CN113623891B - 基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统及运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统及运行方法，主要包括余热锅炉、汽轮机组、凝汽器、轴封加热器、热水型溴化锂制冷机组、烟气余热回收装置、冷却塔、水气换热装置、数据中心机房、机柜组、电制冷机组、蓄冷装置和电网，通过烟气余热回收装置回收烟气余热用于驱动热水型溴化锂制冷机组、来自电网的电能用于驱动电制冷机组和环境自然冷却来同时为数据中心机房供冷，并利用蓄冷装置平衡电负荷与冷负荷间的时间差异。本发明通过火电厂深度余热回收流程、电网深度调峰制冷和数据中心供冷流程的有效集成，既提升了电厂能效水平，又降低了数据中心PUE指标，还满足了电力调峰的需求，具有广阔的应用前景。

Description

基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统及运行方法

技术领域

本发明属于综合能源技术领域，具体涉及一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统及运行方法，尤其适用于具有数据中心冷却需求的热电联产系统。

背景技术

气候变化是人类面临的全球性问题，双碳目标给火电厂带来巨大的节能减碳压力，火电厂是碳排放大户，随着国内碳市场的不断成熟，电厂运营成本急剧增加。火电厂通过余热回收提高电厂能源综合利用效率，一方面可相对地减少火电厂碳排放量，另一方面余热资源回收产生的减碳效果还可以部分抵消火电厂的碳排放。因此，火电厂亟需开拓新的用能场景，来加大火电厂余热资源的深度回收利用，提升火电厂的能源利用效率，缓解火电厂面临的减碳压力。另外，我国的数据中心与欧美国家先进数据中心相比还存在一定的差距，特别是平均电能使用效率（PUE）指标，虽然新建大规模数据中心PUE有所降低，但整体与国际上1.3-2的平均水平相比具有较大差距。

针对上述技术难题，本发明是基于能量梯级利用原理，将电厂余热回收流程与数据中心机房供冷流程进行集成，并高效耦合电网深度调峰制冷、环境自然冷却、蓄冷等低碳供冷方式而进行的发明创造，实现了同时回收利用电厂废热与满足数据中心机房供冷需求，在提升电厂能效水平的同时，可以使得数据中心PUE值降低至1，实现了数据中心供冷的“零”碳排放，真正达到了绿色数据中心的建设目标。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统及运行方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，包括余热锅炉、汽轮机组、凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、给水泵、第一冷却塔和第一循环水泵，所述余热锅炉沿着烟气流动方向依次设置有高压发生器、低压发生器和省煤器，所述省煤器的高温水出口同时与高压发生器的高温水进口和低压发生器的高温水进口连接，且在高压发生器的高温水进口安装有第二阀门，在低压发生器的高温水进口安装有第一阀门，所述高压发生器的高压蒸汽出口与汽轮机组的主蒸汽进口连接，所述低压发生器的低压蒸汽出口与汽轮机组的补汽进口连接，所述汽轮机组的排汽口与凝汽器的进汽口连接，所述凝汽器的冷却水出口和冷却水进口分别通过第一循环供水管和第一循环回水管与第一冷却塔的冷却水进口和冷却水出口连接，且在第一循环回水管上安装有第一循环水泵，所述凝汽器的凝结水出口与凝结水泵的凝结水进口连接，所述凝结水泵的凝结水出口与轴封加热器的凝结水进口连接，所述轴封加热器的凝结水出口与给水泵的给水进口连接，其特征在于，还包括烟气余热回收装置、热水型溴化锂制冷机组、第二冷却塔、第二循环水泵、第三循环水泵、水气换热装置、空气循环泵、数据中心机房、机柜组、电制冷机组、第四循环水泵、变压器、电源开关和电网，所述烟气余热回收装置布置在余热锅炉的尾部，所述烟气余热回收装置的给水进口与给水泵的给水出口连接，所述烟气余热回收装置的给水出口与省煤器的给水进口连接，所述省煤器的高温水出口还与热水型溴化锂制冷机组的高温水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组的高温水进口安装有第三阀门，所述热水型溴化锂制冷机组的高温水出口与给水泵的给水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组的高温水出口安装有第四阀门，所述热水型溴化锂制冷机组的冷却水出口和冷却水进口分别通过第二循环供水管和第二循环回水管与第二冷却塔的冷却水进口和冷却水出口连接，且在热水型溴化锂制冷机组的冷却水出口和冷却水进口分别安装有第五阀门和第六阀门，在第二循环回水管上安装有第二循环水泵，所述热水型溴化锂制冷机组的冷冻水出口和冷冻水进口分别与水气换热装置的进水口和出水口连接，且在热水型溴化锂制冷机组的冷冻水出口安装有第七阀门，在热水型溴化锂制冷机组的冷冻水进口安装有第八阀门和第三循环水泵，所述水气换热装置的进水口和出水口还分别通过第一冷冻水供水管和第一冷冻水回水管与第二循环回水管和第二循环供水管连接，且在第一冷冻水供水管上安装有第十一阀门，在第一冷冻水回水管上安装有第十二阀门，所述水气换热装置的空气进口和空气出口分别通过冷风回风管和冷风供风管与数据中心机房的出风口和进风口连接，且在冷风回风管上安装有第十阀门，在冷风供风管上安装有空气循环泵和第九阀门，所述数据中心机房内布置有机柜组，所述电制冷机组的冷却水进口和冷却水出口分别通过循环回水支管和循环供水支管与第二循环回水管和第二循环供水管连接，且在电制冷机组的冷却水进口和冷却水出口分别安装有第十五阀门和第十六阀门，所述电制冷机组的冷冻水出口和冷冻水进口分别通过第二冷冻水供水管和第二冷冻水回水管与水气换热装置的进水口和出水口连接，且在电制冷机组的冷冻水出口和冷冻水进口分别安装有第十三阀门和第十四阀门，在第二冷冻水回水管上安装有第四循环水泵，所述电网依次通过电源开关和变压器来与电制冷机组连接，并为电制冷机组提供电源。

进一步的，系统还包括与电制冷机组连接的蓄冷装置，所述蓄冷装置的放冷端通过第一放冷支管和第二放冷支管分别与电制冷机组的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一放冷支管上安装有放冷循环泵和第十七阀门，在第二放冷支管上安装有第二十阀门，所述蓄冷装置的蓄冷端通过第一蓄冷支管和第二蓄冷支管分别与电制冷机组的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一蓄冷支管上安装有第十八阀门，在第二蓄冷支管上安装有蓄冷循环泵和第十九阀门。

进一步的，所述烟气余热回收装置布置在余热锅炉内省煤器下游的尾部烟道中，用于回收利用烟气的低温余热。

进一步的，所述机柜组由N个机柜组成，且N个机柜均匀分布在数据中心机房内，所述机柜用于存放IT设备，所述数据中心机房的出风口布置在数据中心机房墙壁的顶端，所述数据中心机房的进风口布置在数据中心机房墙壁的底端。

进一步的，所述热水型溴化锂制冷机组的制冷侧、第二冷却塔的制冷侧以及电制冷机组的制冷侧为并联连接方式。

上述基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法如下：

当数据中心机房投入使用后全年都需要供冷，此时，优先利用余热锅炉的低温烟气余热来为数据中心机房制冷，即：

打开并调节第一阀门、第二阀门和第三阀门，打开第四阀门，来自给水泵的锅炉给水先进入烟气余热回收装置回收烟气低温余热后得到一次加热，然后进入省煤器被二次加热后形成高温给水，省煤器所产生的高温给水一部分进入低压发生器和高压发生器后，分别产生低压蒸汽和高压蒸汽用于供汽轮机组做功发电，另一部分则进入热水型溴化锂制冷机组作为高温驱动热源来生产冷冻水，降温后的给水再通过给水泵驱动进入烟气余热回收装置，由此形成一个循环；

此时，打开第五阀门和第六阀门，在第二循环水泵的驱动下，循环水进入热水型溴化锂制冷机组中带走制冷过程中产生的废热，然后被加热的循环水输送至第二冷却塔进行散热，散热后的循环水再进入热水型溴化锂制冷机组，由此形成一个循环；

此时，打开第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门，热水型溴化锂制冷机组产生的冷冻水在第三循环水泵的驱动下进入水气换热装置，对来自数据中心机房的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵的驱动下进入数据中心机房释放冷量，由此来保证数据中心机房具有满足机柜组存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当室外环境温度逐渐降低且可以采用自然冷却的方式来满足数据中心机房的制冷需求时，则停止利用热水型溴化锂制冷机组来制冷，而是通过自然环境来为数据中心机房制冷，即：

关闭第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门和第八阀门，省煤器所产生的高温给水全部进入低压发生器和高压发生器用来生产驱动汽轮机组做功发电的低压蒸汽和高压蒸汽，此时，还打开第十一阀门和第十二阀门，循环水通过第二冷却塔获取自然环境中的冷量后形成冷冻水，然后在第二循环水泵的驱动下再进入水气换热装置，对来自数据中心机房的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵的驱动下进入数据中心机房释放冷量，由此来保证数据中心机房具有满足机柜组存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当电厂低负荷运行时，若余热锅炉产生的烟气余热不足且难以满足热水型溴化锂制冷机组制冷生产所需的高温给水流量，则利用电制冷机组来为数据中心机房补充制冷，即：

打开电源开关，电网通过变压器为电制冷机组供应电力，此时，还打开第十三阀门、第十四阀门、第十五阀门和第十六阀门，电制冷机组生产冷冻水所形成的废热被第二循环水泵输送来的循环水带至第二冷却塔进行散热，电制冷机组生产的冷冻水则在第四循环水泵的驱动下进入水气换热装置，对来自数据中心机房的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵的驱动下进入数据中心机房释放冷量，由此来保证数据中心机房具有满足机柜组存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当电网处于用电尖峰负荷时，减少输送给电制冷机组的电量，电制冷机组生产的冷量不足，则打开第十七阀门和第二十阀门，蓄冷装置在放冷循环泵的驱动下释放冷量，并通过水气换热装置来对数据中心机房进行制冷。

当电网处于用电低谷负荷时，增加输送给电制冷机组的电量，电制冷机组生产的冷量过量，则打开第十八阀门和第十九阀门，蓄冷装置在蓄冷循环泵的驱动下储存冷量，减少电制冷机组向水气换热装置输送的冷冻水流量。

当电网提供的电力具有峰谷电价时，则比较热水型溴化锂制冷机组的单位制冷成本与电制冷机组的单位制冷成本的大小，即：

若热水型溴化锂制冷机组的单位制冷成本大于电制冷机组的单位制冷成本，则优先选择电制冷机组进行制冷和蓄冷装置进行蓄冷；

若热水型溴化锂制冷机组的单位制冷成本小于电制冷机组的单位制冷成本，则优先选择热水型溴化锂制冷机组进行制冷和蓄冷装置进行放冷。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）本发明是基于能量梯级利用原理而进行的发明创造，实现了回收电厂余热与为数据中心供冷的同步，既提升了电厂能源利用效率，又降低了数据中心机PUE指标，使得数据中心PUE指标最低可降至1，有力发展了绿色低碳用能；（2）在回收电厂余热的同时，还耦合了电网深度调峰，并通过蓄能装置来平衡冷负荷与电负荷的时空差异，从而满足电制冷的调峰需求，由此推进清洁绿色能源的推广应用，十分符合国家节能减排政策及未来碳中和的战略发展，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图。

图中：余热锅炉1、汽轮机组2、凝汽器3、凝结水泵4、轴封加热器5、给水泵6、第一冷却塔7、第一循环水泵8、热水型溴化锂制冷机组9、第二冷却塔10、第二循环水泵11、第三循环水泵12、水气换热装置13、空气循环泵14、数据中心机房15、机柜组16、电制冷机组17、第四循环水泵18、变压器19、电源开关20、电网21、蓄冷装置22、放冷循环泵23、蓄冷循环泵24、第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36、第七阀门37、第八阀门38、第九阀门39、第十阀门40、第十一阀门41、第十二阀门42、第十三阀门43、第十四阀门44、第十五阀门45、第十六阀门46、第十七阀门47、第十八阀门48、第十九阀门49、第二十阀门50、第一循环供水管61、第一循环回水管62、第二循环供水管63、第二循环回水管64、冷风供风管65、冷风回风管66、第一冷冻水供水管67、第一冷冻水回水管68、第二冷冻水供水管69、第二冷冻水回水管70、循环回水支管71、循环供水支管72、第一放冷支管73、第一蓄冷支管74、第二蓄冷支管75、第二放冷支管76、高压发生器01、低压发生器02、省煤器03、烟气余热回收装置04。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中，一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，包括余热锅炉1、汽轮机组2、凝汽器3、凝结水泵4、轴封加热器5、给水泵6、第一冷却塔7和第一循环水泵8，余热锅炉1沿着烟气流动方向依次设置有高压发生器01、低压发生器02和省煤器03，省煤器03的高温水出口同时与高压发生器01的高温水进口和低压发生器02的高温水进口连接，且在高压发生器01的高温水进口安装有第二阀门32，在低压发生器02的高温水进口安装有第一阀门31，高压发生器01的高压蒸汽出口与汽轮机组2的主蒸汽进口连接，低压发生器02的低压蒸汽出口与汽轮机组2的补汽进口连接，汽轮机组2的排汽口与凝汽器3的进汽口连接，凝汽器3的冷却水出口和冷却水进口分别通过第一循环供水管61和第一循环回水管62与第一冷却塔7的冷却水进口和冷却水出口连接，且在第一循环回水管62上安装有第一循环水泵8，凝汽器3的凝结水出口与凝结水泵4的凝结水进口连接，凝结水泵4的凝结水出口与轴封加热器5的凝结水进口连接，轴封加热器5的凝结水出口与给水泵6的给水进口连接，系统还包括烟气余热回收装置04、热水型溴化锂制冷机组9、第二冷却塔10、第二循环水泵11、第三循环水泵12、水气换热装置13、空气循环泵14、数据中心机房15、机柜组16、电制冷机组17、第四循环水泵18、变压器19、电源开关20、电网21和蓄冷装置22，烟气余热回收装置04布置在余热锅炉1的尾部，烟气余热回收装置04的给水进口与给水泵6的给水出口连接，烟气余热回收装置04的给水出口与省煤器03的给水进口连接，省煤器03的高温水出口还与热水型溴化锂制冷机组9的高温水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组9的高温水进口安装有第三阀门33，热水型溴化锂制冷机组9的高温水出口与给水泵6的给水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组9的高温水出口安装有第四阀门34，热水型溴化锂制冷机组9的冷却水出口和冷却水进口分别通过第二循环供水管63和第二循环回水管64与第二冷却塔10的冷却水进口和冷却水出口连接，且在热水型溴化锂制冷机组9的冷却水出口和冷却水进口分别安装有第五阀门35和第六阀门36，在第二循环回水管64上安装有第二循环水泵11，热水型溴化锂制冷机组9的冷冻水出口和冷冻水进口分别与水气换热装置13的进水口和出水口连接，且在热水型溴化锂制冷机组9的冷冻水出口安装有第七阀门37，在热水型溴化锂制冷机组9的冷冻水进口安装有第八阀门38和第三循环水泵12，水气换热装置13的进水口和出水口还分别通过第一冷冻水供水管67和第一冷冻水回水管68与第二循环回水管64和第二循环供水管63连接，且在第一冷冻水供水管67上安装有第十一阀门41，在第一冷冻水回水管68上安装有第十二阀门42，水气换热装置13的空气进口和空气出口分别通过冷风回风管66和冷风供风管65与数据中心机房15的出风口和进风口连接，且在冷风回风管66上安装有第十阀门40，在冷风供风管65上安装有空气循环泵14和第九阀门39，数据中心机房15内布置有机柜组16，电制冷机组17的冷却水进口和冷却水出口分别通过循环回水支管71和循环供水支管72与第二循环回水管64和第二循环供水管63连接，且在电制冷机组17的冷却水进口和冷却水出口分别安装有第十五阀门45和第十六阀门46，电制冷机组17的冷冻水出口和冷冻水进口分别通过第二冷冻水供水管69和第二冷冻水回水管70与水气换热装置13的进水口和出水口连接，且在电制冷机组17的冷冻水出口和冷冻水进口分别安装有第十三阀门43和第十四阀门44，在第二冷冻水回水管70上安装有第四循环水泵18，蓄冷装置22的放冷端通过第一放冷支管73和第二放冷支管76分别与电制冷机组17的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一放冷支管73上安装有放冷循环泵23和第十七阀门47，在第二放冷支管76上安装有第二十阀门50，蓄冷装置22的蓄冷端通过第一蓄冷支管74和第二蓄冷支管75分别与电制冷机组17的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一蓄冷支管74上安装有第十八阀门48，在第二蓄冷支管75上安装有蓄冷循环泵24和第十九阀门49，电网21依次通过电源开关20和变压器19来与电制冷机组17连接，并为电制冷机组17提供电源。

在本实施例中，烟气余热回收装置04布置在余热锅炉1内省煤器03下游的尾部烟道中，用于回收利用烟气的低温余热。

在本实施例中，机柜组16由N个机柜组成，且N个机柜均匀分布在数据中心机房15内，机柜用于存放计算机、服务器、控制器等IT设备，数据中心机房15的出风口布置在数据中心机房15墙壁的顶端，数据中心机房15的进风口布置在数据中心机房15墙壁的底端。

在本实施例中，热水型溴化锂制冷机组9的制冷侧、第二冷却塔10的制冷侧以及电制冷机组17的制冷侧，三者之间为并联连接方式。

本实施例中，基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法如下：

当数据中心机房15投入使用后全年都需要供冷，此时，优先利用余热锅炉1的低温烟气余热来为数据中心机房15制冷，即：

打开并调节第一阀门31、第二阀门32和第三阀门33，打开第四阀门34，来自给水泵6的锅炉给水先进入烟气余热回收装置04回收烟气低温余热后得到一次加热，然后进入省煤器03被二次加热后形成高温给水，省煤器03所产生的高温给水一部分进入低压发生器02和高压发生器01后，分别产生低压蒸汽和高压蒸汽用于供汽轮机组2做功发电，另一部分则进入热水型溴化锂制冷机组9作为高温驱动热源来生产冷冻水，降温后的给水再通过给水泵6驱动进入烟气余热回收装置04，由此形成一个循环；

此时，打开第五阀门35和第六阀门36，在第二循环水泵11的驱动下，循环水进入热水型溴化锂制冷机组9中带走制冷过程中产生的废热，然后被加热的循环水输送至第二冷却塔10进行散热，散热后的循环水再进入热水型溴化锂制冷机组9，由此形成一个循环；

此时，打开第七阀门37、第八阀门38、第九阀门39和第十阀门40，热水型溴化锂制冷机组9产生的冷冻水在第三循环水泵12的驱动下进入水气换热装置13，对来自数据中心机房15的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵14的驱动下进入数据中心机房15释放冷量，由此来保证数据中心机房15具有满足机柜组16存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当室外环境温度逐渐降低且可以采用自然冷却的方式来满足数据中心机房15的制冷需求时，则停止利用热水型溴化锂制冷机组9来制冷，而是通过自然环境来为数据中心机房15制冷，即：

关闭第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36、第七阀门37和第八阀门38，省煤器03所产生的高温给水全部进入低压发生器02和高压发生器01用来生产驱动汽轮机组2做功发电的低压蒸汽和高压蒸汽，此时，还打开第十一阀门41和第十二阀门42，循环水通过第二冷却塔10获取自然环境中的冷量后形成冷冻水，然后在第二循环水泵11的驱动下再进入水气换热装置13，对来自数据中心机房15的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵14的驱动下进入数据中心机房15释放冷量，由此来保证数据中心机房15具有满足机柜组16存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当电厂低负荷运行时，若余热锅炉1产生的烟气余热不足且难以满足热水型溴化锂制冷机组9制冷生产所需的高温给水流量，则利用电制冷机组17来为数据中心机房15补充制冷，即：

打开电源开关20，电网21通过变压器19为电制冷机组17供应电力，此时，还打开第十三阀门43、第十四阀门44、第十五阀门45和第十六阀门46，电制冷机组17生产冷冻水所形成的废热被第二循环水泵11输送来的循环水带至第二冷却塔10进行散热，电制冷机组17生产的冷冻水则在第四循环水泵18的驱动下进入水气换热装置13，对来自数据中心机房15的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵14的驱动下进入数据中心机房15释放冷量，由此来保证数据中心机房15具有满足机柜组16存放IT设备正常工作所需的环境温度。

当电网21处于用电尖峰负荷时，减少输送给电制冷机组17的电量，电制冷机组17生产的冷量不足，则打开第十七阀门47和第二十阀门50，蓄冷装置22在放冷循环泵23的驱动下释放冷量，并通过水气换热装置13来对数据中心机房15进行制冷。

当电网21处于用电低谷负荷时，增加输送给电制冷机组17的电量，电制冷机组17生产的冷量过量，则打开第十八阀门48和第十九阀门49，蓄冷装置22在蓄冷循环泵24的驱动下储存冷量，减少电制冷机组17向水气换热装置13输送的冷冻水流量。

当电网21提供的电力具有峰谷电价时，则比较热水型溴化锂制冷机组9的单位制冷成本与电制冷机组17的单位制冷成本的大小，即：

若热水型溴化锂制冷机组9的单位制冷成本大于电制冷机组17的单位制冷成本，则优先选择电制冷机组17进行制冷和蓄冷装置22进行蓄冷；

若热水型溴化锂制冷机组9的单位制冷成本小于电制冷机组17的单位制冷成本，则优先选择热水型溴化锂制冷机组9进行制冷和蓄冷装置22进行放冷。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，包括余热锅炉（1）、汽轮机组（2）、凝汽器（3）、凝结水泵（4）、轴封加热器（5）、给水泵（6）、第一冷却塔（7）和第一循环水泵（8），所述余热锅炉（1）沿着烟气流动方向依次设置有高压发生器（01）、低压发生器（02）和省煤器（03），所述省煤器（03）的高温水出口同时与高压发生器（01）的高温水进口和低压发生器（02）的高温水进口连接，且在高压发生器（01）的高温水进口安装有第二阀门（32），在低压发生器（02）的高温水进口安装有第一阀门（31），所述高压发生器（01）的高压蒸汽出口与汽轮机组（2）的主蒸汽进口连接，所述低压发生器（02）的低压蒸汽出口与汽轮机组（2）的补汽进口连接，所述汽轮机组（2）的排汽口与凝汽器（3）的进汽口连接，所述凝汽器（3）的冷却水出口和冷却水进口分别通过第一循环供水管（61）和第一循环回水管（62）与第一冷却塔（7）的冷却水进口和冷却水出口连接，且在第一循环回水管（62）上安装有第一循环水泵（8），所述凝汽器（3）的凝结水出口与凝结水泵（4）的凝结水进口连接，所述凝结水泵（4）的凝结水出口与轴封加热器（5）的凝结水进口连接，所述轴封加热器（5）的凝结水出口与给水泵（6）的给水进口连接，其特征在于，还包括烟气余热回收装置（04）、热水型溴化锂制冷机组（9）、第二冷却塔（10）、第二循环水泵（11）、第三循环水泵（12）、水气换热装置（13）、空气循环泵（14）、数据中心机房（15）、机柜组（16）、电制冷机组（17）、第四循环水泵（18）、变压器（19）、电源开关（20）和电网（21），所述烟气余热回收装置（04）布置在余热锅炉（1）的尾部，所述烟气余热回收装置（04）的给水进口与给水泵（6）的给水出口连接，所述烟气余热回收装置（04）的给水出口与省煤器（03）的给水进口连接，所述省煤器（03）的高温水出口还与热水型溴化锂制冷机组（9）的高温水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组（9）的高温水进口安装有第三阀门（33），所述热水型溴化锂制冷机组（9）的高温水出口与给水泵（6）的给水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组（9）的高温水出口安装有第四阀门（34），所述热水型溴化锂制冷机组（9）的冷却水出口和冷却水进口分别通过第二循环供水管（63）和第二循环回水管（64）与第二冷却塔（10）的冷却水进口和冷却水出口连接，且在热水型溴化锂制冷机组（9）的冷却水出口和冷却水进口分别安装有第五阀门（35）和第六阀门（36），在第二循环回水管（64）上安装有第二循环水泵（11），所述热水型溴化锂制冷机组（9）的冷冻水出口和冷冻水进口分别与水气换热装置（13）的进水口和出水口连接，且在热水型溴化锂制冷机组（9）的冷冻水出口安装有第七阀门（37），在热水型溴化锂制冷机组（9）的冷冻水进口安装有第八阀门（38）和第三循环水泵（12），所述水气换热装置（13）的进水口和出水口还分别通过第一冷冻水供水管（67）和第一冷冻水回水管（68）与第二循环回水管（64）和第二循环供水管（63）连接，且在第一冷冻水供水管（67）上安装有第十一阀门（41），在第一冷冻水回水管（68）上安装有第十二阀门（42），所述水气换热装置（13）的空气进口和空气出口分别通过冷风回风管（66）和冷风供风管（65）与数据中心机房（15）的出风口和进风口连接，且在冷风回风管（66）上安装有第十阀门（40），在冷风供风管（65）上安装有空气循环泵（14）和第九阀门（39），所述数据中心机房（15）内布置有机柜组（16），所述电制冷机组（17）的冷却水进口和冷却水出口分别通过循环回水支管（71）和循环供水支管（72）与第二循环回水管（64）和第二循环供水管（63）连接，且在电制冷机组（17）的冷却水进口和冷却水出口分别安装有第十五阀门（45）和第十六阀门（46），所述电制冷机组（17）的冷冻水出口和冷冻水进口分别通过第二冷冻水供水管（69）和第二冷冻水回水管（70）与水气换热装置（13）的进水口和出水口连接，且在电制冷机组（17）的冷冻水出口和冷冻水进口分别安装有第十三阀门（43）和第十四阀门（44），在第二冷冻水回水管（70）上安装有第四循环水泵（18），所述电网（21）依次通过电源开关（20）和变压器（19）来与电制冷机组（17）连接，并为电制冷机组（17）提供电源。

2.根据权利要求1所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，其特征在于，还包括与电制冷机组（17）连接的蓄冷装置（22），所述蓄冷装置（22）的放冷端通过第一放冷支管（73）和第二放冷支管（76）分别与电制冷机组（17）的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一放冷支管（73）上安装有放冷循环泵（23）和第十七阀门（47），在第二放冷支管（76）上安装有第二十阀门（50），所述蓄冷装置（22）的蓄冷端通过第一蓄冷支管（74）和第二蓄冷支管（75）分别与电制冷机组（17）的冷冻水出口和冷冻水进口连接，且在第一蓄冷支管（74）上安装有第十八阀门（48），在第二蓄冷支管（75）上安装有蓄冷循环泵（24）和第十九阀门（49）。

3.根据权利要求1所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，其特征在于，所述烟气余热回收装置（04）布置在余热锅炉（1）内省煤器（03）下游的尾部烟道中，用于回收利用烟气的低温余热。

4.根据权利要求1所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，其特征在于，所述机柜组（16）由N个机柜组成，且N个机柜均匀分布在数据中心机房（15）内，所述机柜用于存放IT设备，所述数据中心机房（15）的出风口布置在数据中心机房（15）墙壁的顶端，所述数据中心机房（15）的进风口布置在数据中心机房（15）墙壁的底端。

5.根据权利要求1所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统，其特征在于，所述热水型溴化锂制冷机组（9）的制冷侧、第二冷却塔（10）的制冷侧以及电制冷机组（17）的制冷侧为并联连接方式。

6.一种如权利要求1~5中任一项所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法，其特征在于，过程如下：

当数据中心机房（15）投入使用后全年都需要供冷，此时，优先利用余热锅炉（1）的低温烟气余热来为数据中心机房（15）制冷，即：

打开并调节第一阀门（31）、第二阀门（32）和第三阀门（33），打开第四阀门（34），来自给水泵（6）的锅炉给水先进入烟气余热回收装置（04）回收烟气低温余热后得到一次加热，然后进入省煤器（03）被二次加热后形成高温给水，省煤器（03）所产生的高温给水一部分进入低压发生器（02）和高压发生器（01）后，分别产生低压蒸汽和高压蒸汽用于供汽轮机组（2）做功发电，另一部分则进入热水型溴化锂制冷机组（9）作为高温驱动热源来生产冷冻水，降温后的给水再通过给水泵（6）驱动进入烟气余热回收装置（04），由此形成一个循环；

此时，打开第五阀门（35）和第六阀门（36），在第二循环水泵（11）的驱动下，循环水进入热水型溴化锂制冷机组（9）中带走制冷过程中产生的废热，然后被加热的循环水输送至第二冷却塔（10）进行散热，散热后的循环水再进入热水型溴化锂制冷机组（9），由此形成一个循环；

此时，打开第七阀门（37）、第八阀门（38）、第九阀门（39）和第十阀门（40），热水型溴化锂制冷机组（9）产生的冷冻水在第三循环水泵（12）的驱动下进入水气换热装置（13），对来自数据中心机房（15）的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵（14）的驱动下进入数据中心机房（15）释放冷量，由此来保证数据中心机房（15）具有满足机柜组（16）存放IT设备正常工作所需的环境温度。

7.根据权利要求6所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法，其特征在于：

当室外环境温度逐渐降低且可以采用自然冷却的方式来满足数据中心机房（15）的制冷需求时，则停止利用热水型溴化锂制冷机组（9）来制冷，而是通过自然环境来为数据中心机房（15）制冷，即：

关闭第三阀门（33）、第四阀门（34）、第五阀门（35）、第六阀门（36）、第七阀门（37）和第八阀门（38），省煤器（03）所产生的高温给水全部进入低压发生器（02）和高压发生器（01）用来生产驱动汽轮机组（2）做功发电的低压蒸汽和高压蒸汽，此时，还打开第十一阀门（41）和第十二阀门（42），循环水通过第二冷却塔（10）获取自然环境中的冷量后形成冷冻水，然后在第二循环水泵（11）的驱动下再进入水气换热装置（13），对来自数据中心机房（15）的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵（14）的驱动下进入数据中心机房（15）释放冷量，由此来保证数据中心机房（15）具有满足机柜组（16）存放IT设备正常工作所需的环境温度。

8.根据权利要求6所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法，其特征在于：

当电厂低负荷运行时，若余热锅炉（1）产生的烟气余热不足且难以满足热水型溴化锂制冷机组（9）制冷生产所需的高温给水流量，则利用电制冷机组（17）来为数据中心机房（15）补充制冷，即：

打开电源开关（20），电网（21）通过变压器（19）为电制冷机组（17）供应电力，此时，还打开第十三阀门（43）、第十四阀门（44）、第十五阀门（45）和第十六阀门（46），电制冷机组（17）生产冷冻水所形成的废热被第二循环水泵（11）输送来的循环水带至第二冷却塔（10）进行散热，电制冷机组（17）生产的冷冻水则在第四循环水泵（18）的驱动下进入水气换热装置（13），对来自数据中心机房（15）的循环风进行冷却，冷却后的循环风在空气循环泵（14）的驱动下进入数据中心机房（15）释放冷量，由此来保证数据中心机房（15）具有满足机柜组（16）存放IT设备正常工作所需的环境温度。

9.根据权利要求8所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法，其特征在于：

当电网（21）处于用电尖峰负荷时，减少输送给电制冷机组（17）的电量，电制冷机组（17）生产的冷量不足，则打开第十七阀门（47）和第二十阀门（50），蓄冷装置（22）在放冷循环泵（23）的驱动下释放冷量，并通过水气换热装置（13）来对数据中心机房（15）进行制冷；

当电网（21）处于用电低谷负荷时，增加输送给电制冷机组（17）的电量，电制冷机组（17）生产的冷量过量，则打开第十八阀门（48）和第十九阀门（49），蓄冷装置（22）在蓄冷循环泵（24）的驱动下储存冷量，减少电制冷机组（17）向水气换热装置（13）输送的冷冻水流量。

10.根据权利要求6所述的基于源网耦合的数据中心多元化供冷系统的运行方法，其特征在于：

当电网（21）提供的电力具有峰谷电价时，则比较热水型溴化锂制冷机组（9）的单位制冷成本与电制冷机组（17）的单位制冷成本的大小，即：

若热水型溴化锂制冷机组（9）的单位制冷成本大于电制冷机组（17）的单位制冷成本，则优先选择电制冷机组（17）进行制冷和蓄冷装置（22）进行蓄冷；

若热水型溴化锂制冷机组（9）的单位制冷成本小于电制冷机组（17）的单位制冷成本，则优先选择热水型溴化锂制冷机组（9）进行制冷和蓄冷装置（22）进行放冷。

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