[發(fā)明專利]一種餐廚垃圾處理廠冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及其運行控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010536977.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111853907B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓高巖;國旭濤;呂洪坤;蔡潔聰;李金芳
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院;國網(wǎng)浙江省電力有限公司;杭州意能電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02;F24D3/10;F24D3/18;F24D19/10;F25B15/06;F25B27/02;F22B1/18;F22B1/22;H02J3/38;C10L3/10
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

1.一種餐廚垃圾處理廠冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行控制方法，其特征在于，所述的餐廚垃圾處理廠冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)包括沼氣生成系統(tǒng)、沼氣處理系統(tǒng)、電力生成系統(tǒng)和冷熱供應(yīng)系統(tǒng)；

所述的沼氣生成系統(tǒng)包含廠房臭氣收集系統(tǒng)(24)、辦公生活區(qū)(19)以及依次連接的餐廚垃圾預處理系統(tǒng)(20)、餐廚垃圾濕解系統(tǒng)(21)、油水分離系統(tǒng)(22)和厭氧發(fā)酵系統(tǒng)(23)；所述的廠房臭氣收集系統(tǒng)(24)通過臭氣抽吸風機(26)將廠房臭氣抽取后通過風道送至所述的電力生成系統(tǒng)燃燒處理；所述的餐廚垃圾濕解系統(tǒng)(21)包含依次串聯(lián)的均漿罐、濕解罐和緩沖罐，所述的濕解罐所需蒸汽來自所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)的蒸汽管道；

所述的沼氣處理系統(tǒng)包含火炬(1)及依次連接的沼氣脫硫設(shè)備(2)、沼氣脫水設(shè)備(3)和儲氣柜(4)，所述的沼氣脫硫設(shè)備(2)接收厭氧發(fā)酵系統(tǒng)(23)產(chǎn)生的沼氣進行脫硫，之后輸送給所述的沼氣脫水設(shè)備(3)，所述的沼氣脫水設(shè)備(3)將沼氣脫水后送入所述的儲氣柜(4)，進而供給所述的電力生成 系統(tǒng)或在電力生成 系統(tǒng)檢修時通過所述的火炬(1)直接燃燒排放，所述的沼氣脫水設(shè)備(3)所需冷量來自所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)的暖通冷水管道；

所述的電力生成系統(tǒng)包含沼氣內(nèi)燃機(5)、光伏發(fā)電系統(tǒng)(6)和風力發(fā)電系統(tǒng)(7)，所述的沼氣內(nèi)燃機連接所述的沼氣處理系統(tǒng)出來的沼氣管道和所述的沼氣生成系統(tǒng)輸送的含臭氣的風道，所述的沼氣內(nèi)燃機(5)利用沼氣和含臭氣的空氣生產(chǎn)電力并接入廠區(qū)電網(wǎng)，所述的光伏發(fā)電系統(tǒng)(6)和風力發(fā)電系統(tǒng)(7)所發(fā)電力全部并入廠區(qū)電網(wǎng)，廠區(qū)電網(wǎng)與外部電網(wǎng)相連，通過外部電網(wǎng)進行補充或消納多余電力；

所述的冷熱供應(yīng)系統(tǒng)包含釋熱風機(8)、高溫蓄熱裝置(9)、余熱鍋爐(11)、沼氣鍋爐(29)、溴化鋰機組(14)、電制冷機組(15)、管式換熱器(12)及相關(guān)管道，所述的管道包含蒸汽母管、生活熱水管道和暖通冷/溫水管道，所述的余熱鍋爐(11)接受所述的沼氣內(nèi)燃機(5)排放的高溫煙氣和缸套水余熱，將生成的蒸汽輸出到所述的蒸汽母管中，所述的高溫蓄熱裝置(9)在蒸汽過多時吸收部分煙氣熱量、在蒸汽不足時通過釋熱風機(8)的協(xié)同作用釋放熱量增加蒸汽產(chǎn)量，所述的沼氣鍋爐(29)連接所述的沼氣處理系統(tǒng)輸出的沼氣管道，利用沼氣生產(chǎn)蒸汽輸入到蒸汽母管中，所述的管式換熱器(12)連接所述的沼氣內(nèi)燃機(5)輸出的缸套水管道，通過管式換熱器(12)生產(chǎn)生活熱水，通過生活熱水管道輸送到辦公生活區(qū)，所述的溴化鋰機組(14)連接蒸汽母管和缸套水管道，利用部分缸套水余熱和部分蒸汽制取冷/溫水，并將生成的冷/溫水通過暖通冷/溫水管道輸送到廠房和辦公生活區(qū)；所述的電制冷機組(15)利用電能生產(chǎn)冷水連接在暖通冷水管道中；

上述餐廚垃圾處理廠冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的運行控制方法如下：所述的沼氣生成系統(tǒng)、沼氣處理系統(tǒng)、電力生成系統(tǒng)和冷熱供應(yīng)系統(tǒng)通過供能控制系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，使沼氣生成系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣全部被沼氣內(nèi)燃機及沼氣鍋爐消納；沼氣先被沼氣內(nèi)燃機消納，其次被沼氣鍋爐消納；使光伏發(fā)電和風力發(fā)電全部消納；

所述的供能控制系統(tǒng)通過控制蒸汽管道壓力保證蒸汽的需求，當蒸汽母管測量壓力P6＜蒸汽母管設(shè)定壓力P5時，說明蒸汽量不足，需增加蒸汽產(chǎn)量；當P6＞P5時，說明蒸汽量過多，需減少蒸汽產(chǎn)量；沼氣量的變化會優(yōu)先聯(lián)動內(nèi)燃機負荷變化，再依據(jù)蒸汽量調(diào)整沼氣內(nèi)燃機負荷率；

當P6＜P5時，則需增大蒸汽量，首先判斷沼氣生成流量Q1是否大于內(nèi)燃機滿負荷消耗量Q2；若Q1＞Q2且儲氣柜測量壓力P1小于儲氣最高壓力P2時，先進行儲氣柜儲氣，同時首先考慮減少外輸蒸汽，其次考慮增加沼氣內(nèi)燃機負荷率和沼氣鍋爐負荷率，最后考慮高溫蓄熱裝置釋熱；若P1＝P2時，則首先考慮增加內(nèi)燃機負荷率、其次考慮增大沼氣鍋爐負荷率，接著考慮高溫蓄熱裝置釋熱，最后，考慮減少外輸蒸汽；若Q1＜Q2時，增加蒸汽措施首先考慮減少外輸蒸汽，其次考慮增加沼氣內(nèi)燃機負荷率，接著考慮增加沼氣鍋爐負荷率，最后考慮高溫蓄熱裝置釋熱；

當P6＞P5時，則需減少蒸汽產(chǎn)量；首先判斷沼氣生成流量Q1是否大于內(nèi)燃機滿負荷消耗量Q2；若Q1＞Q2且P1＜P2時，先進行儲氣柜儲氣，同時首先考慮高溫蓄熱裝置蓄熱，其次考慮降低沼氣鍋爐負荷率，接著降低沼氣內(nèi)燃機負荷率，最后考慮增大外輸蒸汽量；若Q1＞Q2且P1＝P2時，則首先考慮高溫蓄熱裝置蓄熱，其次考慮降低沼氣鍋爐負荷率，最后考慮增加外輸蒸汽量；若Q1＜Q2時，則首先考慮降低沼氣鍋爐負荷率，其次考慮增加高溫蓄熱裝置蓄熱，接著考慮降低沼氣內(nèi)燃機負荷率，最后考慮增加蒸汽外輸蒸汽。