一种联合循环机组进气冷却方法及系统与流程

1.本技术涉及气体冷却技术领域，更具体地，涉及一种联合循环机组进气冷却方法和系统。


背景技术：

2.近年来，根据广泛的市场调研以及许多电厂反馈的意见，在夏季高温条件下，联合循环机组普遍存在出力受限问题，在用电高峰期无法充分发挥机组潜力，同时，机组的运行经济性也会出现一定程度的下降。进气温度的变化在一定负荷与温度范围内能够影响的改善机组的联合循环性能，且温度越低，机组效率越高，机组的联合循环性能越高，因而需通过一定的技术手段对进入联合循环机组的气体进行冷却，以改善这种普遍存在的技术问题。
3.在现有技术中，多数通过利用外部冷源的冷量在一定范围内对机组进气口气体温度进行冷却，例如采用水冷方式，而此方式对气体温度的控制精度差，并不能有效地提高机组效率并使机组效率达到预设要求。
4.因此，如何冷却联合循环机组进气口的气体以有效地提高机组效率，并使机组效率达到预设要求是目前有待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种联合循环机组进气冷却方法，在联合循环机组的进气口处设置换热器，用以解决现有技术中对机组进气口气体冷却后不能有效地提高机组效率且使机组效率达到预设要求的技术问题。所述方法包括：
6.根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量；
7.根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率；
8.若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率；
9.若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率；
10.若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行；
11.预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响；
12.若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。
13.本技术的一些实施例中，所述根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热
器的换热量，包括：
14.检测并获取进入换热器的气体质量流量、气体密度、气体分别在换热器冷热侧的进出口温度；
15.所述换热量的计算公式为：
16.q＝cp*qm*δt；
17.其中，δt表示换热温差，且δt＝t
1-t2，或δt＝t
1-t2，t1表示气体热流进口温度，t2表示气体热流出口温度，t1表示气体冷流进口温度，t2表示气体冷流出口温度，cp表示气体的定压比热值，q表示换热器的换热量，q表示气体密度，m表示气体的质量流量。
18.本技术的一些实施例中，所述根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，包括：
19.所述换热面积的计算公式为：
20.；
21.其中，δtm表示对数平均温差，δtm＝(δt
1-δt2)，δt1＝t
2-t2，δt2＝t
1-t1，k表示换热器的传热系数，a表示换热器的换热面积；
22.所述根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率，包括：
23.所述初始换热效率的计算公式为:
24.；
25.其中，ηs表示换热器的初始换热效率。
26.本技术的一些实施例中，所述调节气体流速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率，包括：
27.设定气体流速为v，预设气体流速数组(v1，v2，v3，v4),其中，v1，v2，v3，v4均为预设值，且v1＜v2＜v3＜v4；
28.设定第一换热效率为p，预设第一换热效率数组(p1,p2,p3,p4),其中，p1,p2,p3,p4均为预设值，且p1＜p2＜p3＜p4；
29.根据气体流速所处区间选择第一换热效率；
30.若v＜v1，则选择p1作为第一换热效率；
31.若v1≤v＜v2，则选择p2作为第一换热效率；
32.若v2≤v＜v3，则选择p3作为第一换热效率；
33.若v3≤v＜v4，则选择p4作为第一换热效率。
34.本技术的一些实施例中，所述调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，包括：
35.设定压缩机排量为l，预设压缩机排量数组(l1，l2，l3，l4)，其中，l1，l2，l3，l4均为预设值，且l1＜l2＜l3＜l4；
36.设定换热器管内制冷剂流速为m，预设制冷剂流速数组(m1，m2，m3，m4)，其中，m1，m2，m3，m4均为预设值，且m1＜m2＜m3＜m4；
37.根据压缩机排量所处区间选择制冷剂流速；
38.若l＜l1，则选择m1作为制冷剂流速；
39.若l1≤l＜l2，则选择m2作为制冷剂流速；
40.若l2≤l＜l3，则选择m3作为制冷剂流速；
41.若l3≤l＜l4，则选择m4作为制冷剂流速。
42.本技术的一些实施例中，所述根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率，包括：
43.设定第二换热效率为h，预设第二换热效率数组(h1，h2，h3，h4)，其中，h1，h2，h3，h4均为预设值，且h1＜h2＜h3＜h4；
44.根据制冷剂流速所处区间选择第二换热效率；
45.若m＜m1，则选择h1作为第二换热效率；
46.若m1≤m＜m2，则选择h2作为第二换热效率；
47.若m2≤m＜m3，则选择h3作为第二换热效率；
48.若m3≤m＜m4，则选择h4作为第二换热效率。
49.本技术的一些实施例中，所述基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行，包括：
50.换热器不同的换热效率对应其对气体冷却后不同的冷却温度，基于达到预设换热效率阈值的所述第二换热效率对换热器进行控制并冷却气体。
51.本技术的一些实施例中，所述检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响，包括：
52.根据机组在第一小周期内冷却后的气体温度确定该周期内的机组效率；
53.设定第一小周期内冷却后的气体温度为c，预设第一小周期内冷却后的气体温度数组(c1，c2，c3，c4)，其中c1，c2，c3，c4均为预设值，且c1＜c2＜c3＜c4；
54.设定第一小周期内的机组效率为w，预设第一小周期内的机组效率数组(w1，w2，w3，w4)，其中w1，w2，w3，w4均为预设值，且w1＜w2＜w3＜w4；
55.若c＜c1，则选择w4作为机组效率；
56.若c1≤c＜c2，则选择w3作为机组效率；
57.若c2≤c＜c3，则选择w2作为机组效率；
58.若c3≤c＜c4，则选择w1作为机组效率。
59.本技术的一些实施例中，所述若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节，包括:
60.设定机组效率的修正因子s，预设修正因子数组(s1，s2，s3，s4)，其中，s1，s2，s3，s4均为预设值，且s1＞s2＞s3＞s4；
61.设第二小周期内的气体温度为d,预设第二小周期内的气体温度数组(d1，d2，d3，d4)，其中d1，d2，d3，d4均为预设值，且d1＜d2＜d3＜d4；
62.通过修正因子对第一小周期内的机组效率进行修正，并根据修正后的机组效率确定第二小周期内的气体温度；
63.当第一小周期内的机组效率为w1时，选定s1作为其修正因子，修正后的机组效率为w1*s1，且当机组效率为w1*s1时，选定d4第二小周期内的气体温度；
64.当第一小周期内的机组效率为w2时，选定s2作为其修正因子，修正后的机组效率为w2*s2，且当机组效率为w2*s2时，选定d3第二小周期内的气体温度；
65.当第一小周期内的机组效率为w3时，选定s3作为其修正因子，修正后的机组效率
为w3*s3，且当机组效率为w3*s3时，选定d2第二小周期内的气体温度；
66.当第一小周期内的机组效率为w4时，选定s4作为其修正因子，修正后的机组效率为w4*s4，且当机组效率为w4*s4时，选定d1第二小周期内的气体温度；
67.根据第二小周期内的气体温度d确定第二小周期内的机组效率，若所述第二小周期内的机组效率达到所述预设机组效率阈值，则基于确定的第二周期内的气体温度控制机组的运行，否则，通过第二小周期内的运行结果对第三小周期的气体温度进行调节。
68.对应的，本技术还提供了一种联合循环机组进气冷却系统，所述系统包括：
69.第一确定模块，用于根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量；
70.第二确定模块，用于根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率；
71.第一调节模块，若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节气体流速；
72.第三确定模块，用于根据调节后的气体流速确定第一换热效率；
73.第二调节模块，若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节压缩机的排量；
74.第四确定模块，用于根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率；
75.冷却模块，若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则用于基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行；
76.检测模块，预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，用于检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响；
77.第三调节模块，若机组效率低于预设效率阈值，则用于通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。
78.通过应用以上技术方案，根据气体温度、气体密度和气体流量确定换热器的换热量；根据所述换热量确定换热器的换热面积，进而确定换热器的初始换热效率；若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速并确定第一换热效率；若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机的排量并确定换热器管内制冷剂的流速，进而确定第二换热效率；在第二换热效率调节结果的基础上对冷却气体、排气并控制机组运行；检测机组在预设第一小周期内的机组效率；若机组效率低于预设效率阈值，则对第二小周期的气体温度进行调节。本方法通过增设换热器并调节换热器参数以及气体参数以使换热效率即制冷效果达到预设要求，进而控制冷却后的气体温度以有效地提高机组效率，同时在机组运行结束后对机组的运行结果进行调整，以使机组效率达到预设要求。
附图说明
79.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附
图。
80.图1示出了本发明实施例提出的一种联合循环机组进气冷却方法的流程示意图；
81.图2示出了本发明实施例提出的一种联合循环机组进气冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
82.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
83.显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
84.本技术实施例提供一种联合循环机组进气冷却方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
85.步骤s101，根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量。
86.本实施例中，气体温度、气体密度以及气体流量都为换热器换热量的影响因素，实际应用中，可通过测量气体温度、气体密度以及气体流量的值来计算换热器的换热量。
87.本技术的一些实施例中，所述根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量，包括：
88.检测并获取进入换热器的气体质量流量、气体密度、气体分别在换热器冷热侧的进出口温度；
89.所述换热量的计算公式为：
90.q＝cp*qm*δt；
91.其中，δt表示换热温差，且δt＝t
1-t2，或δt＝t
1-t2，t1表示气体热流进口温度，t2表示气体热流出口温度，t1表示气体冷流进口温度，t2表示气体冷流出口温度，cp表示气体的定压比热值，q表示换热器的换热量，q表示气体密度，m表示气体的质量流量。
92.本实施例中，换热器具有热介质进出口和冷介质进出口，在计算换热效率时，换热温差δt可使用冷侧介质的气体进出口温度的温差计算，也可使用热侧介质的气体进出口温度的温差计算，气体的定压比热值可通过实际测得，不同的气体对应不同的定压比热值，且此处气体的质量流量也可换成气体的体积流量。
93.步骤s102，根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率。
94.本实施例中，换热量为换热面积的影响因素，而换热面积为换热器换热效率的影响因素，因而可以通过换热量计算换热器的换热面积，进而通过换热面积得出换热器的初始换热效率。
95.本技术的一些实施例中，所述根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，包括：
96.所述换热面积的计算公式为：
97.；
98.其中，δtm表示对数平均温差，δtm＝(δt
1-δt2)，δt1＝t
2-t2，δt2＝t
1-t1，k表示换热器的传热系数，a表示换热器的换热面积；
99.所述根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率，包括：
100.所述初始换热效率的计算公式为：
101.；
102.其中，ηs表示换热器的初始换热效率。
103.本实施例中，δt1为换热器热侧与冷侧出口气体温度之差，δt2为换热器热侧与冷侧进口气体温度之差；换热器的传热系数由使用的换热器性能所决定，该系数可直接获得；
104.需要说明的是，由换热器的换热面积与换热效率得出的是换热器的初始换热效率，所述初始换热效率是由换热器的参数以及待冷却气体的参数所决定的，其中换热器的参数为换热面积、换热量，气体的参数为气体温度、气体密度以及气体流量；在实际应用中，也可以通过其他的换热器参数或气体参数与换热效率之间的关系确定初始换热效率。
105.步骤s103，若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率。
106.本实施例中，预设换热效率阈值，达到该阈值代表达到了预设的制冷效果要求。若初始换热效率低于预设换热效率，需要通过调节与换热效率相关的影响因素来调节初始换热效率，使换热器的换热效率达到预设要求，而进气口气体的流速为影响换热效率的因素之一。
107.需要说明的是，第一换热效率为调节气体流速后，在初始换热效率的基础上调节所得的换热效率。
108.本技术的一些实施例中，所述调节气体流速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率，包括：
109.设定气体流速为v，预设气体流速数组(v1，v2，v3，v4),其中，v1，v2，v3，v4均为预设值，且v1＜v2＜v3＜v4；
110.设定第一换热效率为p，预设第一换热效率数组(p1,p2,p3,p4),其中，p1,p2,p3,p4均为预设值，且p1＜p2＜p3＜p4；
111.根据气体流速所处区间选择第一换热效率；
112.若v＜v1，则选择p1作为第一换热效率；
113.若v1≤v＜v2，则选择p2作为第一换热效率；
114.若v2≤v＜v3，则选择p3作为第一换热效率；
115.若v3≤v＜v4，则选择p4作为第一换热效率。
116.本实施例中，气体流速越快，换热器的换热效率越高，不同的气体流速对应不同的换热效率，因而根据气体流速范围，可确定对应流速范围内的换热效率。
117.步骤s104，若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率。
118.本实施例中，若调节气体流速后所得的第一换热效率仍未达到预设的换热效率阈值，可继续通过调节影响换热效率的其他因素来调节换热效率，如压缩机的排量，压缩机为换热器的重要组成部件，压缩机排量会影响换热器管内制冷剂的流速，进而影响换热效率。
119.需要说明的是，第二换热效率为调节压缩机排量后，在初始换热效率的基础上调
节所得换热效率。
120.本技术的一些实施例中，所述调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，包括：
121.设定压缩机排量为l，预设压缩机排量数组(l1，l2，l3，l4)，其中，l1，l2，l3，l4均为预设值，且l1＜l2＜l3＜l4；
122.设定换热器管内制冷剂流速为m，预设制冷剂流速数组(m1，m2，m3，m4)，其中，m1，m2，m3，m4均为预设值，且m1＜m2＜m3＜m4；
123.根据压缩机排量所处区间选择制冷剂流速；
124.若l＜l1，则选择m1作为制冷剂流速；
125.若l1≤l＜l2，则选择m2作为制冷剂流速；
126.若l2≤l＜l3，则选择m3作为制冷剂流速；
127.若l3≤l＜l4，则选择m4作为制冷剂流速。
128.本实施例中，压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是换热器的重要组成部件，在实际应用中，可直接通过调节压力表来调节压缩机排量，压力值越小，压缩机排气量越大；而压缩机排气量越大，制冷剂在系统中的循环量越大，会加快换热器管内制冷剂的流速；因而不同的压缩机排量对应不同的制冷剂流速，可根据不同的压缩机排量范围确定对应范围内的制冷剂流速。
129.本技术的一些实施例中，所述根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率，包括：
130.设定第二换热效率为h，预设第二换热效率数组(h1，h2，h3，h4)，其中，h1，h2，h3，h4均为预设值，且h1＜h2＜h3＜h4；
131.根据制冷剂流速所处区间选择第二换热效率；
132.若m＜m1，则选择h1作为第二换热效率；
133.若m1≤m＜m2，则选择h2作为第二换热效率；
134.若m2≤m＜m3，则选择h3作为第二换热效率；
135.若m3≤m＜m4，则选择h4作为第二换热效率。
136.本实施例中，换热器管内制冷剂的流速越快，换热器的换热效率越高，即换热器的制冷效果越好，因而不同的制冷剂流速对应不同的换热效率，可根据不同制冷剂流速范围确定对应范围内的换热效率。
137.步骤s105，若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行。
138.本技术的一些实施例中，所述基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行，包括：
139.换热器不同的换热效率对应其对气体冷却后不同的冷却温度，基于达到预设换热效率阈值的所述第二换热效率对换热器进行控制并冷却气体。
140.本实施例中，通过调节所得的第二换热效率满足预设的换热效率阈值，即满足了预达的制冷效果后，在该调节结果的基础上运行换热器并对气体进行冷却，之后先测量冷却后的气体温度，再将冷却后的气体排放进入联合循环机组控制机组运行。
141.步骤s106，预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响。
142.本实施例中，通过划分机组的运行周期来检测不同小周期内气体温度对于机组效率的影响，以便比较分析影响结果并更加准确地调整运行结果。
143.本技术的一些实施例中，所述检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响，包括：
144.根据机组在第一小周期内冷却后的气体温度确定该周期内的机组效率；
145.设定第一小周期内冷却后的气体温度为c，预设第一小周期内冷却后的气体温度数组(c1，c2，c3，c4)，其中c1，c2，c3，c4均为预设值，且c1＜c2＜c3＜c4；
146.设定第一小周期内的机组效率为w，预设第一小周期内的机组效率数组(w1，w2，w3，w4)，其中w1，w2，w3，w4均为预设值，且w1＜w2＜w3＜w4；
147.若c＜c1，则选择w4作为机组效率；
148.若c1≤c＜c2，则选择w3作为机组效率；
149.若c2≤c＜c3，则选择w2作为机组效率；
150.若c3≤c＜c4，则选择w1作为机组效率。
151.本实施例中，排入机组的气体温度降低，气体密度会增大，气体的质量流量增大，相应供给的燃料量增大，因而机组的输出功率会增大，相应的，机组的效率也就升高，且气体温度每降低多少度，对应的机组效率就升高百分之多少，不同的气体温度对应不同的机组效率，因而可以根据不同的气体温度范围确定对应范围内的机组效率。
152.步骤s107，若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。
153.本实施例中，机组每运行一个小周期，就检测该小周期内的机组效率并判断该周期内的机组效率是否达到预设效率阈值，若达到则以该周期内的气体温度为准控制机组运行，即保留该周期内气体温度所对应的换热器调节结果以控制换热器的运行；否则，将该小周期内气体温度对机组效率的影响结果作为一个机组运行的评价参数，并通过该评价参数对下一小周期的气体温度进行调节，以使下一小周期内的机组效率达到预设预设效率阈值。
154.本技术的一些实施例中，所述若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节，包括:
155.设定机组效率的修正因子s，预设修正因子数组(s1，s2，s3，s4)，其中，s1，s2，s3，s4均为预设值，且s1＞s2＞s3＞s4；
156.设第二小周期内的气体温度为d,预设第二小周期内的气体温度数组(d1，d2，d3，d4)，其中d1，d2，d3，d4均为预设值，且d1＜d2＜d3＜d4；
157.通过修正因子对第一小周期内的机组效率进行修正，并根据修正后的机组效率确定第二小周期内的气体温度；
158.当第一小周期内的机组效率为w1时，选定s1作为其修正因子，修正后的机组效率为w1*s1，且当机组效率为w1*s1时，选定d4第二小周期内的气体温度；
159.当第一小周期内的机组效率为w2时，选定s2作为其修正因子，修正后的机组效率为w2*s2，且当机组效率为w2*s2时，选定d3第二小周期内的气体温度；
160.当第一小周期内的机组效率为w3时，选定s3作为其修正因子，修正后的机组效率为w3*s3，且当机组效率为w3*s3时，选定d2第二小周期内的气体温度；
161.当第一小周期内的机组效率为w4时，选定s4作为其修正因子，修正后的机组效率为w4*s4，且当机组效率为w4*s4时，选定d1第二小周期内的气体温度；
162.根据第二小周期内的气体温度d确定第二小周期内的机组效率，若所述第二小周期内的机组效率达到所述预设机组效率阈值，则基于确定的第二周期内的气体温度控制机组的运行，否则，通过第二小周期内的运行结果对第三小周期的气体温度进行调节。
163.本实施例中，机组在第一小周期内的运行结果即为在第一小周期内气体温度的影响下所得的机组效率，通过将该机组效率与预设效率阈值比较，可反应出第一小周期内机组运行结果与预设要求的差距，因而当第一小周期运行结束后，可通过设定修正因子对第一小周期内所得的机组效率进行修正，并以此修正结果确定第二小周期内的气体温度，进而根据第二小周期内的气体温度确定第二小周期内的机组效率，使第二小周期内的机组效率相比第一小周内的机组效率更加接近预设效率阈值，若第二小周期内的机组效率仍未达到预设效率阈值，则继续通过对第二小周期内的机组效率进行修正以确定第三小周期的气体温度和机组效率，以此类推，直到机组效率达到预设效率阈值为止。
164.需要说明的是，第二小周期内的气体温度为预设的气体温度数组，并非确定的数值，在实际应用中，根据机组效率与气体温度的大小关系，设定机组效率相应的修正因子，并根据修正后的机组效率选定与之大小关系匹配的预设气体温度作为机组第二小周期内气体温度。
165.通过应用以上技术方案，根据气体温度、气体密度和气体流量确定换热器的换热量；根据所述换热量确定换热器的换热面积，进而确定换热器的初始换热效率；若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速并确定第一换热效率；若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机的排量并确定换热器管内制冷剂的流速，进而确定第二换热效率；在第二换热效率调节结果的基础上对冷却气体、排气并控制机组运行；检测机组在预设第一小周期内的机组效率；若机组效率低于预设效率阈值，则对第二小周期的气体温度进行调节。本方法通过增设换热器并通过调节换热器参数以及气体参数使换热效率即制冷效果达到预设要求，进而控制冷却后的气体温度以有效地提高机组效率，同时在机组运行结束后对机组的运行结果进行调整，以使机组效率达到预设要求。
166.为了进一步阐述本发明的技术思想，现结合具体的应用场景，对本发明的技术方案进行说明。
167.对应的，本技术还提供了一种联合循环机组进气冷却系统，如图2所示，所述系统包括：
168.第一确定模块201，用于根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量；
169.第二确定模块202，用于根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率；
170.第一调节模块203，若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节气体流速；
171.第三确定模块204，用于根据调节后的气体流速确定第一换热效率；
172.第二调节模块205，若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节压缩机的排量；
173.第四确定模块206，用于根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率；
174.冷却模块207，若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则用于基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行；
175.检测模块208，预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，用于检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响；
176.第三调节模块209，若机组效率低于预设效率阈值，则用于通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。
177.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种联合循环机组进气冷却方法，在联合循环机组的进气口处设置换热器，其特征在于，所述方法包括：根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量；根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率；若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率；若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率；若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行；预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响；若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。2.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量，包括：检测并获取进入换热器的气体质量流量、气体密度、气体分别在换热器冷热侧的进出口温度；所述换热量的计算公式为：q＝cp*qm*δt；其中，
□
t表示换热温差，且δt＝t
1-t2,或δt＝t
1-t2,t1表示气体热流进口温度，t2表示气体热流出口温度,t1表示气体冷流进口温度，t2表示气体冷流出口温度，cp表示气体的定压比热值，q表示换热器的换热量，q表示气体密度，m表示气体的质量流量。3.根据权利要求2所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，包括：所述换热面积的计算公式为：；其中，δtm表示对数平均温差，δtm＝(
□
t1‑□
t2)，
□
t1＝t
2-t2，
□
t2＝t
1-t1，k表示换热器的传热系数，a表示换热器的换热面积；所述根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率，包括：所述初始换热效率的计算公式为:；其中，ηs表示换热器的初始换热效率。4.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述调节气体流
速，并根据调节后的气体流速确定第一换热效率，包括：设定气体流速为v，预设气体流速数组(v1，v2，v3，v4),其中，v1，v2，v3，v4均为预设值，且v1＜v2＜v3＜v4；设定第一换热效率为p，预设第一换热效率数组(p1,p2,p3,p4),其中，p1,p2,p3,p4均为预设值，且p1＜p2＜p3＜p4；根据气体流速所处区间选择第一换热效率；若v＜v1，则选择p1作为第一换热效率；若v1≤v＜v2，则选择p2作为第一换热效率；若v2≤v＜v3，则选择p3作为第一换热效率；若v3≤v＜v4，则选择p4作为第一换热效率。5.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述调节压缩机的排量，根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，包括：设定压缩机排量为l，预设压缩机排量数组(l1，l2，l3，l4)，其中，l1，l2，l3，l4均为预设值，且l1＜l2＜l3＜l4；设定换热器管内制冷剂流速为m，预设制冷剂流速数组(m1，m2，m3，m4)，其中，m1，m2，m3，m4均为预设值，且m1＜m2＜m3＜m4；根据压缩机排量所处区间选择制冷剂流速；若l＜l1，则选择m1作为制冷剂流速；若l1≤l＜l2，则选择m2作为制冷剂流速；若l2≤l＜l3，则选择m3作为制冷剂流速；若l3≤l＜l4，则选择m4作为制冷剂流速。6.根据权利要求5所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率，包括：设定第二换热效率为h，预设第二换热效率数组(h1，h2，h3，h4)，其中，h1，h2，h3，h4均为预设值，且h1＜h2＜h3＜h4；根据制冷剂流速所处区间选择第二换热效率；若m＜m1，则选择h1作为第二换热效率；若m1≤m＜m2，则选择h2作为第二换热效率；若m2≤m＜m3，则选择h3作为第二换热效率；若m3≤m＜m4，则选择h4作为第二换热效率。7.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行，包括：换热器不同的换热效率对应其对气体冷却后不同的冷却温度，基于达到预设换热效率阈值的所述第二换热效率对换热器进行控制并冷却气体。8.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响，包括：根据机组在第一小周期内冷却后的气体温度确定该周期内的机组效率；设定第一小周期内冷却后的气体温度为c，预设第一小周期内冷却后的气体温度数组
(c1，c2，c3，c4)，其中c1，c2，c3，c4均为预设值，且c1＜c2＜c3＜c4；设定第一小周期内的机组效率为w，预设第一小周期内的机组效率数组(w1，w2，w3，w4)，其中w1，w2，w3，w4均为预设值，且w1＜w2＜w3＜w4；若c＜c1，则选择w4作为机组效率；若c1≤c＜c2，则选择w3作为机组效率；若c2≤c＜c3，则选择w2作为机组效率；若c3≤c＜c4，则选择w1作为机组效率。9.根据权利要求1所述的联合循环机组进气冷却方法，其特征在于，所述若机组效率低于预设效率阈值，则通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节，包括:设定机组效率的修正因子s，预设修正因子数组(s1，s2，s3，s4)，其中，s1，s2，s3，s4均为预设值，且s1＞s2＞s3＞s4；设第二小周期内的气体温度为d,预设第二小周期内的气体温度数组(d1，d2，d3，d4)，其中d1，d2，d3，d4均为预设值，且d1＜d2＜d3＜d4；通过修正因子对第一小周期内的机组效率进行修正，并根据修正后的机组效率确定第二小周期内的气体温度；当第一小周期内的机组效率为w1时，选定s1作为其修正因子，修正后的机组效率为w1*s1，且当机组效率为w1*s1时，选定d4第二小周期内的气体温度；当第一小周期内的机组效率为w2时，选定s2作为其修正因子，修正后的机组效率为w2*s2，且当机组效率为w2*s2时，选定d3第二小周期内的气体温度；当第一小周期内的机组效率为w3时，选定s3作为其修正因子，修正后的机组效率为w3*s3，且当机组效率为w3*s3时，选定d2第二小周期内的气体温度；当第一小周期内的机组效率为w4时，选定s4作为其修正因子，修正后的机组效率为w4*s4，且当机组效率为w4*s4时，选定d1第二小周期内的气体温度；根据第二小周期内的气体温度d确定第二小周期内的机组效率，若所述第二小周期内的机组效率达到所述预设机组效率阈值，则基于确定的第二周期内的气体温度控制机组的运行，否则，通过第二小周期内的运行结果对第三小周期的气体温度进行调节。10.一种联合循环机组进气冷却系统，其特征在于，所述系统包括：第一确定模块，用于根据气体温度、气体密度和气体流量确定所述换热器的换热量；第二确定模块，用于根据所述换热量确定所述换热器的换热面积，并根据所述换热面积确定所述换热器的初始换热效率；第一调节模块，若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节气体流速；第三确定模块，用于根据调节后的气体流速确定第一换热效率；第二调节模块，若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则用于调节压缩机的排量；第四确定模块，用于根据调节后的所述压缩机的排量确定换热器管内制冷剂的流速，并根据所述制冷剂的流速确定第二换热效率；冷却模块，若所述第二换热效率达到预设换热效率阈值，则用于基于换热器的所述第二换热效率对气体进行冷却，将冷却后的气体排放进入联合循环机组并控制机组运行；
检测模块，预设机组的运行周期，且所述运行周期分为若干个小周期，用于检测机组在第一小周期内冷却后的气体温度对机组效率的影响；第三调节模块，若机组效率低于预设效率阈值，则用于通过机组在所述第一小周期内的运行结果对第二小周期的气体温度进行调节。

技术总结
本发明公开了一种联合循环机组进气冷却方法及系统，包括以下步骤:根据气体温度、气体密度和气体流量确定换热器的换热量；根据所述换热量确定换热器的换热面积，进而确定换热器的初始换热效率；若所述初始换热效率低于预设换热效率阈值，则调节气体流速并确定第一换热效率；若所述第一换热效率低于预设换热效率阈值，则调节压缩机排量并确定换热器管内制冷剂的流速，进而确定第二换热效率；在第二换热效率调节结果的基础上对冷却气体、排气并控制机组运行；检测机组在预设第一小周期内的机组效率；若机组效率低于预设效率阈值，则对第二小周期的气体温度进行调节。本方法通过调节换热器以控制气体冷却后的温度进而提高机组效率使其达到预设要求。使其达到预设要求。使其达到预设要求。


技术研发人员：牟忠庆 邹东 赵作让 刘海波 宋厅 韩宏孝 郝云生 何杰 王锐 谢运明 罗勇 冯彦 邱学攀 张岩 谢卫民 梁万来 唐辉 张金荣 宋红娟 沈大勇 刘志晖 邓钦元 莫荻 赵舒莹 何翼勤 王智伟 阎雷 莫舒程 李潇 韩嘉琳 曹传宏 张相钰 梁硕全 杨进昌 王晓彤
受保护的技术使用者：华能桂林燃气分布式能源有限责任公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/7