[发明专利]热电厂耦合数据中心制冷的多品位余热回收系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种热电厂耦合数据中心制冷的多品位余热回收系统及控制方法，主要包括余热锅炉、汽轮机组、凝汽器、轴封加热器、汽水换热器、热水型溴化锂制冷机组、烟气余热回收装置、冷却塔、水气换热装置、数据中心机房、机柜组、吸收式热泵、疏水换热器和采暖用户，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为数据中心机房供冷，凝汽器的余热和热水型溴化锂制冷机组的余热在吸收式热泵的驱动下同时为采暖用户供暖。本发明通过回收多品位余热同时耦合居民供暖和数据中心供冷需求，既提升了电厂能效水平，又深度降低了数据中心PUE指标，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于综合能源技术领域，具体涉及一种热电厂耦合数据中心制冷的多品位余热回收系统及控制方法，尤其适用于具有数据中心冷却需求的热电联产系统。

背景技术

针对火电厂方面，随着国家提出“碳达峰、碳中和”的战略目标，火电厂面临着节能减碳的巨大压力。火电厂是碳排放大户，特别是随着国内碳市场的不断成熟，急剧增加了火电厂的运营成本，然而火电厂通过余热资源回收来增加火电厂的能源利用效率，一方面可以相对地减少火电厂碳排放量，另一方面余热资源回收产生的减碳效果还可以部分抵消火电厂的碳排放。因此，火电厂亟需开拓新的用能场景，来加大火电厂余热资源的深度回收利用，提升火电厂的能源利用效率，缓解火电厂面临的减碳压力。另外，我国的数据中心与欧美国家先进数据中心相比还存在一定的差距，特别是平均电能使用效率（PUE）指标，虽然新建大规模数据中心PUE有所降低，但整体与国际上1.3-2的平均水平相比具有较大差距。

针对上述技术难题，本发明创造则是基于能量梯级利用原理，将热电厂的余热回收流程与数据中心机房的供冷流程进行有效集成，以实现同时高效回收余热与满足数据中心机房供冷需求，同时利用居民采暖需求来回收利用热电厂和数据中心机房产生的余热资源，以进一步降低整体系统能耗水平而进行的发明创造，可以使得数据中心PUE值最低可接近1，实现真正的绿色数据中心。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、性能可靠、用于热电厂耦合数据中心制冷的多品位余热回收系统及控制方法。