[发明专利]基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：包括市政管网、数据中心冷冻水供回系统、LNG梯级换热系统、天然气供应回路、燃气轮机余热利用系统；其中，

所述市政管网用于给数据中心供电，并接收燃气轮机余热利用系统的余电或余气；

所述数据中心冷冻水供回系统用于分流数据中心回水并输送至LNG梯级换热系统或燃气轮机余热利用系统，并将数据中心回水换热后汇合流至数据中心供水；

所述LNG梯级换热系统用于利用数据中心回水余热气化液态LNG制取气态NG；

所述天然气供应回路用于加热气态NG，并根据气态NG的生产量向市政管网或燃气轮机余热利用系统输送气态NG；

所述燃气轮机余热利用系统用于利用燃烧过量的NG发电，输送至市政管网为数据中心供电，用于利用燃烧后的NG烟气换热制取冷冻水。

2.根据权利要求1所述的基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：所述市政管网包括市政电网(1)和市政天燃气管网(26)；所述数据中心冷冻水供回系统由数据中心(2)、第一循环泵(20)、第二三通阀(22)、第二循环泵(23)、第三三通阀(25)通过管路连接，所述第一循环泵(20)用于将数据中心回水输送至LNG梯级换热系统后流至数据中心供水，所述第二循环泵(23)用于将数据中心回水输送至燃气轮机余热利用系统后流至数据中心供水；所述LNG梯级换热系统由丙烷循环泵(3)、第一换热器(5)、第二换热器(11)通过管路连接，所述丙烷循环泵(3)用于LNG梯级换热系统的内循环；所述天然气供应回路由LNG循环泵(8)、LNG储罐(10)、第二换热器(11)、第一三通阀(12)、电加热器(14)通过管路连接，所述LNG循环泵(8)用于将液态LNG输出加热至气态NG；所述燃气轮机余热利用系统由燃气轮机组(16)、溴冷机(17)通过管路连接。

3.根据权利要求2所述的基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：所述数据中心(2)的回水口通过管路连接于第二三通阀(22)的第一连接端上，所述第二三通阀(22)的第二连接端、第三连接端分别通过管路与第一换热器(5)第一输入端、溴冷机(17)回水端连通；所述第一换热器(5)第一输出端、所述溴冷机(17)供水端分别通过管路连接于第三三通阀(25)的第一连接端、第二连接端上，所述第三三通阀(25)的第三连接端通过管路与数据中心(2)的供水口连通；所述第一循环泵(20)设置于所述第二三通阀(22)与溴冷机(17)之间的管路上，所述第二循环泵(23)设置于所述第一换热器(5)与第三三通阀(25)之间的管路上。

4.根据权利要求3所述的基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：所述第二循环泵(23)与第三三通阀(25)之间的管路上设有第十阀门(24)，所述第一循环泵(20)与第二三通阀(22)之间的管路上设有第九阀门(21)，所述第一循环泵(20)与溴冷机(17)之间的管路上设有第八阀门(19)，所述溴冷机(17)与第三三通阀(25)之间的管路上设有第七阀门(18)。

5.根据权利要求2所述的基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：所述第一换热器(5)、第二换热器(11)连接于循环管路上，所述第一换热器(5)第二输出端与第二换热器(11)第一输入端之间的管路上设有丙烷循环泵(3)、第一阀门(4)，所述第一换热器(5)第二输入端与第二换热器(11)第一输出端之间的管路上设有第二阀门(6)。

6.根据权利要求2所述的基于数据中心余热利用的冷-热-电-气供应系统，其特征在于：所述LNG储罐(10)出口通过管路与第二换热器(11)第二输入端连通，所述第二换热器(11)第二输出端通过管路与电加热器(14)输入端连通，所述LNG循环泵(8)设置于所述LNG储罐(10)与第二换热器(11)之间的管路上，所述电加热器(14)输出端通过管路连接于第一三通阀(12)的第一连接端上，所述第一三通阀(12)的第二连接端、第三连接端分别通过管路与市政天然气管网(26)、燃气轮机组(16)输入端连通。