[发明专利]一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法

权利要求书

1.一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：所述系统包括串联布置的两级冷却单元，其中第一级冷却单元为发电冷却单元，第二级冷却单元为常规冷却单元；入口温度为T_in的热流体首先进入发电冷却单元，被冷却至一个合适的中间温度T_m；发电冷却单元冷却至中间温度为T_m的热流体再进入常规冷却单元，被最终冷却至目标出口温度T_out；

分级串联冷却系统还包括控制单元，控制单元分别与发电冷却单元和常规冷却单元相连，控制单元用于控制各冷却单元所承担的冷却量；

所述分级串联冷却系统控制单元的控制流程为：步骤(1)：控制单元实时监测并采集热流体入口温度T_in、出口温度T_out、气象参数T_env信号参数；步骤(2)：控制单元内嵌程序根据优化控制目标和输入的监测信号实时计算出中间温度的优化设定值T_opt；步骤(3)：控制单元将中间温度优化设定值T_opt输出到发电冷却单元；步骤(4)：控制单元调节发电冷却单元所承担的冷却量，将发电冷却单元出口温度T_m控制在合理范围内。

2.根据权利要求1所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：所述的发电冷却单元包括直接膨胀发电装置或有机朗肯循环发电装置或直接膨胀、有机朗肯循环串联发电装置。

3.根据权利要求1所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：发电冷却单元产生的电能可以为常规冷却单元提供电能，或者输送至电网。

4.根据权利要求1或3所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：所述的常规冷却单元包括动力装置和常规冷却装置。

5.根据权利要求4所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：所述的常规冷却装置包括风冷装置、水冷装置、蒸发冷装置，以及至少两种上述冷却方式的复合冷却装置。

6.根据权利要求1或3所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：中间温度T_m根据优化控制目标，结合工艺条件和当地气象条件，由控制单元采用优化算法进行合理设定和实时调整，实现两级冷却系统所承担的冷却量的动态分配，使分级串联冷却系统整体上实时处于最优运行状态。

7.根据权利要求1或3所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：它还包括中间换热器，中间换热器位于串联布置的两级冷却单元上游，工艺热流体与换热介质在中间换热器中换热，实现工艺热流体的间接冷却。

8.根据权利要求7所述的一种低温热流体的分级串联冷却系统控制方法，其特征在于：需要冷却的工艺热流体不直接进入串联布置的两级冷却单元，而是与换热介质在中间换热器中进行换热并被冷却到目标温度，吸热后的换热介质进入串联布置的两级冷却单元进行冷却，冷却后的换热介质再进入中间换热器，如此循环。