[发明专利]冷却系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷热电联供系统控制领域，尤其涉及冷却系统及其控制方法。

背景技术

冷热电联供系统是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机、微燃机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力供应用户的电力需求，系统发电后排出的余热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。

冷热电联供系统中包括燃气发电机组和余热利用设备，一般在燃气冷热电联产系统中，常规的冷却方案为：余热利用设备(一般是以制冷机组为例)采用开式水冷冷却塔进行冷却，燃气发电机组的高温缸套水、低温缸套水采用闭式风冷散热器进行冷却，常采用乙二醇溶液作为冷却液。对于开式冷却塔，其冷却原理是将循环水以喷雾方式喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触达到换热的目的，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。余热利用设备通过一进一出的管道与冷却塔连通，一般需要至少两个冷却塔。对于闭式风冷散热，其冷却原理是在风冷散热器运行过程中依靠强迫风冷带走热量，从而实现冷却。

但是，对于燃气发电机组所用的风冷散热器和余热利用设备所用的冷却塔的冷却原理以及冷却过程所采用的设备不同，由于对燃气发电机组和余热利用设备进行冷却的冷却设备分开设置，因此整个设备和冷却装置需要占用较大的空间，而且两种不同的冷却设备是单独控制和运行的，使得整个系统的冷却设备复杂、占地面积大。

发明内容

为了克服现有技术中发电机组和余热利用设备的冷却装置分开设置带 来的占地较大、设备复杂的技术问题，本发明提供了具有一体化结构的冷却系统及其控制方法，来简化冷却系统的结构、减小占地面积。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而得知。

一方面，

本发明提供了一种冷却系统，包括：

冷却塔，用于对发电机组进行冷却；以及

至少一个第一换热机组以及至少一个第二换热机组，均设置在所述发电机组和所述冷却塔之间，其中所述第一换热机组用于与所述发电机组之间形成低温缸套水循环，所述第二换热机组用于与所述发电机组之间形成高温缸套水循环，所述第一换热机组与所述冷却塔之间以及所述第二换热机组与所述冷却塔之间分别形成冷却水循环。

根据本发明的一个实施例，所述冷却塔之间与所述发电机组还设置有余热利用设备，所述余热利用设备与所述发电机组之间形成高温缸套水循环，所述余热利用设备与所述冷却塔之间形成冷却水循环。

根据本发明的另一个实施例，所述冷却系统还包括：控制器，与所述发电机组、所述冷却塔、所述第一换热机组、第二换热机组以及所述余热利用设备均连接，用于控制所述冷却系统中冷却水的流量。根据本发明的另一个实施例，所述第一换热机组及所述第二换热机组均为板式换热机组。

根据本发明的另一个实施例，所述板式换热机组包括：

换热器，所述换热器的两侧分别为缸套水侧和冷却水侧；

多个温度传感器，分别设置在所述缸套水侧的出水管和回水管上以及所述冷却水侧的出水管和回水管上；

循环水泵，设置在所述冷却水侧出水管上，且与所述冷却水侧出水管上的温度传感器连接；

电动三通阀，设置在所述发电机组、所述第二换热机组以及所述余热利用设备的分支处。

根据本发明的另一个实施例，所述冷却塔的底部设置有积水盘，且所述积水盘上还设置有加热棒。

另一方面，

本发明还提供了一种对上述冷却系统的控制方法，所述冷却系统用于对发电机组进行冷却，包括冷却塔、至少一个第一换热机组以及至少一个第二换热机组，包括以下步骤：

在所述换热机组的缸套水侧采集缸套水侧回水温度；

根据缸套水的回水温度结合循环水泵的频率切换电动三通阀，以调节所述发电机组流向所述第二换热机组和所述余热利用设备的高温缸套水的流量。

根据本发明的一个实施例，所述根据缸套水的回水温度结合循环水泵的频率切换电动三通阀，以调节所述发电机组流向所述换热机组和所述余热利用设备的高温缸套水的流量包括：

所述电动三通阀优先开启至所述余热利用设备侧；

当高温缸套水侧的回水温度高于第一预设温度时，所述电动三通阀调节部分高温缸套水流向所述第二换热机组，同时对应高温缸套水侧的第二换热机组的循环水泵运行，其中所述高温缸套水侧的回水温度通过设置在第二换热机组中缸套水侧的温度传感器检测得到。