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一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法與流程

文檔序號(hào):11651053閱讀:816來源:國知局
一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法與流程

本發(fā)明涉及一種雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的運(yùn)行調(diào)整方法,尤其是涉及一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法。



背景技術(shù):

根據(jù)國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》,我國將實(shí)施綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略,未來能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向是:加快低碳能源發(fā)展步伐,降低煤炭消費(fèi)比重,擴(kuò)大天然氣利用比重,不斷提高非化石能源消費(fèi)比重。大力發(fā)展天然氣分布式能源是擴(kuò)大天然氣消費(fèi)的重要途徑之一。天然氣分布式能源主要形式為三聯(lián)供系統(tǒng),其主要設(shè)備一般包括內(nèi)燃機(jī)、溴化鋰機(jī)組,冷水機(jī)以及熱水鍋爐等。聯(lián)供系統(tǒng)的梯級(jí)利用是其節(jié)能經(jīng)濟(jì)的主要原因。在梯級(jí)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,溴化鋰制冷制熱量是影響系統(tǒng)能源利用率的直接因素。

在過渡季,用戶側(cè)冷熱需求量小,溴化鋰機(jī)組實(shí)際冷熱媒水回水溫度達(dá)不到額定溫度,導(dǎo)致供回水溫差減小,使得溴化鋰制冷量或制熱量下降,而內(nèi)燃機(jī)仍需保持較高負(fù)荷,此時(shí)產(chǎn)生的煙氣無法完全被溴化鋰機(jī)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,經(jīng)濟(jì)性效益下降。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法,在入口煙氣量過高的情況下,同時(shí)進(jìn)行制冷制熱,充分利用煙氣熱量,避免能量浪費(fèi)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):

一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法,所述的燃?xì)夥植际侥茉凑景▋?nèi)燃機(jī),溴化鋰機(jī)組等設(shè)備,所述的溴化鋰機(jī)組為煙氣熱水型雙效型吸收式溴化鋰機(jī)組,所述的運(yùn)行調(diào)整方法涉及到煙氣三通閥、煙氣高壓發(fā)生器和熱水換熱器三個(gè)部件,所述的煙氣三通閥的三個(gè)支路分別與內(nèi)燃機(jī)煙氣出口、溴化鋰機(jī)組的煙氣高壓發(fā)生器入口和環(huán)境空氣連接,所述的煙氣高壓發(fā)生器是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為煙氣與溴化鋰制冷劑換熱的部件,在此部件中溴化鋰溶液被蒸發(fā)為高溫高壓的溴化鋰蒸汽,并經(jīng)過熱水換熱器后來到冷凝器,所述的熱水換熱器是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為熱媒水與溴化鋰蒸汽換熱的部件,所述的冷凝器是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為冷卻水與溴化鋰蒸汽換熱的部件。

所述的方法包括:在過渡季(用戶冷熱負(fù)荷均較低),當(dāng)溴化鋰機(jī)組只切制冷模式時(shí),檢測(cè)此時(shí)溴化鋰機(jī)組冷媒水的回水溫度,因?yàn)榇藭r(shí)煙氣余熱無法完全利用,三通閥開度必然小于100%。記錄下此時(shí)煙氣高壓發(fā)生器的壓力p0,然后手動(dòng)令煙氣三通閥開度為100%,使內(nèi)燃機(jī)出口煙氣全部進(jìn)入煙氣高壓發(fā)生器,并開啟溴化鋰機(jī)組熱水閥使部分熱水通過熱水換熱器與冷凝蒸汽換熱,從而使煙氣高壓發(fā)生器的壓力降至原先只開制冷模式時(shí)的壓力p0。所述的過渡季通常為每年的3月~5月。

所述的冷媒水回水溫度通過設(shè)置在溴化鋰機(jī)組冷媒水入口的溫度傳感器檢測(cè)。

所述的方法還包括:預(yù)先獲取溴化鋰熱媒水出口調(diào)節(jié)門開度、熱媒水流量與產(chǎn)生的高發(fā)壓降之間的關(guān)系,以確定特定回水溫度下,熱媒水出口調(diào)節(jié)門的開度。

記錄煙氣高壓發(fā)生器的壓力p0后,在溴化鋰機(jī)組的操作系統(tǒng)中手動(dòng)設(shè)定煙氣三通閥開度與回水溫度的線性關(guān)系方程式,使冷媒水回水溫度對(duì)應(yīng)的煙氣三通閥開度為100%。

所述的燃?xì)夥植际侥茉凑局校瑑?nèi)燃機(jī)的負(fù)荷變化范圍保持在設(shè)定區(qū)間以內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)本發(fā)明是針對(duì)基于燃?xì)夥植际侥茉凑倦p效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的運(yùn)行調(diào)整方案,在用戶過渡季冷負(fù)荷低于標(biāo)準(zhǔn)工況、溴化鋰機(jī)組冷媒水回水溫度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),令煙氣三通閥開度為100%,并令溴化鋰機(jī)組熱媒水中的部分熱水通過熱水換熱器與冷凝蒸汽換熱,可使煙氣發(fā)生器的壓力降低,在入口煙氣量過高的情況下,同時(shí)進(jìn)行制冷制熱,充分利用煙氣熱量,避免能量浪費(fèi),既能保證原先的制冷循環(huán)不被破壞,也能將余熱最大化的利用,提高一次能源利用率。

(2)預(yù)先獲取溴化鋰熱媒水出口調(diào)節(jié)門開度、熱媒水流量與產(chǎn)生的高發(fā)壓降之間的關(guān)系,可直接確定特定回水溫度下,熱媒水出口調(diào)節(jié)門的開度,無需對(duì)開度進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)。

(3)在溴化鋰機(jī)組的操作系統(tǒng)中手動(dòng)設(shè)定煙氣三通閥開度與回水溫度的線性關(guān)系方程式,可在任意回水溫度下使煙氣三通閥保持100%開度,增加余熱利用率。

(4)內(nèi)燃機(jī)的負(fù)荷變化范圍保持在設(shè)定區(qū)間以內(nèi),可減少煙氣量改變對(duì)高發(fā)壓力帶來的影響,延長溴化鋰機(jī)組使用壽命。

附圖說明

圖1為本實(shí)施例煙氣三通閥與回水溫度線性關(guān)系圖,圖中a代表標(biāo)準(zhǔn)工況,b代表過渡季工況;

圖2為本實(shí)施例煙氣熱水名吸收式溴化鋰機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例

一種基于燃?xì)夥植际侥茉凑镜匿寤嚈C(jī)組運(yùn)行調(diào)整方法,燃?xì)夥植际侥茉凑景▋?nèi)燃機(jī),溴化鋰機(jī)組等設(shè)備,溴化鋰機(jī)組為煙氣熱水型雙效型吸收式溴化鋰機(jī)組。運(yùn)行調(diào)整方法涉及到煙氣三通閥1、煙氣高壓發(fā)生器2和熱水換熱器3三個(gè)部件,煙氣三通閥1的三個(gè)支路分別與內(nèi)燃機(jī)煙氣出口、溴化鋰機(jī)組的煙氣高壓發(fā)生器2入口和環(huán)境空氣連接,煙氣高壓發(fā)生器2是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為煙氣與溴化鋰制冷劑換熱的部件,在此部件中溴化鋰溶液被蒸發(fā)為高溫高壓的溴化鋰蒸汽,并經(jīng)過熱水換熱器3后來到冷凝器4,熱水換熱器3是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為熱媒水與溴化鋰蒸汽換熱的部件,冷凝器4是溴化鋰機(jī)組中的一個(gè)部件,為冷卻水與溴化鋰蒸汽換熱的部件。

一般溴化鋰機(jī)組需要閥門的切換來進(jìn)行制冷和制熱模式的轉(zhuǎn)換。溴化鋰制冷帶制熱的措施是指,在過渡季冷負(fù)荷較低,煙氣無法完全消納的情況下,溴化鋰機(jī)組在制冷模式下,同時(shí)開啟熱水側(cè)制熱。

由于煙氣三通閥開度與冷媒水回水溫度呈線性關(guān)系,且在機(jī)組操作界面上可以手動(dòng)設(shè)定該線性關(guān)系方程式。例如溴化鋰機(jī)組在標(biāo)況下,供回水溫度為6/15.6℃,此時(shí)煙氣三通閥開度與回水溫度的線性關(guān)系如圖1中a線條所示。但在過渡季,回水溫度降低,為12℃,為了使煙氣三通閥在較低的冷媒水回水溫度下保持全開,設(shè)置煙氣三通閥與回水溫度的線性關(guān)系如圖1中b線條所示。

當(dāng)溴化鋰在制冷模式下回水溫度降低時(shí),出現(xiàn)煙氣過多造成余熱浪費(fèi)的情況,記錄下此時(shí)溴化鋰的高發(fā)壓力。然后手動(dòng)設(shè)定該回水溫度下煙氣三通閥開度為100%,當(dāng)煙氣三通閥全開時(shí),會(huì)由于冷凝蒸汽的增加而使煙氣發(fā)生器的壓力上升,此時(shí),若通過一定量的熱水進(jìn)入熱水換熱器,與冷凝蒸汽換熱,可使煙氣發(fā)生器的壓力降低,直到溴化鋰機(jī)組的高發(fā)壓力達(dá)到原先只制冷時(shí)記錄的高發(fā)壓力。

某天然氣分布式能源站聯(lián)供系統(tǒng)發(fā)電設(shè)備采用顏巴赫j624內(nèi)燃機(jī),其額定功率為4.4mw。余熱制冷設(shè)備采用煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組,其冷媒水額定進(jìn)出口溫度為15.6/6.0℃,額定流量為380t/s,熱媒水額定進(jìn)出口溫度為90/65.5℃,額定流量為150t/s。冷水機(jī)作為供冷調(diào)峰設(shè)備,其電制冷供水溫度為5.5℃,額定流量為300t/s。熱水鍋爐作為供熱調(diào)峰設(shè)備,額定功率為7.0mw,進(jìn)出口水溫為90/65.5℃,額定流量為150t/s。經(jīng)過采集分析dcs控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)后,在過渡季,內(nèi)燃機(jī)實(shí)際運(yùn)行功率為4.0mw。溴化鋰機(jī)組實(shí)際冷媒水供回水溫度為6.7/9℃,熱媒水實(shí)際供回水溫度為90/82℃。冷水機(jī)供水溫度不變。熱水鍋爐實(shí)際供回水溫度為90/82℃,實(shí)際流量為400t/h左右。

在制冷工況下,若要保持溴化鋰機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)狀況下運(yùn)行,必須保證回水溫度為15.6℃。如圖2所示,由于過渡季用戶負(fù)荷小,當(dāng)冷媒水回水溫度較低時(shí),此時(shí)煙氣三通閥1未開滿,記錄下該回水溫度下溴化鋰的高發(fā)壓力,其余參數(shù)會(huì)隨高發(fā)壓力的變化而變化,因此不需要記錄。然后手動(dòng)設(shè)定煙氣三通閥1開度與回水溫度的線性關(guān)系方程式,使該回水溫度下煙氣三通閥1全開。當(dāng)煙氣三通閥1全開時(shí),會(huì)由于冷凝蒸汽的增加而使煙氣高壓發(fā)生器2的壓力上升,此時(shí),開啟制熱側(cè)閥門,通過一定量的熱水進(jìn)入熱水換熱器3,與冷凝蒸汽換熱,可使煙氣高壓發(fā)生器2的壓力降低,直到溴化鋰機(jī)組的高發(fā)壓力達(dá)到原先只制冷時(shí)的高發(fā)壓力。

以某年10月19日8:30實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為例,同時(shí)制冷制熱,溴化鋰?yán)渌M(jìn)出口溫度為11.1/5.4℃,流量為559.8t/h,熱水進(jìn)出口溫度為79.7/87.7℃,流量為78.7t/h。天然氣用量為975nm3,內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷為3995kw。因此,一次能源利用率可達(dá)到89.8%。由此可見,溴化鋰同時(shí)制冷制熱可以較大地增大溴化鋰的余熱利用率,減少損失。

為了更好的找到溴化鋰的平衡點(diǎn),可注意以下幾點(diǎn):

1、溴化鋰熱媒水出口調(diào)節(jié)門開度一定,使通過的熱媒水流量一定(由于熱媒水回水溫度相較煙氣換熱器內(nèi)煙氣溫度相差較大,故不考慮溫差造成的高發(fā)壓力的下降),如此便能確定一定量熱媒水過溴化鋰后所產(chǎn)生的高發(fā)壓力下降。

2、觀察記錄各個(gè)冷媒水回水溫度下,不打開熱媒水備用門時(shí)的高發(fā)壓力(煙氣三通閥不在全開位置)。

3、手動(dòng)調(diào)整煙氣三通閥開度,使溴化鋰在制冷模式下通過一定量的熱媒水時(shí),高發(fā)壓力也能保持不開熱媒水備用門時(shí)的壓力。

4、控制內(nèi)燃機(jī)符合均在4000kw左右,減少煙氣量改變所帶來的影響。

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