为:12045.05+6348.53=18393.58吨标准煤

  三联供年节约标煤量: 18393.58-11811.2吨=6582.38吨

  根据1吨标煤排放2.68吨CO2计算:减少二氧化碳排放1.76万吨。

  节水量及计算过程;

  与常规火力电厂相比, 三联供项目节水量主要为没有常规火电的锅炉、汽轮机及水处理等设备,节省了锅炉、汽轮机及水处理等设备的排污汽水损失量。按照火电企业清洁生产标准,空冷机组耗水量为0.8kg/kwh,按本项目年发电量3888万KWH计算,年节水量为3.1万吨。

  六、应用实例

  1、技术应用方式

  数据中心由三联供项目提供电能和冷量,不足部分由电网提供。

  2、具体应用实例

  凤凰数据中心天然气分布式供能项目,于2014年6月经江苏省发改委、能源局审批立项,2014年底建成试生产。项目包括3台输出电功率为2000KW的燃气发电机组,3台制冷量为2300KW的烟气热水型溴化锂冷机,并配套相应的冷却泵、冷冻泵、冷却塔、水处理等循环系统。项目正式投产后年发电量3888万KWH,年供电量3729万KWH,年制冷量160963GJ。

  项目总投资额6500万元,包含配套设施、辅助设施及环保项目的降噪设施和脱硝设施等。2014年底建成试生产,2015年4月已投入正式运行。

  凤凰数据中心总面积2.981万平方米,机房面积2万平方米,标准机架数3071,整体建设规模5亿元,三联供项目所供的全部电能和冷量全部为凤凰数据中心使用,不足部分由电网提供。

  三联供正常运行后,年节约标煤量: 6582.38吨。年节水量为3.1万吨。减少二氧化碳排放1.76万吨。



  七、技术应用现状和推广前景

  目前全国已建设3个天然气三联供数据中心,在建天然气2个三联供数据中心;未来随着分布式能源的不断推广,规模将进一步扩大。

  责任编辑:DJ编辑

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