冷卻系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制領(lǐng)域，尤其涉及冷卻系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)是指以天然氣為主要燃料帶動燃氣輪機、微燃機或內(nèi)燃機發(fā)電機等燃氣發(fā)電設(shè)備運行，產(chǎn)生的電力供應(yīng)用戶的電力需求，系統(tǒng)發(fā)電后排出的余熱通過余熱回收利用設(shè)備(余熱鍋爐或者余熱直燃機等)向用戶供熱、供冷。
[0003]冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中包括燃氣發(fā)電機組和余熱利用設(shè)備，一般在燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，常規(guī)的冷卻方案為:余熱利用設(shè)備(一般是以制冷機組為例)采用開式水冷冷卻塔進行冷卻，燃氣發(fā)電機組的高溫缸套水、低溫缸套水采用閉式風(fēng)冷散熱器進行冷卻，常采用乙二醇溶液作為冷卻液。對于開式冷卻塔，其冷卻原理是將循環(huán)水以噴霧方式噴淋到玻璃纖維的填料上，通過水與空氣的接觸達到換熱的目的，再有風(fēng)機帶動塔內(nèi)氣流循環(huán)，將與水換熱后的熱氣流帶出，從而達到冷卻。余熱利用設(shè)備通過一進一出的管道與冷卻塔連通，一般需要至少兩個冷卻塔。對于閉式風(fēng)冷散熱，其冷卻原理是在風(fēng)冷散熱器運行過程中依靠強迫風(fēng)冷帶走熱量，從而實現(xiàn)冷卻。
[0004]但是，對于燃氣發(fā)電機組所用的風(fēng)冷散熱器和余熱利用設(shè)備所用的冷卻塔的冷卻原理以及冷卻過程所采用的設(shè)備不同，由于對燃氣發(fā)電機組和余熱利用設(shè)備進行冷卻的冷卻設(shè)備分開設(shè)置，因此整個設(shè)備和冷卻裝置需要占用較大的空間，而且兩種不同的冷卻設(shè)備是單獨控制和運行的，使得整個系統(tǒng)的冷卻設(shè)備復(fù)雜、占地面積大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)電機組和余熱利用設(shè)備的冷卻裝置分開設(shè)置帶來的占地較大、設(shè)備復(fù)雜的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了具有一體化結(jié)構(gòu)的冷卻系統(tǒng)及其控制方法，來簡化冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、減小占地面積。
[0006]本發(fā)明的額外方面和優(yōu)點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本發(fā)明的實踐而得知。
[0007]—方面，
[0008]本發(fā)明提供了一種冷卻系統(tǒng)，包括:
[0009]冷卻塔，用于對發(fā)電機組進行冷卻；以及
[0010]至少一個第一換熱機組以及至少一個第二換熱機組，均設(shè)置在所述發(fā)電機組和所述冷卻塔之間，其中所述第一換熱機組用于與所述發(fā)電機組之間形成低溫缸套水循環(huán)，所述第二換熱機組用于與所述發(fā)電機組之間形成高溫缸套水循環(huán)，所述第一換熱機組與所述冷卻塔之間以及所述第二換熱機組與所述冷卻塔之間分別形成冷卻水循環(huán)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述冷卻塔之間與所述發(fā)電機組還設(shè)置有余熱利用設(shè)備，所述余熱利用設(shè)備與所述發(fā)電機組之間形成高溫缸套水循環(huán)，所述余熱利用設(shè)備與所述冷卻塔之間形成冷卻水循環(huán)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述冷卻系統(tǒng)還包括:控制器，與所述發(fā)電機組、所述冷卻塔、所述第一換熱機組、第二換熱機組以及所述余熱利用設(shè)備均連接，用于控制所述冷卻系統(tǒng)中冷卻水的流量。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述第一換熱機組及所述第二換熱機組均為板式換熱機組。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述板式換熱機組包括:
[0014]換熱器，所述換熱器的兩側(cè)分別為缸套水側(cè)和冷卻水側(cè)；
[0015]多個溫度傳感器，分別設(shè)置在所述缸套水側(cè)的出水管和回水管上以及所述冷卻水側(cè)的出水管和回水管上；
[0016]循環(huán)水泵，設(shè)置在所述冷卻水側(cè)出水管上，且與所述冷卻水側(cè)出水管上的溫度傳感器連接；
[0017]電動三通閥，設(shè)置在所述發(fā)電機組、所述第二換熱機組以及所述余熱利用設(shè)備的分支處。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述冷卻塔的底部設(shè)置有積水盤，且所述積水盤上還設(shè)置有加熱棒。
[0019]另一方面，
[0020]本發(fā)明還提供了一種對上述冷卻系統(tǒng)的控制方法，所述冷卻系統(tǒng)用于對發(fā)電機組進行冷卻，包括冷卻塔和換熱機組，包括以下步驟:
[0021]在所述換熱機組的缸套水側(cè)采集缸套水側(cè)回水溫度；
[0022]根據(jù)缸套水的回水溫度結(jié)合循環(huán)水泵的頻率切換電動三通閥，以調(diào)節(jié)所述發(fā)電機組流向所述換熱機組和所述余熱利用設(shè)備的高溫缸套水的流量。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述根據(jù)缸套水的回水溫度結(jié)合循環(huán)水泵的頻率切換電動三通閥，以調(diào)節(jié)所述發(fā)電機組流向所述換熱機組和所述余熱利用設(shè)備的高溫缸套水的流量包括:
[0024]所述電動三通閥優(yōu)先開啟至所述余熱利用設(shè)備側(cè)；
[0025]當高溫缸套水側(cè)的回水溫度高于第一預(yù)設(shè)溫度時，所述電動三通閥調(diào)節(jié)部分高溫缸套水流向所述第二換熱機組，同時對應(yīng)高溫缸套水側(cè)的第二換熱機組的循環(huán)水泵運行，其中所述高溫缸套水側(cè)的回水溫度通過設(shè)置在第二換熱機組中缸套水側(cè)的溫度傳感器檢測得到。。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述控制方法還包括:
[0027]當所述發(fā)電機組開啟時，對應(yīng)低溫缸套水側(cè)的第一換熱機組的循環(huán)水泵運行；
[0028]當?shù)蜏馗滋姿畟?cè)的回水溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時調(diào)低所述循環(huán)水泵的運行頻率;
[0029]當?shù)蜏馗滋姿畟?cè)的回水溫度不低于第二預(yù)設(shè)溫度時調(diào)高所述循環(huán)水泵的運行頻率。
[0030]本發(fā)明提供的一體化的冷卻系統(tǒng)及其控制方法，通過在冷卻塔與發(fā)電機組之間設(shè)置換熱機組，完成冷卻塔的冷卻水與發(fā)電機組高低溫缸套水中熱量的交換，該一體化冷卻系統(tǒng)采用換熱機組隔斷換熱，保證冷卻水進入發(fā)電機組的要求，在配置上減少發(fā)電機組的風(fēng)冷散熱器，使發(fā)電機組與余熱利用設(shè)備可以共用水冷冷卻塔，解決冷卻系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜，占地大的問題。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明一示例性實施例中的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例一中一種實施方案中提供的一種冷卻系統(tǒng)的組成示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實施例一中另一種實施方案提供的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實施例一中板式換熱機組的連接關(guān)系示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實施例二提供的一種冷卻系統(tǒng)的控制方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0037]所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到，沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者采用其它的方法、組元、材料等，也可以實踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。
[0038]發(fā)電機組需要連接兩組風(fēng)冷散熱器，一組用于高溫缸套水的冷卻，另一組用于低溫缸套水的冷卻。示例性實施例中冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，在發(fā)電機組10和余熱利用設(shè)備20構(gòu)成的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)中，發(fā)電機組