[發明專利]一種利用管網天然氣發電制冷的數據中心一體化供能裝置

有效

• 申請號: 201610615548.6
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN106050341B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 徐文東;熊凡凡;符仁義;丁際昭;張容偉;陳秋雄;陳運文;陸涵;溫永剛;安成名;游詠
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;深圳市燃氣集團股份有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K13/02;F01K17/04;F25B27/00;F17D1/05;F17D1/07
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.一種利用管網天然氣發電制冷的數據中心一體化供能裝置，其特征在于：包括監測調控系統、壓力能發電制冷系統、天然氣冷電聯供系統和市電制冷系統，其中壓力能發電制冷系統的天然氣排氣口與天然氣冷電聯供系統的天然氣進氣口相連，

所述壓力能發電制冷系統包括膨脹發電系統和冷媒制冷系統，所述膨脹發電系統包括通過管路連接在高壓管網和低壓管網之間的透平膨脹機(10)，所述透平膨脹機(10)的輸出軸依次連接第一變速器(13)及第一發電機(14)，所述第一發電機(14)的電力輸出端通過第一變壓同步器(20)向外供電；所述冷媒制冷系統包括依靠管路依次連接形成冷媒循環回路的換熱器(12)、冷媒泵(19)、冷媒儲罐(16)、由第一供水泵(17)供水的制冷器(18)，所述透平膨脹機(10)流出的天然氣與換熱器(12)換熱后一部分天然氣進入天然氣冷電聯供系統，另一部分進入中低壓管網；

天然氣冷電聯供系統包括燃燒發電系統和吸附制冷系統，所述燃燒發電系統包括通過管路依次連接的燃燒室(27)、燃氣透平(28)、由第二供水泵(38)供水的余熱鍋爐(29)、蒸汽透平(30)，所述燃氣透平(28)的輸出軸依次連接第二變速器(32)及第二發電機(33)，所述第二發電機(33)的電力輸出端通過第二變壓同步器(36)向外供電；所述蒸汽透平(30)的輸出軸依次連接第三變速器(34)及第三發電機(35)，所述第三發電機(35)的電力輸出端通過第三變壓同步器(37)向外供電；所述吸附制冷系統通過管路連接在蒸汽透平(30)下游，主要由第三供水泵(39)供水的吸收式制冷空調(31)組成，蒸汽透平(30)排放的蒸汽作為輸入吸收式制冷空調(31)的熱源；

所述市電制冷系統通過市電向負載供電，并通過冷水空調向負載供冷，主要由冷水空調組成，通過管路依次主要由冷卻塔(40)、第四供水泵(43)、冷水機組冷凝器(41)、冷水機組蒸發器(42)、第五供水泵(46)組成；

所述監測調控系統包括：PLC(9)；依次設置在高壓管網與透平膨脹機(10)進氣口之間管路上的第一電控閥(2)、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第一流量計(7)、第一流量調節閥(5)；依次設置在所述透平膨脹機(10)與換熱器(12)之間管路上的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、氣動調節閥(4)；依次設置在換熱器(12)與低壓管網之間管路上的壓力變送器、第二電控閥(3)、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、三通流量調節閥(15)，所述三通流量調節閥(15)一個出口連接天然氣冷電聯供系統，另一出口連接中低壓管網；設置在第一變速器(13)與第一發電機(14)之間的速度變送器；依次設置在冷媒泵(19)與冷媒儲罐(16)之間管路上的第二流量計(8)和第二流量調節閥(6)；設置在第一供水泵(17)與制冷器(18)之間的第三流量調節閥(21)和用于測量經制冷器(18)制冷后冷水溫度的溫度變送器；依次設置在中壓管網和燃燒室進氣口之間的第三電控閥(22)、壓力現場顯示器、溫度現場顯示器、第三流量計(24)、第四流量調節閥(23)；依次設置在燃氣透平(28)和余熱鍋爐(29)之間的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在第二變速器(32)和第二發電機(33)之間的速度變送器；依次設置在余熱鍋爐(29)和蒸汽透平(30)之間的壓力變送器、溫度變送器；依次設置在蒸汽透平(30)和吸收式制冷空調(31)之間的壓力現場顯示器、溫度現場顯示器；設置在所述第二供水泵(38)與余熱鍋爐(29)之間的第五流量調節閥(25)；設置在第三供水泵(39)與吸收式制冷空調(31)之間的第六流量調節閥(26)；設置在第四供水泵(43)與冷水機組冷凝器(41)之間的第七流量調節閥(44)；設置在冷水機組蒸發器(42)與第五供水泵(46)之間的第八流量調節閥(45)；設置在冷水機組蒸發器(42)出水管路上的溫度變送器；

所述PLC(9)通過電路分別連接各電控閥、各個壓力變送器、氣動調節閥(4)、各流量調節閥、各速度變送器、各溫度變送器。

2.根據權利要求1所述的一種利用管網天然氣發電制冷的數據中心一體化供能裝置，其特征在于：所述透平膨脹機(10)與換熱器(12)之間的管路上設置有緩沖罐(11)。

3.根據權利要求1所述的一種利用管網天然氣發電制冷的數據中心一體化供能裝置，其特征在于：所述的吸收式制冷空調(31)采用余熱蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機組。