CN111322786A - 一种基于联合循环发电机组的温度调节系统及控制方法 - Google Patents

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潘敏
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Abstract

本发明公开了一种基于联合循环发电机组的温度调节系统，具体为：空气换热器的空气出口端与联合循环发电机组的入口端连接，热水发生器的烟气入口端与联合循环发电机组的出口端连接；热水发生器的出水端与水箱的入水端连接，水箱通过第一阀门与空气换热器连接；低温热水溴化锂制冷机的第一入水端通过第二阀门与水箱连接，低温热水溴化锂制冷机的第一出水端与热水发生器连接；低温热水溴化锂制冷机的第二出水端与空气换热器连接；空气换热器通过第四阀门与低温热水溴化锂制冷机的第二入水端连接；低温热水溴化锂制冷机与冷却塔连接；第三阀门连接空气换热器的出水端和热水发生器的入水端。

Description

一种基于联合循环发电机组的温度调节系统及控制方法
技术领域
本发明涉及联合循环发电机组领域，尤其涉及一种基于联合循环发电机组的温度调节系统及控制方法。
背景技术
由于燃气轮机具有效率高、造价低、环境友好、占地少、调控灵活等优点，燃气蒸汽联合循环机组或者以燃气轮机为主机的多联产工程已经成为世界各国为实现节能减排而积极发展的发电技术。
随着社会发展，人类对于能源的需求日益增长。由于在中国，燃气蒸汽联合循环机组的运行方式是除了供热以外更多的是用作电网调峰调频，同时年运行小时数也有严格的控制，因此发电机组往往不能满负荷发电，低负荷时燃气蒸汽联合循环机组效率相对较低，因此，对于联合循环电厂的深入研究是我们如何高效使用能源的同时，如何进一步提高燃气蒸汽联合循环机组效率，减少天然气消耗。
以燃气轮机和蒸汽轮机为主机的联合循环发电机组，是在燃气轮机中混合空气和燃料并通过燃烧一定参数的燃料，产生的烟气做功发电，其排烟将剩余的热量带入余热锅炉内加热介质水变为蒸汽，高参数蒸汽进入蒸汽轮机做功发电或者供热，蒸汽做功后在凝汽器内被循环冷却水冷却，蒸汽冷凝成水重新进入余热锅炉升温升压变为蒸汽，形成蒸汽热力循环。
燃气-蒸汽联合循环的热效率由燃气循环效率(燃气轮发电机组热效率)和蒸汽循环效率(蒸汽轮发电机组热效率)组成，提高联合循环热效率的途径也就是提高这两个组成部分的一种或者两种效率。
燃气轮机是定容式动力机械，其性能与环境温度密切相关。当环境温度上升时，进入燃气轮机的空气密度减小，从而导致流过压气机和燃气轮机的质量流量减少，引起燃气轮机的出力下降，燃气轮机的排烟温度升高。环境温度升高还会使压气机的压缩比降低，耗功量增大，从而导致燃气轮机的出力进一步下降。但是，当环境温度降低后，燃气轮机的出力和热效率都相对较高，其排烟温度较低，此时在余热锅炉产生的蒸汽参数也较低，进入蒸汽轮机的做功效率也相应下降。对于联合循环，随着环境温度的升高，燃气轮机的出力和热效率都将有所下降，因此在夏季高温时段配置进气冷却系统，可以增加燃机或联合循环机组的出力，加强机组调峰性能；而随着环境温度的降低，蒸汽轮机的出力和热效率也有所下降，因此在冬季低温时段特别是部分负荷下，燃气轮机配置进气加热系统，可以提高燃气轮机排烟温度，从而使余热锅炉生产更多的蒸汽进入蒸汽轮机，也就可以增加蒸汽轮机的出力和效率，当蒸汽轮机的效率增加幅度大于燃气轮机的效率降低的幅度，整个联合循环的效率和出力也就提高了。综上所述，进入燃气轮机的空气温度对于联合循环的效率有一个平衡点参数，太高空气温度会降低燃机效率，太低空气温度会降低蒸汽轮机效率，因此需要根据热力性能计算，通过控制空气温度使联合循环机组在四季不同环境温度下达到整体效率最高值。
在发电厂的余热资源中，余热锅炉排放的烟气由于温度低、品质差，最不被看好，往往作为废气排放到大气中。回收余热锅炉排放的低温烟气余热，用于加热和冷却燃机进口空气温度，提高联合循环机组的整体效率和出力，也减少了对外部环境的热污染排放。
在目前国内外燃气蒸汽联合循环电厂里，普遍采用的是配置燃气轮机进气冷却系统来增加夏季运行燃机或联合循环的出力和效率。在联合循环系统外设置制冷站，通过用蒸汽或电力等外部能源，驱动制冷站对进入燃气轮机的空气进行冷却，使在夏季环境温度较高的情况下增加空气密度，从而增加进入压气机和燃气轮机的介质质量流量，提高燃气轮机和联合循环的出力和效率。这种方法广泛应用于热带夏季环境温度较高或者白天夜晚环境温差较大地域的联合循环机组，并在联合循环系统为满负荷的情况下投入运行。
而我国目前电力形势为：电力需求增长缓慢，机组年利用小时数低，常年处于部分负荷运行，偏移机组的高效额定工作点，机组效率低。但在夏季炎热时段，又要机组具备超发多发能力。由于以上特点，会造成大部分时间燃气轮机发电处于部分负荷运行，效率不高，夏季用电高峰期时，没超发多发的能力手段。如何找出一种最佳的综合解决方案，是行业中的一大难点。
为解决上述技术问题，现有技术主要存在以下两种方案：
方案一，如图1所示，目前联合循环采用的燃气轮机进气冷却系统，其消耗的动力主要以蒸汽为主，也有少部分为天然气，其工艺流程详见附图1。本方案包括一台蒸汽溴化锂制冷机，一台升压泵和一台安装在燃气轮机进气系统的气水换热器。制冷机的驱动汽源进口连接蒸汽轮机供热抽汽或低压主蒸汽的引出口，供热抽汽或低压主蒸汽经过溴化锂制冷机被冷凝后形成的凝结水从溴化锂制冷机的凝结水引出口引出，连接排至凝汽器。溴化锂制冷机的冷冻水通过升压泵后与燃气轮机进气系统的气水换热器水侧入口连接，冷冻水被空气加热后从气水换热器水侧出口引出，连接至制冷机冷冻水回水入口，完成闭式循环。在夏季高温环境下，进入燃气轮机的热空气被冷冻水冷却，提升了燃气轮机和联合循环的出力和效率。
但是该技术方案最大的缺点是1)进气冷却系统仅能在夏季高温环境下投入才能提高联合循环的出力和效率，在我国大部分地区年均气温不高，适用的地域和可投用的时间非常少，对电厂联合循环机组年平均运行效率提高幅度有限；2)溴化锂制冷机采用汽轮机抽出的蒸汽作为驱动汽源，其能源品位较高，消耗电厂优质能源，没有利用电厂余热废热资源，使得蒸汽轮机的出力和效率降低，虽然燃气轮机出力和效率增加，但是整体联合循环的效率提升不明显；3)由于整套制冷系统设备长期备用不运行，长期处于有设备投资而无收益的情况，导致设备投资回收期较长；4)只能对燃气轮机进口空气进行冷却，不能对进口空气进行加热，缺乏对联合循环系统的灵活调节。5)不能响应电网要求增减机组出力，缺乏响应电网调度的手段。
方案二，如图2所示，该技术方案是借鉴燃煤供暖电厂的吸收式热泵应用技术，本系统包括一台吸收式热泵和一台安装在燃气轮机进气系统的气水换热器。本方案是将蒸汽轮机抽出蒸汽或者低压主蒸汽作为驱动汽源，驱动热泵工作，蒸汽冷凝成凝结水排进凝汽器。同时，凝汽器的循环冷却水回水作为被驱动的低品位热源，进入热泵后进一步被冷却降温，作为凝汽器循环冷却水供水，通过循环水泵等设备重新进入凝汽器，冷却蒸汽轮机做功完成的乏汽。热泵吸收低品位的热量加热除盐水，除盐水从热泵热水出口引出，经过升压泵升压后连接燃气轮机进气系统的气水换热器水侧入口，除盐水被空气冷却后连接回热泵的除盐水入口，形成闭式循环回路。本技术方案利用吸收式热泵技术回收了凝汽器循环水回水废热，做到了能量梯级利用，提高系统运行经济性，同时也应用了燃气轮机进气加热技术，增加冬季部分负荷工况的运行经济性。
但是该技术方案的缺点是仅适用温度较低的秋冬季节，而对于年均温度不冷的地域则可投用时间不长，影响了机组的可用率，也就影响了利用废热提高联合循环效率的效果。特别是在炎热夏季，电网需要燃气轮机满负荷运行时，联合循环系统的整体出力不升反降，造成供电短缺，且不能准确的定量调节机组出力，只能定性的降低机组出力。
因此，目前市面上亟需一种可以实现节能高效，可用率高，不受环境温度影响，适用范围广，并能提高联合循环长期运行效率的新技术。
发明内容
本发明提供了一种基于联合循环发电机组的温度调节系统及控制方法，可以使联合循环发电机组实现节能高效，可用率高，不受环境温度影响，适用范围广，并能提高联合循环发电机组长期运行效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于联合循环发电机组的温度调节系统，包括：联合循环发电机组、空气换热器、热水发生器、低温热水溴化锂制冷机、冷却塔、水箱、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；
所述空气换热器的空气出口端与所述联合循环发电机组的空气入口端连接，所述热水发生器的烟气入口端与所述联合循环发电机组的烟气出口端连接；所述热水发生器的出水端与所述水箱的入水端连接，所述水箱的出水端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端通过所述第二阀门与所述水箱的出水端连接，所述低温热水溴化锂制冷机的第一出水端与所述热水发生器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端与所述空气换热器的入水端连接；所述空气换热器的出水端通过所述第四阀门与所述低温热水溴化锂制冷机的第二入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第三出水端与所述冷却塔的入水端连接，所述冷却塔的出水端与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接；所述第三阀门的一端与所述空气换热器的出水端连接，另一端与所述热水发生器的入水端连接。
作为优选方案，所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第一水泵，所述第一水泵的一端与所述水箱的出水端连接，另一端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述第二阀门的一端通过所述第一水泵与所述水箱的出水端连接，另一端与所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端连接。
作为优选方案，所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第二水泵，所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端通过所述第二水泵与所述空气换热器的入水端连接。
作为优选方案，所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第三水泵，所述冷却塔的出水端通过所述第三水泵与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接。
作为优选方案，所述联合循环发电机组包括燃气轮机、汽轮机、余热锅炉和凝汽器；所述燃气轮机的空气入口端与所述空气换热器的空气出口端连接，所述燃气轮机的烟气出口端与所述余热锅炉的烟气入口端连接，所述余热锅炉的蒸汽出口端与所述汽轮机的蒸汽入口端连接，所述汽轮机的蒸汽出口端与所述凝汽器的入口端连接，所述凝汽器的出口端与所述余热锅炉的蒸汽入口端连接，所述余热锅炉的烟气出口端与所述热水发生器的烟气入口端连接。
本发明实施例还提供了一种温度调节控制方法，用于控制如上述中任一项所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其步骤包括：
根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却；具体为：
控制所述第一阀门和所述第三阀门开启，并控制所述第二阀门和所述第四阀门关闭，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第一阀门进入空气换热器，当所述低温热水在所述空气换热器内放热后，通过所述第三阀门回流至热水发生器，实现对空气换热器中的气体温度加热；
控制所述第一阀门和所述第三阀门关闭，并控制所述第二阀门和所述第四阀门开启，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第二阀门进入低温热水溴化锂制冷机，当所述低温热水在所述低温热水溴化锂制冷机内放热后，回流至热水发生器；所述低温热水溴化锂制冷机的冷媒进入空气换热器内吸热后，通过所述第四阀门回流至低温热水溴化锂制冷机。
作为优选方案，所述根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却的步骤中，包括：通过对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算，以实现控制气体的加热程度；所述气体加热温度的设定计算温度值由与修正后的当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线确定。
作为优选方案，在所述对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算时，还包括：对所述当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线进行老化修正。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上述任一项所述的温度调节控制方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的温度调节控制方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本发明技术方案根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却，可以使联合循环发电机组实现节能高效，可用率高，不受环境温度影响，适用范围广，并能提高联合循环发电机组长期运行效率。
附图说明
图1：为现有技术中的蒸汽溴化锂制冷机进气冷却系统图；
图2：为现有技术中的吸收式热泵回收凝汽器循环水废热加热系统图；
图3：为本发明实施例中的基于联合循环发电机组的温度调节系统示意图；
图4：为本发明联合循环发电机组的出力-进气温度曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图3，本发明优选实施例提供了一种基于联合循环发电机组的温度调节系统，包括：联合循环发电机组、空气换热器、热水发生器、低温热水溴化锂制冷机、冷却塔、水箱、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；
所述空气换热器的空气出口端与所述联合循环发电机组的空气入口端连接，所述热水发生器的烟气入口端与所述联合循环发电机组的烟气出口端连接；所述热水发生器的出水端与所述水箱的入水端连接，所述水箱的出水端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端通过所述第二阀门与所述水箱的出水端连接，所述低温热水溴化锂制冷机的第一出水端与所述热水发生器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端与所述空气换热器的入水端连接；所述空气换热器的出水端通过所述第四阀门与所述低温热水溴化锂制冷机的第二入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第三出水端与所述冷却塔的入水端连接，所述冷却塔的出水端与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接；所述第三阀门的一端与所述空气换热器的出水端连接，另一端与所述热水发生器的入水端连接。
在本实施例中，所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第一水泵，所述第一水泵的一端与所述水箱的出水端连接，另一端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述第二阀门的一端通过所述第一水泵与所述水箱的出水端连接，另一端与所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端连接。所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第二水泵，所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端通过所述第二水泵与所述空气换热器的入水端连接。所述基于联合循环发电机组的温度调节系统还包括：第三水泵，所述冷却塔的出水端通过所述第三水泵与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接。
在本实施例中，所述联合循环发电机组包括燃气轮机、汽轮机、余热锅炉和凝汽器；所述燃气轮机的空气入口端与所述空气换热器的空气出口端连接，所述燃气轮机的烟气出口端与所述余热锅炉的烟气入口端连接，所述余热锅炉的蒸汽出口端与所述汽轮机的蒸汽入口端连接，所述汽轮机的蒸汽出口端与所述凝汽器的入口端连接，所述凝汽器的出口端与所述余热锅炉的蒸汽入口端连接，所述余热锅炉的烟气出口端与所述热水发生器的烟气入口端连接。
本方案通过回收电厂低品位废热，将此废热转换成加热热源用于加热燃气轮机进气空气,或用于制冷机的驱动热源，产生冷却燃气轮机进口空气的冷媒，在热水发生器出口增设调阀组及水箱，实现闭式循环系统内的水量调节，在机组安全的基础下，通过TCS和DCS/PLC等特有控制原理配合实现进气冷却装置切换为加热系统装置，最终达到进气加热后空气温度可控的目标。从而提高联合循环效率的技术方案。本方案高度融合低温废热的综合利用技术，低温热水制冷技术，燃气轮机进气冷却技术以及进气加热技术，是根据环境温度的变化而自动投用切换的多功能节能提效集成系统。
本技术方案的热水发生器安装在余热锅炉烟气出口之后，用于回收联合循环发电机组中余热锅炉的废烟气余热，使之产生低温热水，利用低温热水做燃气轮机进气温度加热或冷却的动力源。空气换热器安装在燃气轮机空气入口前。燃机轮机进口空气首先进入空气换热器，在空气换热器中被加热或降温后，再进入燃气轮机。低温热水溴化锂制冷机与热水发生器低温热水连接，用低温热水做制冷机驱动力，产生冷媒，用于冷却燃机轮机进气温度。
加热与冷却自动转换调节系统会根据联合循环系统当前运行状态，自动判定燃气轮机进气需要加热运行或冷却运行，并通过阀门调节，自动达到要求运行状态，具体控制手段如下所述的温度调节控制方法。
本发明实施例还提供了一种温度调节控制方法，用于控制如上述中任一项所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其步骤包括：
根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却；具体为：
控制所述第一阀门和所述第三阀门开启，并控制所述第二阀门和所述第四阀门关闭，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第一阀门进入空气换热器，当所述低温热水在所述空气换热器内放热后，通过所述第三阀门回流至热水发生器，实现对空气换热器中的气体温度加热；
控制所述第一阀门和所述第三阀门关闭，并控制所述第二阀门和所述第四阀门开启，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第二阀门进入低温热水溴化锂制冷机，当所述低温热水在所述低温热水溴化锂制冷机内放热后，回流至热水发生器；所述低温热水溴化锂制冷机的冷媒进入空气换热器内吸热后，通过所述第四阀门回流至低温热水溴化锂制冷机。另外，冷却塔的冷却水出口，经第三水泵输送，进入低温热水溴化锂制冷机入口，在低温热水溴化锂制冷机内吸热后，回到冷却塔入口。
在本实施例中，所述根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却的步骤中，包括：通过对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算，以实现控制气体的加热程度；所述气体加热温度的设定计算温度值由与修正后的当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线确定。在本实施例中，在所述对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算时，还包括：对所述当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线进行老化修正。
具体控制原理及要求如下：第一步骤为：进气加热温度设定计算：进气加热的设定温度TA由与修正后的当前燃机负荷设定值相关的多边形曲线确定，进气通过表冷器后需要的温升ΔT等于进气的设定温度减去实际环境。当ΔT小于指定值时，由于此进气加热系统设定温度与环境相差不大，出于系统效率考虑进气加热系统不再需要投入。第二步骤为：进气温度设定曲线修订：进气加热设定温度设定应考虑老化的影响，随着机组性能的下降，两条曲线会整体向左平移，因此应在机组检修时对进气温度设定曲线依据实际机组性能进行老化修正。修正后的当前燃机负荷设定值为当前大气压力与设计工况大气压力偏差相关的修正系数与实际负荷设定值的乘积。第三步骤为：进气加热温度给定：进气加热温度设定计算在TCS中完成，并给出进气加热系统投运后加热温度建议值。
请参照图4，为本方案联合循环发电机组的出力-进气温度曲线示意图，针对图4作如下简要说明：
1)横轴代表燃机的出力，纵轴代表压气机的入口空气温度(TA)；
2)由于燃机的满负荷出力与压气机入口空气温度相关，相应TCS系统中可以得到燃机在当前压气机入口温度下的满负荷出力，即上图中的“100％PnormCurve”，基于电网调度，燃机的实际负荷若低于“100％PnormCurve”这条线，理论上即具备投运进气加热的条件，意味着此时可以通过提高压气机入口空气温度，使得燃机或联合循环出力绝对值不变，但负荷率升高；
3)实际机组投运进气加热系统是存在一定限制的，例如，燃机当前为部分负荷运行，若通过加热使得燃机运行在约100％负荷率，则当电网要求机组快速升负荷时，由于加热进气的换热器具有一定的热惯性，即便此时切除进气加热系统，进气温度也无法快速的降低，因此无法释放负荷提升的空间，基于此考虑，需要根据电网二次调频余量等要求，设定进气加热系统投运的实际负荷率限制曲线(例如图中“90％PnormCurve”，具体的进气加热后负荷裕量需由业主根据电网的要求确定)；
4)除负荷裕量外，另一个进气加热温度的限制是相关系统的设计，如进气加热换热器(原表冷器)以及热水发生器的换热面积，此时进气加热温度的最大值取决于相关换热器能够提供的热量以及换热效率；
5)基于上述说明，可以将上图分为A、B、C三个区域，在A、B区域，可以投运进气加热系统，区域A的进气加热温度受限于进气加热系统的设计能力，区域B的进气加热温度受限于负荷裕量，而在区域C，由于燃机负荷率已经较高，不建议投运进气加热系统。
另外，关于系统的启动和停止，进气加热系统投入条件：燃机当前名义负荷率(P.NORM)小于E.PNORM.AH1(e.g.90％)时或TA与环境温度差值大于一定值(e.g.5℃)时，进气加热系统可以启动。业主方基于TCS给出的进气加热系统投运建议值，并根据后续电网调度负荷曲线，人为判断进气加热系统是否投运，进气加热系统投运命令和投运后加热温度的设定在DCS中完成。热水主路和旁路流量分配由DCS控制，以达到DCS或进气冷却/加热系统的PLC中加热后空气温度设定值，热水流量具体控制措施和方法无特殊要求。建议设置保护系统的手动停止按钮和测点故障保护，以便于在以下情况下，停止进气加热系统：
1)手动停止进气加热系统。
2)当控制给水量的阀门开度所需的所有测点中，任意一组3个中的2个出现故障时。包括热水给水温度、换热器回水温度，大气温度，压气机入口空气温度等。
3)燃机当前名义负荷率(P.NORM)大于E.PNORM.AH2(e.g.97％)时，或进气加热系统设定温度TA与实际环境温度差值小于一定值时(e.g.5℃)，考虑到二次调频余量和当前燃机效率已经较高，进气加热系统建议停止。其中，TCS只负责输出燃机负荷率Pnorm到DCS，其他逻辑在DCS按照启允许条件做逻辑。
(3)负荷波动
当燃机负荷设定值超过进气加热投入工况下的基本负荷时，热水控制阀快速开到最小流量。
当燃机当前名义负荷率(P.NORM)大于E.PNORM.AH2时，为了避免影响燃机升负荷速率此时进气加热系统会自动退出。
在TCS中完成负荷波动判断逻辑并输出到DCS，进气加系统需要退出时，在DCS中完成相关指令。
(4)从TCS输出到DCS的数据
以下数据在控制中可能用到，均在TCS中完成计算，然后输出到DCS中参与进气加热系统控制，如压气机入口空气流量、压气机入口温度、压气机入口空气相对湿度、环境温度等。
燃气轮机发电技术及其优异性能越来越受到重视，由于燃料成本高企，联合循环宽负荷高效运行是当今行业内最关注的重点。本发明可以提高电厂工程全热力系统的效率，节能降耗，大幅增加经济效益和社会效益。本发明主要的收益具体分为以下几点：
①余热回收：通过合理设计，回收电厂低品位废热，将此废热转换成加热热源用于加热燃气轮机进气空气或用于低温热水溴化锂制冷机的驱动热源，产生冷却燃气轮机进口空气的冷媒，减少电厂的运行成本，提高经济效益。
②提高联合循环系统运行效率：由于我国电网运行特点，全年大部分时间联合循环系统处于部分负荷状态下运行，联合循环效率较低。通过加热燃气轮机进气温度，增加燃气轮机可变导叶开度，提高联合循环系统在部分负荷状态下的运行效率，提高企业经济效益。
③提高联合循环系统出力：在炎热夏季，用电高峰时节，由于空气温度高，空气密度降低，燃气轮机进气量减少，联合循环系统出力降低，造成用电量缺口。本专利可有效提高夏季联合循环系统出力，解决电力调峰需求。
④防止结冰：当燃气轮机进气温度过低时，在燃气轮机叶片表面有形成冰覆层的危险，造成对叶片的损伤。本专利通过进气加热，消除进气结冰可能，避免对燃气轮机叶片的破坏。
⑤电网调节灵活性：我国电网负荷波动大。夏季用电量大，造成较大的电力缺口，其它季节用电量减少。所以，电厂运行负荷变化大。本专利可以根据电网运行特点，在夏季增加电厂发电量，其它季节提高电厂运行效率，从而提高了电厂运行的灵活性。
⑥适用范围广：本系统可以在任何季节任何工况下运行，不受外界可观条件影响。
⑦符合国家节能政策：本专利为深度余热回收项目，可以使电厂投资和运营方较容易实现节能目标，在电力市场中更具竞争力和生命力。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的温度调节控制方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的温度调节控制方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于联合循环发电机组的温度调节系统，其特征在于，包括：联合循环发电机组、空气换热器、热水发生器、低温热水溴化锂制冷机、冷却塔、水箱、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；
所述空气换热器的空气出口端与所述联合循环发电机组的空气入口端连接，所述热水发生器的烟气入口端与所述联合循环发电机组的烟气出口端连接；所述热水发生器的出水端与所述水箱的入水端连接，所述水箱的出水端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端通过所述第二阀门与所述水箱的出水端连接，所述低温热水溴化锂制冷机的第一出水端与所述热水发生器的入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端与所述空气换热器的入水端连接；所述空气换热器的出水端通过所述第四阀门与所述低温热水溴化锂制冷机的第二入水端连接；所述低温热水溴化锂制冷机的第三出水端与所述冷却塔的入水端连接，所述冷却塔的出水端与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接；所述第三阀门的一端与所述空气换热器的出水端连接，另一端与所述热水发生器的入水端连接。
2.如权利要求1所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其特征在于，还包括：第一水泵，所述第一水泵的一端与所述水箱的出水端连接，另一端通过所述第一阀门与所述空气换热器的入水端连接；所述第二阀门的一端通过所述第一水泵与所述水箱的出水端连接，另一端与所述低温热水溴化锂制冷机的第一入水端连接。
3.如权利要求1所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其特征在于，还包括：第二水泵，所述低温热水溴化锂制冷机的第二出水端通过所述第二水泵与所述空气换热器的入水端连接。
4.如权利要求1所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其特征在于，还包括：第三水泵，所述冷却塔的出水端通过所述第三水泵与所述低温热水溴化锂制冷机的第三入水端连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其特征在于，所述联合循环发电机组包括燃气轮机、汽轮机、余热锅炉和凝汽器；所述燃气轮机的空气入口端与所述空气换热器的空气出口端连接，所述燃气轮机的烟气出口端与所述余热锅炉的烟气入口端连接，所述余热锅炉的蒸汽出口端与所述汽轮机的蒸汽入口端连接，所述汽轮机的蒸汽出口端与所述凝汽器的入口端连接，所述凝汽器的出口端与所述余热锅炉的蒸汽入口端连接，所述余热锅炉的烟气出口端与所述热水发生器的烟气入口端连接。
6.一种温度调节控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1至权利要求5中任一项所述的基于联合循环发电机组的温度调节系统，其步骤包括：
根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却；具体为：
控制所述第一阀门和所述第三阀门开启，并控制所述第二阀门和所述第四阀门关闭，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第一阀门进入空气换热器，当所述低温热水在所述空气换热器内放热后，通过所述第三阀门回流至热水发生器，实现对空气换热器中的气体温度加热；
控制所述第一阀门和所述第三阀门关闭，并控制所述第二阀门和所述第四阀门开启，以使热水发生器的低温热水进入水箱后，通过所述第二阀门进入低温热水溴化锂制冷机，当所述低温热水在所述低温热水溴化锂制冷机内放热后，回流至热水发生器；所述低温热水溴化锂制冷机的冷媒进入空气换热器内吸热后，通过所述第四阀门回流至低温热水溴化锂制冷机。
7.如权利要求6所述的温度调节控制方法，其特征在于，所述根据联合循环发电机组的运行状态，分别控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的开启或关闭，以使从空气换热器中进入联合循环发电机组的气体温度实现加热或冷却的步骤中，包括：通过对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算，以实现控制气体的加热程度；所述气体加热温度的设定计算温度值由与修正后的当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线确定。
8.如权利要求7所述的温度调节控制方法，其特征在于，在所述对进入联合循环发电机组的气体加热温度进行设定计算时，还包括：对所述当前燃气轮机负荷设定值相关的多边形曲线进行老化修正。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求6～8任一项所述的温度调节控制方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求6～8任一项所述的温度调节控制方法。
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