一种用于数据中心冷却的冷热电联产系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113623895A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110748274.9F22B1/18(2006.01)(22)申请日2021.07.01F01K11/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)(71)申请人华电电力科学研究院有限公司H05K7/20(2006.01)地址310030浙江省杭州市西湖区西湖科技经济园西园一路10号(72)发明人黄平平高新勇徐海鹏郑立军李成磊王文康(74)专利代理机构杭州天欣专利事务所(普通合伙)33209代理人张狄峰(51)Int.Cl.F25B29/00(2006.01)F25B15/06(2006.01)F25B27/02(2006.01)F22B33/18(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图2页(54)发明名称一种用于数据中心冷却的冷热电联产系统及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种用于数据中心冷却的冷热电联产系统及其控制方法，系统主要包括余热锅炉、汽轮机组、凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、给水泵、冷却塔、烟气余热回收装置、汽水换热器、疏水换热器、热水型溴化锂制冷机组、水水冷却换热器和数据中心机房，烟气余热回收装置与汽水换热器生产高温热水，用于驱动热水型溴化锂制冷机组生产冷冻水来为数据中心机房供冷，同时在室外环境温度降低时还利用地表水源的自然冷源通过水水冷却换热器来为数据中心机房补充供冷。本发明通过回收电厂烟气余热并耦合自然冷源来满足数据中心的供冷需求，既提升了电厂能效水平，又深度降低了数据中心PUE指标，有效推进了绿色数据中心建设，具有广阔的应用前景。CN113623895ACN113623895A权利要求书1/4页1.一种用于数据中心冷却的冷热电联产系统，包括余热锅炉（1）、汽轮机组（2）、凝汽器（3）、凝结水泵（4）、轴封加热器（5）、给水泵（6）、冷却塔（7）、第一循环水泵（8）和工业蒸汽用户（9），所述余热锅炉（1）沿着烟气流动方向依次设置有高压发生器（01）、低压发生器（02）和省煤器（03），所述省煤器（03）的高温水出口同时与高压发生器（01）的高温水进口和低压发生器（02）的高温水进口连接，且在高压发生器（01）的高温水进口安装有第二阀门（12），在低压发生器（02）的高温水进口安装有第一阀门（11），所述高压发生器（01）的高压蒸汽出口与汽轮机组（2）的主蒸汽进口连接，所述低压发生器（02）的低压蒸汽出口与汽轮机组（2）的补汽进口连接，且在汽轮机组（2）的补汽进口安装有第四阀门（14），所述汽轮机组（2）的工业抽汽出口通过工业蒸汽管道与工业蒸汽用户（9）连接，且在汽轮机组（2）的工业抽汽出口安装有第三阀门（13），所述汽轮机组（2）的排汽口与凝汽器（3）连接，所述凝汽器（3）的冷却水出口和冷却水进口分别通过第一循环供水管（51）和第一循环回水管（52）与冷却塔（7）的冷却水进口和冷却水出口连接，且在第一循环回水管（52）上安装有第一循环水泵（8），所述凝汽器（3）的凝结水出口与凝结水泵（4）的凝结水进口连接，所述凝结水泵（4）的凝结水出口与轴封加热器（5）的给水进口连接，其特征在于，还包括烟气余热回收装置（04）、汽水换热器（40）、疏水换热器（41）、热水型溴化锂制冷机组（42）、第二循环水泵（44）、过滤装置（45）、水水冷却换热器（46）、数据中心机房（47）、机柜组（48）和第三循环水泵（49），所述烟气余热回收装置（04）布置在余热锅炉（1）的尾部，所述烟气余热回收装置（04）的给水进口与给水泵（6）的给水出口连接，所述烟气余热回收装置（04）的给水出口同时与省煤器（03）的给水进口和汽水换热器（40）的给水进口连接，且在省煤器（03）的给水进口安装有第五阀门（15），在汽水换热器（40）的给水进口安装有第十二阀门（22），所述省煤器（03）的高温水出口还与高温水旁路（53）的进水端连接，且在高温水旁路（53）上安装有第十三阀门（23），所述汽水换热器（40）的给水出口与热水型溴化锂制冷机组（42）的高温水进口连接，且在汽水换热器（40）的给水出口安装有第十四阀门（24），所述热水型溴化锂制冷机组（42）的高温水进口还与高温水旁路（53）的出水端连接，且在热水型溴化锂制冷机组（42）的高温水进口安装有第十五阀门（25），所述热水型溴化锂制冷机组（42）的高温水出口与给水泵（6）的给水进口连接，且在热水型溴化锂制冷机组（42）的高温水出口安装有第十六阀门（26），所述低压发生器（02）的低压蒸汽出口还与汽水换热器（40）的蒸汽进口连接，且在汽水换热器（40）的蒸汽进口安装有第六阀门（16），所述汽水换热器（40）的疏水出口与疏水换