[发明专利]一种冷热电联供系统及其余热回收方法

说明书

本发明公开了一种冷热电联供系统及其余热回收方法，系统包括输入侧、助燃机、余热回收模块、负荷储存模块和负荷输出侧，余热回收模块包括余热回收装置、回收余热转换装置和未回收余热处理装置，余热回收装置将回收后的余热传递至回收余热转换装置，回收余热转换装置将回收后余热作为热负荷输出使用或存储，未回收余热处理装置将未回收余热作为热源进行制冷并产生生活热水，方法利用自适应混沌鲸鱼算法对余热回收效率进行优化。本发明的余热回收效率高且稳定、经济成本低、能够对多余能量及时存储避免浪费且在回收优化后对能源利用率高。

技术领域

本发明涉及一种冷热电联供系统及其余热回收方法，属于冷热电联供系统领域。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，人类文明对于能源需求越来越大，不可再生资源终有枯竭一日，对于能源的节约和循环利用，成为社会科技进步一个重要的问题之一。现如今的化工现场设备中存在大量能源浪费现象，主要体现在热源方面。

传统冷热电联供系统利用化石燃料、天然气等一切可以使用的能源作为一次能源，进行供电、供热和供冷。但其仅对发电机产生的蒸汽进行回收，进行制冷和制热，而在化工过程中，必然会伴随着大量高温废水排放，而传统的冷热电系统不能进行相关性的热量回收，造成热量浪费。另外在蒸汽排放方面，传统冷热电联供系统并为对该能源进行重复利用，仅仅通过余热锅炉进行一次利用就进行排放，仍然会造成化工过程的蒸汽热量大量浪费。所以传统的冷热电联供系统存在有不少的弊端，并不能满足化工过程的相关热量回收。

另外，传统的冷热电联供系统虽然具有能够独立供电和分布灵活的特点，但是仅仅能够传输冷、热、电负荷，当三种负荷供大于求的时候，关闭系统显然不是一个好的选择。这种情况下，依旧会造成能源浪费。而且冷热电联供系统，对于经济成本方面要求较高，只有长期下来，才能有经济收益，并不适于频繁关闭开启。且虽然冷热电联供系统的能源利用率比传统供电系统高，但是经济成本也较高，为了使其更加经济化便于推广，需要让输入的出力数据满足经济模型预算范围。

发明内容

发明目的：本发明目的之一在于提供一种余热回收效率高、稳定、经济成本低、对多余能量及时存储避免浪费的冷热电联供系统；本发明的另一目的在于提供该系统的余热回收方法。

技术方案：本发明的冷热电联供系统，包括输入侧、助燃机、负荷储存模块和负荷输出侧，还包括余热回收模块，所述余热回收模块包括余热回收装置、回收余热转换装置和未回收余热处理装置，余热回收装置将回收后的余热传递至回收余热转换装置，回收余热转换装置将回收后余热作为热负荷输出使用或存储，未回收余热处理装置将未回收余热作为热源进行制冷并产生生活热水。

输入侧包括电网和天然气以及化工过程产生的化工废水。

余热回收装置包括对蒸汽余热回收的余热锅炉和对废水余热回收的热泵。

回收余热转换装置包括换热器，所述未回收余热处理装置包括烟气热水型溴化锂制冷机。

负荷储存模块包括热负荷储存模块、冷负荷储存模块和电负荷储存模块。

进一步的，所述热负荷储存模块采用熔盐储热罐，冷负荷储存模块采用水蓄冷储冷罐，电负荷储存模块采用石墨烯电池。

上述冷热电联供系统的余热回收方法，包括以下步骤：

S1：通过余热回收装置对化工过程中的蒸汽和废水进行余热回收；

S2：利用自适应混沌鲸鱼算法对余热回收效率进行优化；

S3：将回收后的余热作为热负荷输出使用或通过负荷存储模块对多余能量进行存储，未回收余热通过未回收余热处理装置处理排出。

进一步的，步骤S2中对余热回收效率优化过程包括以下步骤：

(21)对余热回收模块的搜索代理和最优候选解进行初始化，输入设备的所有出力；