[发明专利]一种餐厨垃圾处理厂冷热电联供系统及其运行控制方法

权利要求书

1.一种餐厨垃圾处理厂冷热电联供系统的运行控制方法，其特征在于，所述的餐厨垃圾处理厂冷热电联供系统包括沼气生成系统、沼气处理系统、电力生成系统和冷热供应系统；

所述的沼气生成系统包含厂房臭气收集系统(24)、办公生活区(19)以及依次连接的餐厨垃圾预处理系统(20)、餐厨垃圾湿解系统(21)、油水分离系统(22)和厌氧发酵系统(23)；所述的厂房臭气收集系统(24)通过臭气抽吸风机(26)将厂房臭气抽取后通过风道送至所述的电力生成系统燃烧处理；所述的餐厨垃圾湿解系统(21)包含依次串联的均浆罐、湿解罐和缓冲罐，所述的湿解罐所需蒸汽来自所述的冷热供应系统的蒸汽管道；

所述的沼气处理系统包含火炬(1)及依次连接的沼气脱硫设备(2)、沼气脱水设备(3)和储气柜(4)，所述的沼气脱硫设备(2)接收厌氧发酵系统(23)产生的沼气进行脱硫，之后输送给所述的沼气脱水设备(3)，所述的沼气脱水设备(3)将沼气脱水后送入所述的储气柜(4)，进而供给所述的电力生成 系统或在电力生成 系统检修时通过所述的火炬(1)直接燃烧排放，所述的沼气脱水设备(3)所需冷量来自所述的冷热供应系统的暖通冷水管道；

所述的电力生成系统包含沼气内燃机(5)、光伏发电系统(6)和风力发电系统(7)，所述的沼气内燃机连接所述的沼气处理系统出来的沼气管道和所述的沼气生成系统输送的含臭气的风道，所述的沼气内燃机(5)利用沼气和含臭气的空气生产电力并接入厂区电网，所述的光伏发电系统(6)和风力发电系统(7)所发电力全部并入厂区电网，厂区电网与外部电网相连，通过外部电网进行补充或消纳多余电力；

所述的冷热供应系统包含释热风机(8)、高温蓄热装置(9)、余热锅炉(11)、沼气锅炉(29)、溴化锂机组(14)、电制冷机组(15)、管式换热器(12)及相关管道，所述的管道包含蒸汽母管、生活热水管道和暖通冷/温水管道，所述的余热锅炉(11)接受所述的沼气内燃机(5)排放的高温烟气和缸套水余热，将生成的蒸汽输出到所述的蒸汽母管中，所述的高温蓄热装置(9)在蒸汽过多时吸收部分烟气热量、在蒸汽不足时通过释热风机(8)的协同作用释放热量增加蒸汽产量，所述的沼气锅炉(29)连接所述的沼气处理系统输出的沼气管道，利用沼气生产蒸汽输入到蒸汽母管中，所述的管式换热器(12)连接所述的沼气内燃机(5)输出的缸套水管道，通过管式换热器(12)生产生活热水，通过生活热水管道输送到办公生活区，所述的溴化锂机组(14)连接蒸汽母管和缸套水管道，利用部分缸套水余热和部分蒸汽制取冷/温水，并将生成的冷/温水通过暖通冷/温水管道输送到厂房和办公生活区；所述的电制冷机组(15)利用电能生产冷水连接在暖通冷水管道中；

上述餐厨垃圾处理厂冷热电联供系统的运行控制方法如下：所述的沼气生成系统、沼气处理系统、电力生成系统和冷热供应系统通过供能控制系统进行协调控制，使沼气生成系统产生的沼气全部被沼气内燃机及沼气锅炉消纳；沼气先被沼气内燃机消纳，其次被沼气锅炉消纳；使光伏发电和风力发电全部消纳；

所述的供能控制系统通过控制蒸汽管道压力保证蒸汽的需求，当蒸汽母管测量压力P6＜蒸汽母管设定压力P5时，说明蒸汽量不足，需增加蒸汽产量；当P6＞P5时，说明蒸汽量过多，需减少蒸汽产量；沼气量的变化会优先联动内燃机负荷变化，再依据蒸汽量调整沼气内燃机负荷率；

当P6＜P5时，则需增大蒸汽量，首先判断沼气生成流量Q1是否大于内燃机满负荷消耗量Q2；若Q1＞Q2且储气柜测量压力P1小于储气最高压力P2时，先进行储气柜储气，同时首先考虑减少外输蒸汽，其次考虑增加沼气内燃机负荷率和沼气锅炉负荷率，最后考虑高温蓄热装置释热；若P1＝P2时，则首先考虑增加内燃机负荷率、其次考虑增大沼气锅炉负荷率，接着考虑高温蓄热装置释热，最后，考虑减少外输蒸汽；若Q1＜Q2时，增加蒸汽措施首先考虑减少外输蒸汽，其次考虑增加沼气内燃机负荷率，接着考虑增加沼气锅炉负荷率，最后考虑高温蓄热装置释热；

当P6＞P5时，则需减少蒸汽产量；首先判断沼气生成流量Q1是否大于内燃机满负荷消耗量Q2；若Q1＞Q2且P1＜P2时，先进行储气柜储气，同时首先考虑高温蓄热装置蓄热，其次考虑降低沼气锅炉负荷率，接着降低沼气内燃机负荷率，最后考虑增大外输蒸汽量；若Q1＞Q2且P1＝P2时，则首先考虑高温蓄热装置蓄热，其次考虑降低沼气锅炉负荷率，最后考虑增加外输蒸汽量；若Q1＜Q2时，则首先考虑降低沼气锅炉负荷率，其次考虑增加高温蓄热装置蓄热，接着考虑降低沼气内燃机负荷率，最后考虑增加蒸汽外输蒸汽。