毛 成，冯明杰，郭 奕

（东北大学 冶金学院，沈阳 110819）

我国能源结构主要以煤为主，其中焦炭产量约占世界总产量的60%，作为炼焦副产品的焦炉煤气，年产约850亿m3.焦炉煤气主要成分是H2和CH4，并含有少量CO，CO2，N2，O2和其他烃类，低热值约为16 720～18 810 kJ／m3，属中热值煤气，具有较高的利用价值，大多作为一种燃料来应用［1－3］.冷-热-电三联供系统（CCHP）是一种分布式能源系统，系统中的燃气轮机发电设备产生电力，发电后排出的余热通过余热回收设备向用户供热、供冷，可极大提高整个系统的一次能源利用率，是减少大气污染和提高能源综合利用率的重要手段［4－6］.传统的CCHP系统以天然气为燃料，与天然气相比，焦炉煤气不仅产量大，而且具有很大的价格优势.其发热量虽稍低于天然气，但其他特性与天然气极为相似，同时以焦炉煤气为燃料的燃气轮机发电技术已经成熟［7］.如果在CCHP系统中采用焦炉煤气，既可以消耗掉富余的焦炉煤气，又能降低能源成本，但目前关于这方面的研究相对较少.因此，本文借鉴传统天然气CCHP系统成功的经验，设计了一套以焦炉煤气为燃料的CCHP系统，并借助Aspen Hysys10模拟平台，搭建了流程模拟系统［8－10］，详细研究了该系统在冬、夏及春秋过渡季节典型工作日运行时的能量流和火用流，并对其能损和火用损情况进行了分析［11］，以期为该系统的应用提供参考依据.

1 系统设计

1.1 系统简介

所设计的焦炉煤气冷-热-电三联供系统如图1所示.该系统包括3个子系统：燃气轮机发电子系统……