[發明專利]一種基于燃氣綜合能源站的溴化鋰制冷機組和制冷機組的運行方法

在審

• 申請號: 202010940300.3
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112460832A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 周喜超;叢琳;李娜;林昶詠;林紅陽;楊涌文
• 申請（專利權）人: 國網綜合能源服務集團有限公司;國家電網有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;上海電力大學
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F25B49/04
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 嚴義秀

本發明涉及一種基于燃氣綜合能源站的溴化鋰制冷機組，包括煙氣高壓發生器、熱水換熱器、冷凝器、煙氣三通閥、溴化鋰控制系統；煙氣三通閥與煙氣高壓發生器連接，煙氣通過三通閥進入發生器，與發生器內的制冷劑換熱，產生高壓高溫溴化鋰蒸汽；隨后蒸汽進入冷凝器進行與冷卻水進行換；同時熱水換熱器也與高壓發生器連接，在開啟制熱閥門后，熱水換熱器中熱媒水與高壓發生器內產生的高溫高壓溴化鋰蒸汽進行換熱。本發明充分利用煙氣熱量，避免能量浪費，既能保證原先的制冷循環不被破壞，也能將余熱最大化的利用，提高一次能源利用率。

技術領域

本發明涉及一種制冷機組和制冷機組的運行方法，具體涉及一種既能保證原先的制冷循環不被破壞，也能將余熱最大化的利用，提高一次能源利用率的基于燃氣綜合能源站的溴化鋰制冷機組和制冷機組的運行方法。

背景技術

隨著世界人口的增長，能源需求持續增加。此外，日益嚴峻的環境污染迫使各國尋找更為節能低碳的能源應用技術。

中國在“十四五”規劃期間，強調綠色低碳發展戰略，加快低碳能源發展步伐，加強新能源和替代能源的研發應用。技術進步是能源轉型的關鍵驅動力。有限的化石能源不可能取之不盡、用之不竭，科技上的重大突破和創新，是能源可持續發展的動力和源泉。

現階段的首要目標是調整能源消費比例，降低煤炭消費比重，擴大天然氣利用比重，不斷提高非化石能源消費比重。結合冷熱電輸出的天然氣分布式能源具有利用率高，環境友好并且可靠性等特點，被認為是解決能源問題的替代方案。天然氣分布式能源主要形式為三聯供系統，燃氣發電機、溴化鋰制冷機是典型設備，輔冷輔熱設備采用電制冷冷水機以及熱水鍋爐等。聯供系統的梯級利用是其節能經濟的主要原因。利用燃氣輪機或燃氣內燃機燃燒潔凈的天然氣發電，對做功后的余熱進一步回收，使用溴化鋰機組達到制冷、供熱和制取生活熱水的目的，并就近供應，提高一次能源利用率并減少能源浪費。在梯級利用中，除了一次能源的消耗外，余熱利用所占比重也不容忽視。因此，系統能源利用率的直接因素在于溴化鋰的余熱利用量。

燃氣發電機組燃燒天然氣發電，產生高溫煙氣。雙效溴化鋰機組通過吸收燃氣發電機組排出的煙氣余熱進行制冷和制熱。現有運行方式下，雙效溴化鋰機組只允許制冷或者制熱其中一種模式運行。煙氣三通閥的三個支路分別與燃氣發電機組煙氣出口、溴化鋰機組的煙氣高壓發生器入口和環境空氣連接。運行人員根據回水溫度調整燃氣發電機和溴化鋰機組連接的煙氣三通閥開度以及溴化鋰機組的一次泵流量，控制余熱量和冷熱媒水的流量，從而調整溴化鋰機組的制冷制熱量，保證溴化鋰機組出口溫度的穩定。

在過渡季，用戶側冷熱需求量小，實際冷熱媒水回水溫度達不到額定溫度，導致供回水溫差減小。按照現有運行方式將造成溴化鋰在部分負荷下運行，制冷量或制熱量下降。而由于燃氣發電機特性，仍需保持較高負荷。此時發電產生的煙氣余熱無法完全被溴化鋰機組利用，煙氣三通閥開度減小，多余的煙氣直接排放到大氣中，造成部分能量的損失，一次能源利用率下降，經濟性效益降低。

發明內容

針對上述問題，本發明的主要目的在于提供一種既能保證原先的制冷循環不被破壞，也能將余熱最大化的利用，提高一次能源利用率的基于燃氣綜合能源站的溴化鋰制冷機組和制冷機組的運行方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：一種基于燃氣綜合能源站的溴化鋰制冷機組，所述溴化鋰制冷機組包括：

煙氣高壓發生器：所述煙氣高壓發生器為煙氣與溴化鋰制冷劑換熱的部件，在煙氣高壓發生器中溴化鋰溶液被蒸發為高溫高壓的溴化鋰蒸汽；

熱水換熱器：所述熱媒水與溴化鋰蒸汽換熱的部件；

冷凝器：所述冷凝器為冷卻水與溴化鋰蒸汽換熱的部件；

煙氣三通閥：所述煙氣三通閥連接燃氣發電機煙氣出口與煙氣高壓發生器以及環境空氣，通過調節開度來控制煙氣進入煙氣高壓發生器的流量；