[发明专利]一种利用LNG发电制冷的数据中心一体化供能装置

摘要

本发明公开了一种利用LNG发电制冷的数据中心一体化供能装置，包括LNG发电制冷系统、天然气冷电联供系统、监测调控系统和市电制冷系统，LNG发电制冷系统的天然气排气口与天然气冷电联供系统的天然气进气口相连，LNG发电制冷系统包括LNG汽化膨胀发电制冷系统和冷媒膨胀发电制冷系统；所述天然气冷电联供系统包括燃烧发电系统和吸附制冷系统；市电制冷系统主要由冷水空调组成；监测调控系统调控LNG发电制冷系统、天然气冷电联供系统和市电制冷系统三者的供电和供冷比例，保证电能和冷能供应的稳定性及发电机组的稳定性。本发明能实现数据中心及高耗能建筑物的供电供冷，系统效率高，广谱性强，可节约大量电费支出。

主权项

一种利用LNG发电制冷的数据中心一体化供能装置，其特征在于：包括LNG发电制冷系统、天然气冷电联供系统、监测调控系统和市电制冷系统，其中LNG发电制冷系统的天然气排气口与天然气冷电联供系统的天然气进气口相连，所述LNG发电制冷系统包括LNG汽化膨胀发电制冷系统和冷媒膨胀发电制冷系统，所述LNG汽化膨胀发电制冷系统包括通过管路依次连接在LNG储罐和低压管网之间的第一换热器(16)、第二换热器(18)、第二透平膨胀机(29)，第三换热器(19)，所述第二透平膨胀机(29)的输出轴依次连接第二变速器(33)及第二发电机(37)，所述第二发电机(37)的电力输出端通过第二变压同步器(41)向外供电；所述冷媒膨胀发电制冷系统包括依靠管路依次连接形成冷媒循环回路的第一换热器(16)、冷媒泵(20)、冷媒储罐(27)、制冷器(17)、第一透平膨胀机(28)，所述第一透平膨胀机(28)的输出轴依次连接第一变速器(32)及第一发电机(36)，所述第一发电机(36)的电力输出端通过变压同步器(40)向外供电；所述天然气冷电联供系统包括燃烧发电系统和吸附制冷系统，所述燃烧发电系统包括通过管路依次连接燃烧室(44)、燃气透平(30)、余热锅炉(45)、蒸汽透平(31)，所述燃气透平(30)的输出轴依次连接第三变速器(34)及第三发电机(38)，所述第三发电机(38)的电力输出端通过第三变压同步器(42)向外供电；所述蒸汽透平(31)的输出轴依次连接第四变速器(35)及第四发电机(39)，所述第四发电机(39)的电力输出端通过第四变压同步器(43)向外供电；所述吸附制冷系统通过管路连接在蒸汽透平(31)下游，由吸收式制冷空调(46)组成，蒸汽透平(31)排放的蒸汽作为输入吸收式制冷空调(46)的热源；所述市电制冷系统通过市电向负载供电，并通过水冷空调向负载供冷，主要由冷水空调组成，通过管路依次包括冷却塔(47)、第五冷水泵(50)、第九流量调节阀(52)、冷水机组冷凝器(48)、冷水机组蒸发器(49)、第六冷水泵(51)、第十流量调节阀(53)；所述监测调控系统包括：PLC(26)；依次设置在LNG储罐与第一换热器(16)进气口之间管路上的第一电控阀(1)、压力现场显示器、温度现场显示器、第一流量计(13)、第一流量调节阀(4)；依次设置在第一换热器(16)与第二换热器(18)之间管路上的压力现场显示器、温度现场显示器；依次设置在第一换热器(16)与冷媒储罐(27)之间的温度变送器、压力变送器、第二流量调节阀(5)、第二流量计(14)；依次设置在制冷器(17)冷水进水口前的第三流量调节阀(6)和冷水出水口后的温度变送器；依次设置在第二换热器(18)冷水进水口前的第四流量调节阀(7)和冷水出水口后的温度变送器；依次设置在第三换热器(19)冷水进水口前的第五流量调节阀(8)和冷水出水口后的温度变送器；设置在第一变速器(32)与第一发电机(36)之间的速度变送器；设置在第二变速器(33)与第二发电机(37)之间的速度变送器；依次设置在第三换热器(19)与低压管网之间管路上的压力变送器、第二电控阀(2)、三通流量调节阀(12)；依次设置在中低压管网和燃烧室(44)进气口之间的第三电控阀(3)、压力现场显示器、温度现场显示器、第六流量调节阀(9)、第三流量计(15)；依次设置在燃气透平(30)和余热锅炉(45)之间的压力现场显示器、温度现场显示器；设置在第三变速器(34)和第三发电机(38)之间的速度变送器；依次设置在余热锅炉(45)和蒸汽透平(31)之间的压力变送器、温度变送器；依次设置在蒸汽透平(31)和吸收式制冷空调(46)之间的压力现场显示器、温度现场显示器；设置在第四冷水泵(25)与吸收式制冷空调(46)之间的第八流量调节阀(11)；设置在第五冷水泵(50)与冷水机组冷凝器(48)之间的第九流量调节阀(52)；设置在冷水机组蒸发器(49)与第六冷水泵(51)之间的第十流量调节阀(53)组成；冷水机组蒸发器(49)出水管路上的温度变送器；所述PLC(26)通过电路分别连接各电控阀、各个压力变送器、各流量调节阀、各速度变送器、各温度变送器。