CN109341133A - 基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置，其中，方法包括以下步骤：将吸收式溴化锂机组的冷却水接入热力系统中，以在将热量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组；将吸收式溴化锂机组的冷冻水接入热力系统中，以在将冷量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组中；判断吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载；如果达到目标负载，则吸收式溴化锂机组完成启机，并将冷却水和冷冻水接回相应设备。该方法通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组启动速度，实现了稳定的供冷，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

Description

基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置

技术领域

本发明涉及能源技术领域，特别涉及一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置。

背景技术

目前，供冷方式包括电制冷和溴化锂机组制冷，在两种制冷方式结合使用时，通常需要两种方式频繁切换。

在溴化锂机组制冷启动时，相关技术采用电制冷慢慢减载、吸收式溴化锂机组慢慢加载逐步加入的方式进行溴化锂机组启动。

然而，相关技术的切换方式需要电制冷机对总供冷能力和质量进行实时跟踪匹配，由于数据中心对冷十分敏感，当冷供给不及时时容易造成严重后果，安全性差；并且电制冷和溴化锂机组制冷启动时间差距较大，溴化锂机组制冷启动时间长，浪费能源，且往往在溴化锂机组启动时间段内，用户端供冷容易发生不稳定的情况，启动期间供冷稳定性差、可靠性差，大大降低了用户的用冷体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，该方法可以有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

本发明的另一个目的在于提出一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，天然气分布式能源系统包括热力系统，所述热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，方法包括：将吸收式溴化锂机组的冷却水接入所述热力系统中，以在将热量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组；将所述吸收式溴化锂机组的冷冻水接入所述热力系统中，以在将冷量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组中；判断所述吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载；如果达到所述目标负载，则所述吸收式溴化锂机组完成启机，并将所述冷却水和所述冷冻水接回相应设备。

本发明实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组的热效率，加速了溴化锂机组的启动，大大缩短了溴化锂机组的启动时间，充分利用系统余热，有效节约能源，且在启动期间不进行用户供冷，保证用户用冷安全，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

另外，根据本发明上述实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括：利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，所述方法还包括：在所述吸收式溴化锂机组启动时，通过所述三通阀分别导通所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括：在所述吸收式溴化锂机组完成启机时，通过所述三通阀分别断开所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述热力系统包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，天然气分布式能源系统包括热力系统，所述热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，装置包括：冷却水接入模块，用于将吸收式溴化锂机组的冷却水接入所述热力系统中，以在将热量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组；冷冻水接入模块，用于将所述吸收式溴化锂机组的冷冻水接入所述热力系统中，以在将冷量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组中；判断模块，用于判断所述吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载；处理模块，用于如果达到所述目标负载，则所述吸收式溴化锂机组完成启机，并将所述冷却水和所述冷冻水接回相应设备。

本发明实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组的热效率，加速了溴化锂机组的启动，大大缩短了溴化锂机组的启动时间，充分利用系统余热，有效节约能源，且在启动期间不进行用户供冷，保证用户用冷安全，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

另外，根据本发明上述实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述装置还包括：热源模块，用于利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，所述装置还包括：停止模块，用于在所述吸收式溴化锂机组启动时，通过所述三通阀分别导通所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述装置还包括：断开模块，用于在所述吸收式溴化锂机组完成启机时，通过所述三通阀分别断开所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述热力系统包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的“燃气内燃机+吸收式溴化锂机组”的工艺系统的结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在介绍基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置之前，先简单介绍一下溴化锂机组启动的重要性。

数据中心越来越多地采用天然气分布式能源的方式进行冷电供给，通常采用“燃气内燃机+溴化锂吸收式制冷机(以下简称吸收式溴化锂机组)+备用电制冷”的冷源方案，即燃气内燃机发电的同时，将缸套水和烟气分别通入吸收式溴化锂机组中，利用余热制冷。之所以采用这种方案，是因为很多地区采用阶梯电价，谷时电价较低，采用电制冷成本较低；峰时电价较高，采用溴化锂机组制冷成本较低。这种方案，既实现了安全供冷的冗余量，又带来了较低的运行成本。

但是，这种方案需要两种供冷方式频繁切换，目前吸收式溴化锂机组的从零到满负荷启动时间约为35min，部分吸收式溴化锂机组厂家在实验室下可以做到15min，但依然与电制冷的启动时间差距较大，因此在吸收式溴化锂机组启动时间段内用户末端稳定供冷问题显得尤为关键。

目前通常采用的方法是电制冷慢慢减载、吸收式溴化锂机组慢慢加载逐步加入的方式。但这种方式需要电制冷机对总供冷能力和质量进行实时跟踪匹配，由于数据中心对冷十分敏感，当冷供给不及时时可能造成严重后果，这种切换方式存在安全隐患；尤其在吸收式溴化锂机组系统调试过程中，这种方式不仅影响安全供冷，还可能会对电制冷系统造成影响。

正是基于上述原因本发明实施例提出了一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法。

图1是本发明一个实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法的流程图。

如图1所示，该基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，天然气分布式能源系统包括热力系统，热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，方法包括以下步骤：

在步骤S101中，将吸收式溴化锂机组的冷却水接入热力系统中，以在将热量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组。

可以理解的是，吸收式溴化锂机组启机时，本发明实施例将吸收式溴化锂机组的冷却水接入蓄热罐中，将热量释放到蓄热罐中，再回到吸收式溴化锂机组。冷却水中热量不完全由冷却塔释放到大气中，而是留存一部分在蓄热罐中，从而提供溴化锂机组启动需要的热量，有效提高供冷的经济性。

在本发明的一个实施例中，热力系统可以包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。

可以理解的，假负载的承载体除了本发明实施例提到的蓄热罐，还可以是其余间壁式换热器、混合式换热器、回热式换热器，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限定。

具体而言，如图2所示，本发明实施例最关键的系统是蓄热罐分别与冷冻水系统和冷却水系统连接的热力系统(如图是虚线框内的部分)。整套工艺系统包括发电机热力系统和吸收式溴化锂机组热力系统(热力系统指的是与本设备外的其他设备设施有热力接触的系统，不包含设备内自循环的热力系统)。

发电机热力系统包括缸套水系统、中冷水系统、烟气系统。

其中，缸套水系统是指将发动机缸套热量带走的冷却水，常见介质是乙二醇水溶液、软化水等，温度一般在70～100℃之间；中冷水系统是指将将发动机中冷器热量带走的冷却水，常见介质是乙二醇水溶液、软化水等，温度一般在40～60℃之间；烟气系统是指内燃机燃烧后排出的烟气，一般在300～600℃之间。

吸收式溴化锂机组热力系统包含烟气系统、热源水系统、冷冻水系统、冷却水系统。其中，烟气系统是指内燃机燃烧后排出的烟气接入溴化锂机组的高温发生器中，加热高温发生器中的溴化锂水溶液，然后排出溴化锂机组；热源水系统对于“燃气内燃机+吸收式溴化锂机组”指的是将发动机缸套的冷却水接入溴化锂机组的低温发生器中，加热高温发生器中的溴化锂水溶液，然后离开溴化锂机组；冷冻水系统是指被蒸发器中制冷剂带走热量的水循环系统；冷冻水系统是指带走蒸发器中制冷剂热量的水的循环系统。

进一步的，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的方法还包括：利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

可以理解的是，吸收式溴化锂机组假负载启动所需热源除了上述技术方案提到的冷却水供热，还可以利用吸收式溴化锂机组制热，(吸收式溴化锂机组制热方式很多，如利用烟气余热制热、缸套水余热制热、直燃制热等)、内燃机制热(如，缸套水换热、中冷水换热、润滑油换热等)，在此不做具体限定。

在步骤S102中，将吸收式溴化锂机组的冷冻水接入热力系统中，以在将冷量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组中。

可以理解的是，冷冻水侧，吸收式溴化锂机组的冷冻水先接入蓄热罐中，将冷量释放到蓄热罐中，再回到吸收式溴化锂机组中。此时，冷冻水不接入用户，而是接入蓄热罐，冷冻水携带蓄热罐的热量，回到蒸发器中，从而可以有效提高吸收式溴化锂机组启动的速度，吸收式溴化锂机组，提高供冷的经济性，且在启动期间不进行用户供冷，保证用户用冷安全，有效提高供冷的安全性、可靠性、稳定性。

在步骤S103中，判断吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载。

可以理解的是，目标负载即为吸收式溴化锂机组运行负载需要达到目标要求，从而在达到目标负载时，可以稳定的向用户供冷。

在步骤S104中，如果达到目标负载，则吸收式溴化锂机组完成启机，并将冷却水和冷冻水接回相应设备。

可以理解的是，当吸收式溴化锂机组运行负载达到目标要求时，启机完成，再分别将冷冻水、冷却水接入用户、冷却塔，进行正常供冷状态。

进一步地，在本发明的一个实施例中，吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，方法还包括：在吸收式溴化锂机组启动时，通过三通阀分别导通冷冻水回路和冷却水回路与热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

可以理解的是，本发明实施例通过冷冻水、冷却水回路上的三通阀，实现吸收式溴化锂机组假负载/正常供冷切换。吸收式溴化锂机组在假负载运行状态下不会向用户供冷，从而保证用户用冷安全。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的方法还包括：在吸收式溴化锂机组完成启机时，通过三通阀分别断开冷冻水回路和冷却水回路与热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

综上，本发明实施例解决实现吸收式溴化锂机组如何在不影响用户用冷安全和稳定的前提下进行启机的问题。本发明实施例在溴化锂机组的冷却水和冷冻水系统之间，建立一个溴化锂机组之外的热力连接。溴化锂机组启机过程中，冷却水中热量不完全由冷却塔释放到大气中，而是留存一部分在蓄热罐中；由于溴化锂机组内的制冷剂、吸收剂等各系统未达到目标工况，需要为溴化锂机组提供假负载，让其不断加载至目标工况，此时冷冻水不接入用户，而是接入蓄热罐，冷冻水携带蓄热罐的热量，回到蒸发器中，实现溴化锂机组加载过程，直至溴化锂机组达到目标工况。

进一步地，本发明实施例具有如下优点：

(1)利用吸收式溴化锂机组假负载启动的方法实现稳定安全供冷的目标；

(2)利用“燃气内燃气+吸收式溴化锂机组”系统内的热，实现对吸收式溴化锂机组假负载的供热；

(3)提高了“燃气内燃机+吸收式溴化锂机组”的供冷安全性、可靠性和稳定性；

(4)充分利用系统内余热，有节能、省钱、系统简单。

根据本发明实施例提出的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组的热效率，加速了溴化锂机组的启动，大大缩短了溴化锂机组的启动时间，充分利用系统余热，有效节约能源，且在启动期间不进行用户供冷，保证用户用冷安全，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置。

图3是本发明一个实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置的结构示意图。

如图3所示，该基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置10，天然气分布式能源系统包括热力系统，热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，装置10包括：冷却水接入模块100、冷冻水接入模块300、判断模块300和处理模块400。

其中，冷却水接入模块100用于将吸收式溴化锂机组的冷却水接入热力系统中，以在将热量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组。冷冻水接入模块300用于将吸收式溴化锂机组的冷冻水接入热力系统中，以在将冷量释放到热力系统后，回到吸收式溴化锂机组中。判断模块300用于判断吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载。处理模块400用于如果达到目标负载，则吸收式溴化锂机组完成启机，并将冷却水和冷冻水接回相应设备。本发明实施例的装置10通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组启动速度，实现了稳定的供冷，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的装置10还包括：热源模块。其中，热源模块用于利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

进一步地，在本发明的一个实施例中，吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，本发明实施例的装置10还包括：停止模块。其中，停止模块用于在吸收式溴化锂机组启动时，通过三通阀分别导通冷冻水回路和冷却水回路与热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的装置10还包括：断开模块。其中，断开模块用于在吸收式溴化锂机组完成启机时，通过三通阀分别断开冷冻水回路和冷却水回路与热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

进一步地，在本发明的一个实施例中，热力系统包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。

需要说明的是，前述对基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，通过热力系统的热交换提高了溴化锂机组的热效率，加速了溴化锂机组的启动，大大缩短了溴化锂机组的启动时间，充分利用系统余热，有效节约能源，且在启动期间不进行用户供冷，保证用户用冷安全，从而有效提高了供冷的安全性、可靠性、稳定性和经济性，简单易实现，提高用户的用冷体验。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，其特征在于，天然气分布式能源系统包括热力系统，所述热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，方法包括以下步骤：

将吸收式溴化锂机组的冷却水接入所述热力系统中，以在将热量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组；

将所述吸收式溴化锂机组的冷冻水接入所述热力系统中，以在将冷量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组中；

判断所述吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载；以及

如果达到所述目标负载，则所述吸收式溴化锂机组完成启机，并将所述冷却水和所述冷冻水接回相应设备。

2.根据权利要求1所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，其特征在于，还包括：

利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

3.根据权利要求1所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，其特征在于，所述吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，所述方法还包括：

在所述吸收式溴化锂机组启动时，通过所述三通阀分别导通所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

4.根据权利要求3所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，其特征在于，还包括：

在所述吸收式溴化锂机组完成启机时，通过所述三通阀分别断开所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动方法，其特征在于，所述热力系统包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。

6.一种基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，其特征在于，天然气分布式能源系统包括热力系统，所述热力系统分别与冷冻水系统和冷却水系统相连，其中，装置包括：

冷却水接入模块，用于将吸收式溴化锂机组的冷却水接入所述热力系统中，以在将热量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组；

冷冻水接入模块，用于将所述吸收式溴化锂机组的冷冻水接入所述热力系统中，以在将冷量释放到所述热力系统后，回到所述吸收式溴化锂机组中；

判断模块，用于判断所述吸收式溴化锂机组运行负载是否达到目标负载；以及

处理模块，用于如果达到所述目标负载，则所述吸收式溴化锂机组完成启机，并将所述冷却水和所述冷冻水接回相应设备。

7.根据权利要求6所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，其特征在于，还包括：

热源模块，用于利用吸收式溴化锂机组制热或内燃机制热提供热源。

8.根据权利要求6所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，其特征在于，所述吸收式溴化锂机组的冷冻水回路和冷却水回路中设置有三通阀，所述装置还包括：

停止模块，用于在所述吸收式溴化锂机组启动时，通过所述三通阀分别导通所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以停止对用户供冷。

9.根据权利要求8所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，其特征在于，还包括：

断开模块，用于在所述吸收式溴化锂机组完成启机时，通过所述三通阀分别断开所述冷冻水回路和所述冷却水回路与所述热力系统之间的回路，以重新对用户供冷。

10.根据权利要求6-9任一项所述的基于热力系统的吸收式溴化锂机组假负载启动装置，其特征在于，所述热力系统包括蓄热罐、余间壁式换热器、混合式换热器或回热式换热器中的一种或多种。