基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统及运行方法
技术领域
本发明属于加热和制冷的联合系统领技术领域，具体为一种基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统及运行控制方法。
背景技术
一方面，工业生产工艺中存在大量的低温废热、空气能和地热能等低品位热难以高效回收利用，另一方面，液化天然气气化站存在大量的超低温冷能难以被利用，需要消耗大量能源用于加热天然气。常规的热利用和冷利用技术难以充分挖掘既有的低品位热和液化天然气气化工艺中的超低温冷能，且其能效较低，经济效益较差。这些低品位热和超低温冷能蕴藏大量奠定有用能，但因缺乏高效利用技术工艺而被白白浪费，并导致液化天然气气化站和工业生产工艺能效低、能耗大、运行成本偏高。因此，采用何种高效综合利用技术工艺以高效回收利用低品位热和超低温冷能，生产所需的电、冷、热产品以满足用户的多样化需求，是目前本技术领域亟待解决的技术难题。
鉴于低品位热与液化天然气气化站中的低温冷能之间的品位差，本发明根据液化天然气气化冷能释放特点和供冷、供热多样化需求而提出基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统及其运行控制方法，可利用低温热力发电系统充分利用低品位热和超低温冷能的能级差以高效生产电、冷、热能，实现对液化天然气气化冷能和低品位能源的梯级高效综合利用，显著提升多热源供能系统的能效水平和运行效益。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统，其特征在于，包括：液化天然气气化子系统、低温热力发电子系统、低温热源子系统和连接管线及各阀门；其中低温热力发电子系统主要包括低温锅炉、膨胀机、发电机、工质泵和工质循环管线，低温锅炉的冷侧、膨胀机、LNG气化器的加热侧和工质泵通过管线顺序相连形成回路；膨胀机与发电机主轴相连；
液化天然气气化子系统包括：LNG储罐、LNG气化器、主升温器、调压器和计量加臭装置；其中LNG储罐、LNG气化器的气化侧、主升温器的冷侧、调压器、计量加臭装置和燃气管网通过管线顺序相连；
低温热源子系统包括：冷用户、地埋管换热器、空气加热塔和蓄冷罐，其中空气加热塔的出口、低温热源出口三通、第一泵、低温锅炉的冷侧、主升温器的热侧、低温热源入口三通和空气加热塔的入口顺序相连形成回路，低温热源出口三通和低温热源入口三通分别与地埋管换热器的入口和出口相连，冷用户与空气加热塔和地埋管换热器相互孤立的方式或与空气加热塔、地埋管换热器采用并联的方式。
当冷用户与空气加热塔和地埋管换热器相互孤立的方式时，用户升温器的冷侧安装于LNG气化器和主升温器之间的管路上，蓄冷罐并联阀门附近的管路上并联设置有蓄冷罐；用户升温器用于中温冷能回收利用，为供冷或冷藏系统提供冷负荷；
所述冷用户为低温冷用户和/或中温冷用户，低温冷用户通过低温冷媒供冷管路、低温用户升温器、第一泵、低温冷媒回冷管路顺序相连形成回路为低温冷用户供冷；中温冷用户通过中温冷媒供冷管路、中温用户升温器、第一泵、中温冷媒回冷管路顺序相连形成回路为中温冷用户供冷。
当冷用户与空气加热塔、地埋管换热器采用并联的方式时，冷用户的冷用户冷媒供冷管路、用户升温器的热侧、第二泵、蓄冷罐并联阀门、冷用户热媒回冷管路和冷用户顺序相连形成回路；冷用户41的冷用户冷媒供冷管路通过阀门接入低温热源出口三通和第一泵之间的管路中，冷用户的冷媒供冷管路通过阀门从低温热源入口三通之前的管路接出，冷媒供冷管路分支和主升温器热侧的热媒出口之间的管路上还额外安装有蓄冷罐并联阀门以及安装有与蓄冷罐并联阀门并联的蓄冷罐；
所述冷用户为高温冷用户。
一种基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统的运行方法，其特征在于，来自LNG气化器的液态工质经由工质泵升压，输送至低温锅炉，并在低温锅炉中被低温热源系统的冷媒加热为高压过热蒸气；高压过热蒸气进入膨胀机膨胀变成低压蒸气，在此膨胀过程输出动力并由传动轴带动发电机工作，向外输出电能；来自膨胀机的低压蒸气再进入LNG气化器被液化天然气冷凝为液态；液化天然气在LNG气化器中将热力发电子系统的气态工质冷凝为液态，同时因吸热而气化，气化后的天气然在升温器中被冷媒逐步加热升温至所需温度后，再经由调压器调压，然后进入计量加臭装置，最后进入燃气管网，如此实现液化天然气冷能的梯级利用；
根据不同地区的实际需求，冷用户、蓄冷罐、空气加热塔和浅层地埋管换热器形成运行方法101和运行方法102两种不同的运行方法：
所述运行方法101为：对于夏热冬冷地区，冷用户与空气加热塔、地埋管换热器采用并联的方式：
在运行方法101中，冷用户的冷媒回水管线与空气加热塔的冷却水回水管线和地埋管换热器的回水管线支管并联连接，三者的供水管线并联连接，冷媒回水管线与低温锅炉的冷媒出口连接，低温锅炉冷侧的冷媒入口与用户升温器热侧的冷媒出口连接，用户升温器的冷媒入口与冷媒供水干管连接；
在供冷季，若冷负荷需求较低时，空气加热塔吸收空气热能为低温热力发电子系统提供部分热负荷以满足发电所需热能，同时通过冷媒在地埋管换热器中向浅层土壤放热蓄能以备冬季所需；
在非供冷季中，冷负荷无需求时，在此运行工况下由空气加热塔或浅层地埋管换热器向低温热力发电子系统提供所需热能；
在供暖季，地热通过地埋管换热器传递给冷媒，然后冷媒经由冷媒管线输送至低温热力发电系统的低温锅炉和主升温器，并放热降温，最后返回至浅层地埋管换热器继续吸收地热能；
所述运行方法102为：对于夏热冬暖地区或温和地区，冷用户与空气加热塔和地埋管换热器相互孤立，构成两个相对孤立的系统：
在运行方法102中，空气加热塔或浅层地埋管换热器的热媒供水管线与低温锅炉热媒出口连接，低温锅炉热媒入口与主升温器的热媒出口连接，主升温器的热媒入口与空气加热塔或浅层地埋管换热器的热媒回水管线连接；冷用户的冷媒供液管线连接与主升温器的冷媒出口连接，主升温器的热媒入口与冷用户的冷媒回液管线连接；LNG气化器的天然气出口与用户升温器的燃气入口连接，用户升温器的燃气出口与主升温器的燃气入口连接。
一种基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统，其特征在于，包括：液化天然气气化子系统、低温热力发电子系统、低温热源子系统和供暖子系统；其中低温热力发电子系统主要包括低温锅炉、膨胀机、发电机、工质泵和工质循环管线，低温锅炉的冷侧、膨胀机、LNG气化器的加热侧和工质泵通过管线顺序相连形成回路，膨胀机与发电机主轴相连；
液化天然气气化子系统包括：LNG储罐、LNG气化器、主升温器、用户升温器、调压器和计量加臭装置；其中LNG储罐、LNG气化器的气化侧、主升温器的冷侧、用户升温器的冷侧、吸收式热泵并联阀门、调压器、计量加臭装置和燃气管网通过管线顺序相连，主升温器的旁通管路上设有调节阀；
低温热源子系统包括：冷用户和低品位热源，其中低品位热源供热干管的出口、第一泵、低温热源出口三通、低温锅炉的冷侧、主升温器的热侧、低温热源入口三通和低品位热源的供热干管入口顺序相连形成回路，主升温器的进口与出口之间并联有调节阀；低温热源出口三通314与供暖子系统热媒入口相连，低温热源出口三通与供暖子系统冷媒出口相连，低品位热源提供40～150℃的热量；
供暖子系统包括：供暖热力站、水水换热器和第二类吸收式热泵，其中供暖子系统的低品位热源热媒入口分别与第二类吸收式热泵中发生器的热媒出口和与水水换热器的热媒出口相连，供暖子系统的冷媒出口分别与第二类吸收式热泵中蒸发器的入口和与水水换热器的热媒入口相连，第二类吸收式热泵中蒸发器的热媒出口与发生器热媒入口连接；第二类吸收式热泵的冷凝器与吸收式热泵并联阀门并联；采暖供水温度高于低品位热源的热媒出口温度。
所述供暖子系统中在还设有蓄热罐和燃气锅炉；
蓄热罐并联在第二类吸收式热泵出口的供热管路上，并设有控制开断的阀门；供暖供水在被输配至各个热力站之前，根据供暖供热负荷的情况，选择一部分供暖供水进入蓄热罐蓄热；
燃气锅炉串联在第二类吸收式热泵出口的供热管路上，计量加臭装置出口处再接出一个管路通过燃气锅炉调压器接入燃气锅炉的锅炉中；供暖供水在被输配至各个热力站之前，经过燃气锅炉的加热升温后，再输送至各个热力站。
所述第二类吸收式热泵包括顺序相连的至少一个吸收器、溶液换热器、发生器、冷凝器、循环泵和至少一个蒸发器；由于在本实施例中，第二类吸收式热泵利用中温热源和来自气化天然气的低温冷源来获得较高的采暖供水温度，第二类吸收式热泵的结构根据热源温度分布和热用户用热参数需求，采用不同的结构工艺，具体又分为：
当低品位热源的热媒温度较低时，第二类吸收式热泵采用单级蒸发-单级吸收工艺，并在发生器与冷凝器之间的制冷工质蒸气输送管道上增设增压机；
当低品位热源的热媒温度较高时，第二类吸收式热泵采用双级蒸发-双级吸收工艺；
对于中温的低品位热源热媒，若需求较高供热温度时，第二类吸收式热泵采用双级蒸发-双级吸收工艺，且在同一压力等级的蒸发器与吸收器连接管路上增设增压机。
一种基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统的运行控制方法，其特征在于，来自LNG气化器的液态工质经由工质泵升压，首先输送至低温锅炉，并在低温锅炉中被低温热源系统的冷媒加热为高压过热蒸气；随后高压过热蒸气进入膨胀机膨胀变成低压蒸气，在此膨胀过程输出动力并由传动轴带动发电机工作，向外输出电能；来自膨胀机的低压蒸气再返回进入LNG气化器被液化天然气冷凝为液态；如此循环，实现液化天然气低温冷能和低品位热能的连续回收利用；
液化天然气在LNG气化器中将热力发电子系统的气态工质冷凝为液态，同时因吸热而气化，气化后的天气然在用户升温器和主升温器中被冷媒逐步顺序加热升温至所需温度后，再经由调压器调压，然后进入计量加臭装置，最后进入燃气管网，如此实现液化天然气冷能的梯级利用；
运行方式分为仅根据供冷、供热负荷需求来判断和在分析冷、供热负荷需求特点的基础上，结合低品位热源的热媒温度，再来判断两种。
当仅根据供冷、供热负荷需求来判断时，分为：
运行方式201、在非采暖和非供冷时期，低品位热源的热媒首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉放热降温后，进入主升温器进一步加热低温气化天然气而继续放热，降温后的热媒经热媒管线返回至低品位热源被加热升温，如此连续循环；为了调节主升温器的热负荷，为主升温器增设一个带调节阀的旁通管路；
在运行方式201中，对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入主升温器中被加热升温至气化工艺所需的温度，最后经调压器和计量加臭装置被输送至燃气管网；
运行方式202、在供冷季期间，低品位热源的热媒首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉放热降温后，进入主升温器进一步加热低温气化天然气而继续放热，降温后的热媒经热媒管线返回至低品位热源被加热升温，如此连续循环；为了调节主升温器的热负荷，为主升温器增设一个带调节阀的旁通管路；
在运行方式202中，对于第二类吸收式热泵，低品位热源的热媒在发生器中对工质加热，所发生出的气态制冷工质进入冷凝器，被低温气态天然气冷凝为低压液态制冷剂后，再经冷剂泵增压输送至蒸发器，被来自低品位热源的热媒加热为高压蒸气，然后进入吸收器，被工质对溶液所吸收而升温后加热来自水水换热器的采暖循环水；
在运行方式202中，对于冷用户，来自冷用户的冷媒供水进入用户升温器中被低温天然气冷却降温，最后返回至冷用户，为调节液化天然气的冷能输出与冷用户负荷需求，增设一个或多个蓄冷罐以满足工艺的连续稳定运行；此时，冷用户为低温冷用户或同时包括中温冷用户和低温冷用户；
在运行方式202中，对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入用户升温器进一步加热升温，然后在主升温器中被加热升温至气化工艺所需的温度后，最后经调压器和计量加臭装置被输送至燃气管网；
运行方式203、在采暖季，当具有稳定的冷负荷需求时，低品位热源的热媒分三路：第一路首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉放热降温后，进入主升温器进一步加热低温气化天然气而继续放热为了调节主升温器的热负荷，主升温器设有一个带调节阀的旁通管路；第二路进入第二类吸收式热泵的蒸发器放热降温后，再进入低温锅炉中继续放热降温；第三路进入水水换热器加热采暖回水而放热降温；降温后的三路热媒汇合后经热媒管线返回至低品位热源被加热升温，如此连续循环；
在运行方式203中，对于第二类吸收式热泵，低品位热源的热媒在发生器中对工质加热，所发生出的气态制冷工质进入冷凝器，被低温气态天然气冷凝为低压液态制冷剂后，再经冷剂泵增压输送至蒸发器，被来自低品位热源的热媒加热为高压蒸气，然后进入吸收器，被工质对溶液所吸收而升温后加热来自水水换热器的采暖循环水；
在运行方式203中，对于采暖热水，采暖回水依次进入水水换热器和第二类吸收式热泵的吸收器被逐步加热升温后，作为采暖供水被输配至热力站，为了调节采暖负荷分布不均匀，在采暖供水管线上增设一个旁通管路，该旁通管路上设置一个或多个蓄热罐；若第二类吸收式热泵出口处的采暖热水温度低于热用户对供暖温度需求时，在采暖供水管线上串联一个调峰燃气锅炉。
在运行方式203中，对于冷用户，来自冷用户的冷媒供水进入用户升温器中被低温天然气冷却降温，最后返回至冷用户，为调节液化天然气的冷能输出与冷用户负荷需求，增设一个或多个蓄冷罐以满足工艺的连续稳定运行；此时，冷用户为低温冷用户或同时包括中温冷用户和低温冷用户；
在运行方式203中，对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入用户升温器进一步加热升温，然后在主升温器中被加热升温至气化工艺所需的温度后，最后经调压器和计量加臭装置被输送至燃气管网。
在分析冷、供热负荷需求特点的基础上，结合低品位热源的热媒温度，再来判断时，分为：
运行方式211、若冷用户的冷负荷需求较小时，如在采暖季，且仅设有低温冷用户时，通过调节主升温器旁通管路上的调节阀实现主升温器中的热媒流量调节，满足气态天然气的工艺温度调节需求。对于温度较高的低品位热源，来自低品位热源的热媒经循环泵升压后进入热媒管网，然后分三路：第一路热媒进入低温热力发电循环子系统的低温锅炉放热降温后，进入主升温器进一步放热降温；第二路进入水水换热器加热供暖系统的循环水；第三路进入第二类吸收式热泵的蒸发器中，放热降温后进入发生器，继续放热降温；三路热媒汇合后，最后返回低品位热源，从而完成一个热媒循环；
运行方式212、若冷用户的冷负荷需求稳定，如常年负荷相对稳定的低温冷用户，和同时存在中温冷用户与低温冷用户同时需求冷能的情况，来自冷用户的低温冷媒进入用户升温器加热低温气态天然气，在用户升温器中放热降温后，返回至冷用户；
运行方式213、若无冷、热需求仅发电时，通过调节主升温器旁通管路上的调节阀实现主升温器中的热媒流量调节，满足气态天然气的工艺温度调节需求；当冷负荷供给能力大于需求时，利用蓄冷罐进行蓄冷以调节供需不匹配问题，当供热能力大于需求时，将高温水虚入蓄热罐中以备调节低温环境的用热需求。
本发明的有益效果在于：
1、提高液化天然气气化站工艺能效，降低运行能耗及成本，实现节能减排。
2、提出基于液化天然气气化冷能的多能源综合利用一体化技术解决方案，可综合利用液化天然气气化冷能、工业废热、地热能和空气能提升我国能源系统能效，并生产电、冷、热满足自身及周边用户的电、冷、热需求，可解决空调制冷期间的电力供应不足问题。
3、为我国多能源耦合高效综合利用需求提供新高效工艺、新运行方法，满足不同负荷特点的需求。
4、提出超低温高效发电工艺以高效开发利用我国充沛的低温热能。
附图说明
图1为本发明基于液化天然气气化冷能的热电冷联供系统及运行方法实施例1中的结构示意图；
图2为本发明实施例1在运行方法101时的工作流程图；
图3为本发明实施例1在运行方法102时的工作流程图；
图4为本发明实施例2的结构示意图；
图5为本发明实施例2在使用单级第二类吸收式热泵和蓄热罐时的工作流程图；
图6为本发明实施例2在使用单级第二类吸收式热泵和燃气锅炉时的工作流程图；
图7为本发明实施例2在使用多级第二类吸收式热泵和蓄热罐时的工作流程图；
图8为本发明实施例2在使用多级第二类吸收式热泵和蓄热罐且同时拥有低温冷用户和中温冷用户时的工作流程图；
图9为本发明实施例2在运行方式201时的工作流程图。
其中：
11-低温锅炉，12-膨胀机，13-发电机，14-工质泵，15-LNG气化器，21-LNG储罐，22-主升温器，23-调压器，24-计量加臭装置，25-燃气管网，311-地埋管换热器，312-空气加热塔，313-第一泵，314-低温热源出口三通，315-低温热源入口三通，321-低品位热源，322-外部换热器，323-吸收器，324-溶液换热器，325-发生器，326-冷凝器，327-蒸发器，328-蓄热罐，329-燃气锅炉，320-热力站，3291-燃气锅炉调压器，41-冷用户，42-冷用户冷媒供冷管路，43-冷用户热媒回热管路，44-蓄冷罐，45-第二泵，46-用户升温器，47-蓄冷罐并联阀门，411-高温冷用户，421-低温冷用户，422-低温冷媒供冷管路，423-低温热媒回热管路，426-低温用户升温器，431-中温冷用户，432-中温冷媒供冷管路，433-中温热媒回热管路，436-中温用户升温器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1～图3所示的本发明实施例1，包括：液化天然气气化子系统、低温热力发电子系统、低温热源子系统和连接管线及各阀门；其中低温热力发电子系统主要包括低温锅炉11、膨胀机12、发电机13、工质泵14和工质循环管线，低温锅炉11的冷侧、膨胀机12、LNG气化器15的加热侧和工质泵14通过管线顺序相连形成回路；膨胀机12与发电机13主轴相连；膨胀机12也可以为轮机，低温锅炉11所需求的热量为7℃到90℃；
工作时，来自LNG气化器15的液态工质经由工质泵14升压，输送至低温锅炉11，并在低温锅炉11中被低温热源系统的冷媒加热为高压过热蒸气；高压过热蒸气进入膨胀机12膨胀变成低压蒸气，在此膨胀过程输出动力并由传动轴带动发电机13工作，向外输出电能；来自膨胀机12的低压蒸气再进入LNG气化器15被液化天然气冷凝为液态；如此循环，实现液化天然气低温冷能和低品位热能的连续回收利用。
液化天然气气化子系统包括：LNG储罐21、LNG气化器15、主升温器22、调压器23和计量加臭装置24；其中LNG储罐21、LNG气化器15的气化侧、主升温器22的冷侧、调压器23、计量加臭装置24和燃气管网25通过管线顺序相连；
工作时，约-162℃的液化天然气在LNG气化器15中将热力发电子系统的气态工质冷凝为液态，同时因吸热而气化，气化后的天气然在升温器中被冷媒逐步加热升温至所需温度(5℃)后，再经由调压器23调压，然后进入计量加臭装置24，最后进入燃气管网25，如此实现液化天然气冷能的梯级利用。
低温热源子系统主要包括冷用户41、地埋管换热器311、空气加热塔312和蓄冷罐44，其中空气加热塔312的出口、低温热源出口三通314、第一泵313、低温锅炉11的冷侧、主升温器22的热侧、低温热源入口三通315和空气加热塔312的入口顺序相连形成回路，低温热源出口三通314和低温热源入口三通315分别与地埋管换热器311的入口和出口相连，冷用户41采用与空气加热塔312和地埋管换热器311相互孤立的方式或与空气加热塔312、地埋管换热器311采用并联的方式与整个热电冷联供热系统相连；空气加热塔312和地埋管换热器311主要针对的是北方需要采暖的用户，在采暖期用地埋管换热器311提供低温热能，在夏季采用加热塔提供低温热能，并向土壤放热，这可以缓解冬天采暖时能源紧张的问题；低温热源子系统中的一种或多种低温热能被用在低温锅炉11中，来加热低温发电工质；
蓄冷罐44是用于调节热用户冷能需求与液化天然气气化热负荷需求的不匹配问题，根据实际冷用户41温度多样化需求，两个或多个蓄冷罐44可采用串联连接方式；若用冷温度单一，两个或多个蓄冷罐44可采用并联连接方式；
在本实施例中，地埋管换热器311为浅层地埋管换热器，地埋管换热器的供热通常为12～25℃度左右；与液化天然气存在约180℃的温差，从而可以保证膨胀机12的工作效率以及发电机13的发电效率。
在本实施例中，冷用户41分为高温冷用户411、低温冷用户421和中温冷用户431；其中高温冷用户411为民用需求空调制冷和高温冷库的用户群体，对温度度数的需求为0～15℃；低温冷用户421为超低温冷库用户群，常年对温度度数有-30～-80℃的需求；中温冷用户431为中、低温冷库用户群，对温度度数的需求分别为-15～-30℃；实施长距离输冷的输配管网供回温差在8～20℃之间，可根据实际工程输冷距离，确定最经济的输冷温差。
当冷用户41与空气加热塔312和地埋管换热器311相互孤立的方式时，此时冷用户41为低温冷用户421和/或中温冷用户431，此时，用户升温器46的冷侧安装于LNG气化器15和主升温器22之间的管路上，蓄冷罐并联阀门47附近的管路上并联设置有蓄冷罐44；用户升温器46用于中温冷能回收利用，为供冷或冷藏系统提供冷负荷；当具有稳定的低温冷能和中温空调制冷负荷需求时，选用该方案，该方案中升温器为至少两个(主升温器22和至少一个用户升温器46)：主升温器22用于中温冷能，为供冷系统提供冷负荷；用户升温器46用于加热气态天然气至工艺所需温度。此时，对于两种或多种供冷参数需求，将用户升温器46分成2个或多个串联的升温器，利用不同升温器在低温气化天然气升温过程中获得不同温度的冷能，以满足多样化冷能需求。此时，空气加热塔312或地埋管换热器311为低温热力发电子系统的低温锅炉11和主升温器22提供热源；冷用户41为用户升温器46提供低温热能。
低温冷用户421通过低温冷媒供冷管路422、低温用户升温器426、第一泵313、低温冷媒回冷管路423顺序相连形成回路为低温冷用户421供冷；中温冷用户431通过中温冷媒供冷管路432、中温用户升温器436、第一泵313、中温冷媒回冷管路433顺序相连形成回路为中温冷用户431供冷。
当冷用户41与空气加热塔312、地埋管换热器311采用并联的方式时，此时冷用户41为高温冷用户411，冷用户41(高温冷用户411)的冷用户冷媒供冷管路42、用户升温器46的热侧、第二泵45、蓄冷罐并联阀门47、冷用户热媒回冷管路43和冷用户41顺序相连形成回路。冷用户41的冷用户冷媒供冷管路42通过阀门接入低温热源出口三通314和第一泵313之间的管路中，冷用户41的冷媒供冷管路通过阀门从低温热源入口三通315之前的管路接出。此时，空气加热塔312出口处还额外安装有第二泵45，冷媒供冷管路分支和主升温器22热侧的热媒出口之间的管路上还额外安装有蓄冷罐并联阀门47以及安装有与蓄冷罐并联阀门47并联的蓄冷罐44；
在本实施例中，低温热力发电子系统为单级动力循环系统，也可以两个或多个单级动力循环系统并联方式连接，还可以采用复叠式动力循环系统；在复叠式动力循环系统中，高压动力循环的冷凝器326与低压动力循环的低温锅炉11共用“冷凝-低温锅炉”，从而实现能量梯级传递和转换。
实施例1的系统根据不同地区的实际需求，冷用户41、蓄冷罐44、空气加热塔312和浅层地埋管换热器311，形成两种不同运行方法：
如图2所示的运行方法101、对于夏热冬冷地区，冷用户41与空气加热塔312、地埋管换热器311采用并联的方式：
冷用户41的冷媒回水管线与空气加热塔的冷却水回水管线和地埋管换热器311的回水管线支管并联连接，三者的供水管线并联连接，冷媒回水管线与低温锅炉11的冷媒出口连接，低温锅炉11冷侧的冷媒入口与用户升温器46热侧的冷媒出口连接，用户升温器46的冷媒入口与冷媒供水干管连接；在冷媒回水干管与主升温器22冷侧的热媒出口连接管道上并联一个或多个蓄冷罐44，或者在此并联管道上串联一个或多个蓄冷罐44；
在供冷季，若冷负荷需求较低时，空气加热塔312吸收空气热能为低温热力发电子系统提供部分热负荷以满足发电所需热能，同时通过冷媒在地埋管换热器311中向浅层土壤放热蓄能以备冬季所需；
在非供冷季中，冷负荷无需求时，在此运行工况下由空气加热塔312或浅层地埋管换热器向低温热力发电子系统提供所需热能；
在供暖季，地热通过地埋管换热器311传递给冷媒，然后冷媒经由冷媒管线输送至低温热力发电系统的低温锅炉11和主升温器，并放热降温，最后返回至浅层地埋管换热器继续吸收地热能。
如图3所示的运行方法102、对于夏热冬暖地区或温和地区，冷用户41与空气加热塔312和地埋管换热器311相互孤立，构成两个相对孤立的系统：
对于单一供冷参数需求，空气加热塔312或浅层地埋管换热器的热媒供水管线与低温锅炉11热媒出口连接，低温锅炉11热媒入口与主升温器22的热媒出口连接，主升温器22的热媒入口与空气加热塔312或浅层地埋管换热器的热媒回水管线连接；冷用户41的冷媒供液管线连接与主升温器22的冷媒出口连接，主升温器22的热媒入口与冷用户41的冷媒回液管线连接；
LNG储罐21液化天然气出口与LNG气化器15的天然气入口连接，LNG气化器15的天然气出口与用户升温器46的燃气入口连接，用户升温器46的燃气出口与主升温器22的燃气入口连接，主升温器22的燃气出口与调压器23的燃气入口连接，调压器23的燃气出口与计量加臭装置24的天然气入口连接，计量加臭装置24的天然气出口与燃气管网25连接。
如图5～图9所示的实施例2，包括：液化天然气气化子系统、低温热力发电子系统、低温热源子系统和供暖子系统；其中低温热力发电子系统主要包括低温锅炉11、膨胀机12、发电机13、工质泵14和工质循环管线，低温锅炉11的冷侧、膨胀机12、LNG气化器15的加热侧和工质泵14通过管线顺序相连形成回路，膨胀机12与发电机13主轴相连；膨胀机12也可以为轮机，低温锅炉11所需求的热量为7℃到90℃；
在本实施例中，低温锅炉11为燃煤电厂用煤燃烧来加热发电工质的电站锅炉，利用低品位热源321中的低温废热在低温锅炉11中加热低温发电工质；
工作时，来自LNG气化器15的液态工质经由工质泵14升压，输送至低温锅炉11，并在低温锅炉11中被低温热源系统的冷媒加热为高压过热蒸气；高压过热蒸气进入膨胀机12膨胀变成低压蒸气，在此膨胀过程输出动力并由传动轴带动发电机13工作，向外输出电能；来自膨胀机12的低压蒸气再返回进入LNG气化器15被液化天然气冷凝为液态；如此循环，实现液化天然气低温冷能和低品位热能的连续回收利用。
液化天然气气化子系统包括：LNG储罐21、LNG气化器15、主升温器22、用户升温器46、调压器23和计量加臭装置24；其中LNG储罐21、LNG气化器15的气化侧、主升温器22的冷侧、用户升温器46的冷侧、吸收式热泵并联阀门、调压器23、计量加臭装置24和燃气管网25通过管线顺序相连；
工作时，液化天然气在LNG气化器15中将热力发电子系统的气态工质冷凝为液态，同时因吸热而气化，气化后的天气然在用户升温器46和主升温器22中被冷媒逐步顺序加热升温至所需温度后，再经由调压器23调压，然后进入计量加臭装置24，最后进入燃气管网25，如此实现液化天然气冷能的梯级利用。
低温热源子系统主要包括冷用户41和低品位热源321，其中低品位热源321供热干管的出口、第一泵313、低温热源出口三通314、低温锅炉11的冷侧、主升温器22的热侧、低温热源入口三通315和低品位热源321的供热干管入口顺序相连形成回路，主升温器22的进口与出口之间并联有调节阀；低温热源出口三通314与供暖子系统热媒入口相连，低温热源出口三通314与供暖子系统冷媒出口相连；低品位热源321提供40～150℃的热量，具体为提供40～70℃的低温工业废热，提供70～90℃的中深层地热和提供90～150℃的太阳能；
工作时，来自十几公里外热力站320中约15℃的供暖回水首先进入对供水温度换热要求不高的水水换热器322被热媒水加热升温，随后再进入对热度需求较高的第二类吸收式热泵的吸收器323中被高温溶液加热升温至80～90℃，作为供暖供水被输配至各个热力站320；水水换热器322和发生器325将水降温至20～25℃，再回流至低品位热源321中；低品位热源321中流出的热水流入第二类吸收式热泵的蒸发器327或进入低温锅炉11加热，进入低温锅炉11的放热降温后，再进入主升温器22向气化后的天然气中释放热量，主升温器22流出的20～25℃的水与水水换热器322和发生器325流出的水汇合；
冷用户41的冷用户冷媒供冷管路42、用户升温器46的热侧、蓄冷罐并联阀门47、第二泵45、冷用户热媒回热管路43和冷用户41顺序相连形成回路，用户升温器46的冷侧安装于LNG气化器15和主升温器22之间的管路上，蓄冷罐并联阀门47附近的管路上并联设置有蓄冷罐44；
在本实施例中，冷用户41根据用户对不同温度的冷负荷需求分为低温冷用户421和中温冷用户431；其中低温冷用户421为冷库用户群，对温度度数的需求为-80～-23℃；中温冷用户431为高温冷藏库用户群或空调制冷的冷用户，对温度度数的需求为-23～-2℃；他们所使用的用户升温器46也分为低温用户升温器426和中温用户升温器436，低温冷用户421通过低温冷媒供冷管路422、低温用户升温器426、第一泵313、低温热媒回冷管路423顺序相连形成回路为低温冷用户421供冷；中温冷用户431通过中温冷媒供冷管路432、中温用户升温器436、第一泵313、中温热媒回冷管路433顺序相连形成回路为中温冷用户431供冷；
当一个或多个低温冷用户421接入LNG气化器15和主升温器22之间的管路上时如图8所示，低温冷用户421的低温冷媒供冷管路422、低温用户升温器426的热侧、蓄冷罐并联阀门47、第二泵45、低温冷媒回冷管路423和低温冷用户421顺序相连形成回路，低温用户升温器426的冷侧安装于LNG气化器15和主升温器22之间的管路上，蓄冷罐并联阀门47附近的管路上并联设置有蓄冷罐44；
当一个或多个中温冷用户431接入LNG气化器15和主升温器22之间的管路上时如图8所示，中温冷用户431的中温冷媒供冷管路432、中温用户升温器436的热侧、蓄冷罐并联阀门47、第二泵45、中温冷媒回冷管路433和中温冷用户431顺序相连形成回路，中温用户升温器436的冷侧安装于LNG气化器15和主升温器22之间的管路上，蓄冷罐并联阀门47附近的管路上并联设置有蓄冷罐44；
较各中温用户升温器436而言，各低温用户升温器426的接入位置更接近LNG气化器15；当拥有多个冷用户41时，各用户升温器46之间的关系为串联。
供暖子系统包括：供暖热力站320、水水换热器322和第二类吸收式热泵，其中供暖子系统的低品位热源热媒入口分别与第二类吸收式热泵中发生器325的热媒出口和与水水换热器322的热媒出口相连，供暖子系统的冷媒出口分别与第二类吸收式热泵中蒸发器327的入口和与水水换热器322的热媒入口相连，第二类吸收式热泵中蒸发器327的热媒出口与发生器325热媒入口连接；第二类吸收式热泵的冷凝器326与吸收式热泵并联阀门并联；采暖供水温度高于低品位热源321的热媒出口温度；供暖子系统中在还设有蓄热罐328和燃气锅炉329；
如图5、图7或图8所示的蓄热罐328，供暖子系统中的蓄热罐328并联在第二类吸收式热泵出口的供热管路上，并设有控制开断的阀门；同时根据需要，该蓄热罐328可以串联或并联设置有一个或多个；供暖供水在被输配至各个热力站320之前，根据供暖供热负荷的情况，选择一部分供暖供水进入蓄热罐328蓄热；
如图6所示的燃气锅炉329，供暖子系统中的燃气锅炉329串联在第二类吸收式热泵出口的供热管路上，计量加臭装置24出口处再接出一个管路通过燃气锅炉调压器3291接入燃气锅炉329的锅炉中；供暖供水在被输配至各个热力站320之前，经过燃气锅炉329的加热升温后，再输送至各个热力站320；
供暖热力站320中的换热机组可以根据热用户的用热温度需求和低品位热源特点或者根据供水温度和热用户采暖所需温度参数，在吸收式换热机组、压缩式换热机组、喷射式换热机组或水水换热机组中进行选择；
在根据热用户的用热温度需求和低品位热源特点进行选择时，对于较高温度的低品位热能和较低温度的热用户，供暖热力站320可采用吸收式换热机组或水水换热机组；对于较低温度的低品位热能和常规温度的热用户，供暖热力站320可采用压缩式换热机组或水水换热机组；
在根据供水温度和热用户采暖所需温度参数进行选择时；当低品位热源321温度较高时，热力站320采用吸收式换热机组或喷射式换热机组以增大热网供回水温度差，增长经济输热距离；当低品位热源321温度较高且热用户距离热源较近时，热力站320采用水水换热机组3201以提高供热效益；当低品位热源321温度不高时，热力站320采用压缩式换热机组3203以增大热网供回水温度差，增长经济输热距离，同时增大热电比，提高供热经济效益。
所使用的第二类吸收式热泵，包括顺序相连的至少一个吸收器323、溶液换热器324、发生器325、冷凝器326、循环泵和至少一个蒸发器327；由于在本实施例中，第二类吸收式热泵利用中温热源和来自气化天然气的低温冷源来获得较高的采暖供水温度，其结构可根据热源温度分布和热用户用热参数需求，可采用不同的结构工艺，具体又分为：
1)当低品位热源321的热媒温度较低时，第二类吸收式热泵采用如图5和图6所示的单级蒸发-单级吸收工艺，并在发生器325与冷凝器326之间的制冷工质蒸气输送管道上增设增压机；
2)当低品位热源321的热媒温度较高时，第二类吸收式热泵采用如图7和图8双级蒸发-双级吸收工艺；
3)对于中温的低品位热源321热媒，若需求较高供热温度时，第二类吸收式热泵采用双级蒸发-双级吸收工艺，且在同一压力等级的蒸发器327与吸收器323连接管路上增设增压机。
实施例2如果仅根据供冷、供热负荷需求来判断，则根据需求采取三种不同的运行方式：
如图9所示的运行方式201、在非采暖和非供冷时期，低品位热源321的热媒首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉11放热降温后，进入主升温器22进一步加热低温气化天然气而继续放热，降温后的热媒经热媒管线返回至低品位热源321被加热升温，如此连续循环；为了调节主升温器22的热负荷，为主升温器22增设一个带调节阀的旁通管路；
对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器15被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入主升温器22中被加热升温至气化工艺所需的温度，最后经调压器23和计量加臭装置24被输送至燃气管网25；
运行方式202、在供冷季期间，低品位热源321的热媒首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉11放热降温后，进入主升温器22进一步加热低温气化天然气而继续放热，降温后的热媒经热媒管线返回至低品位热源321被加热升温，如此连续循环；为了调节主升温器22的热负荷，为主升温器22增设一个带调节阀的旁通管路；
对于第二类吸收式热泵，低品位热源321的热媒在发生器325中对工质加热，所发生出的气态制冷工质进入冷凝器326，被低温气态天然气冷凝为低压液态制冷剂后，再经冷剂泵增压输送至蒸发器327，被来自低品位热源321的热媒加热为高压蒸气，然后进入吸收器323，被工质对溶液所吸收而升温后加热来自水水换热器322的采暖循环水；
对于冷用户41，来自冷用户41的冷媒供水进入用户升温器46中被低温天然气冷却降温，最后返回至冷用户41，为调节液化天然气的冷能输出与冷用户41负荷需求，增设一个或多个蓄冷罐44以满足工艺的连续稳定运行；此时，冷用户41为低温冷用户421或包括中温冷用户431和低温冷用户421；
对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器15被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入用户升温器46进一步加热升温，然后在主升温器22中被加热升温至气化工艺所需的温度后，最后经调压器23和计量加臭装置24被输送至燃气管网25。
运行方式203、在采暖季，当具有稳定的冷负荷(如低温冷用户421)需求时，低品位热源321的热媒分三路：第一路首先进入低温热力发电子系统的低温锅炉11放热降温后，进入主升温器22进一步加热低温气化天然气而继续放热为了调节主升温器22的热负荷，主升温器22设有一个带调节阀的旁通管路；第二路进入第二类吸收式热泵的蒸发器327放热降温后，再进入低温锅炉11中继续放热降温；第三路进入水水换热器322加热采暖回水而放热降温；降温后的三路热媒汇合后经热媒管线返回至低品位热源321被加热升温，如此连续循环；
对于第二类吸收式热泵，低品位热源321的热媒在发生器325中对工质加热，所发生出的气态制冷工质进入冷凝器326，被低温气态天然气冷凝为低压液态制冷剂后，再经冷剂泵增压输送至蒸发器327，被来自低品位热源321的热媒加热为高压蒸气，然后进入吸收器323，被工质对溶液所吸收而升温后加热来自水水换热器322的采暖循环水；
对于采暖热水，采暖回水依次进入水水换热器322和第二类吸收式热泵的吸收器323被逐步加热升温后，作为采暖供水被输配至热力站320，为了调节采暖负荷分布不均匀，如图5、图7和图8所示在采暖供水管线上增设一个旁通管路，该旁通管路上设置一个或多个蓄热罐328；若第二类吸收式热泵出口处的采暖热水温度低于热用户对供暖温度需求时，如图6所示在采暖供水管线上串联一个调峰燃气锅炉329。
对于冷用户41，来自冷用户41的冷媒供水进入用户升温器46中被低温天然气冷却降温，最后返回至冷用户41，为调节液化天然气的冷能输出与冷用户41负荷需求，增设一个或多个蓄冷罐44以满足工艺的连续稳定运行；此时，冷用户41为低温冷用户421或同时包括中温冷用户431和低温冷用户421；
对于液化天然气气化子系统，液化天气首先在LNG气化器15被发电子系统的低温蒸气加热为低温气态天然气后，再进入用户升温器46进一步加热升温，然后在主升温器22中被加热升温至气化工艺所需的温度后，最后经调压器23和计量加臭装置24被输送至燃气管网25。
由于当负荷需求的变化，同样会导致系统运行上的差异，因此实施例2如果在分析冷、供热负荷需求特点的基础上，结合低品位热源321的热媒温度，再来判断，则运行方式分为：
运行方式211、若冷用户41的冷负荷需求较小时，如在采暖季，且仅设有低温冷用户时，通过调节主升温器22旁通管路上的调节阀实现主升温器22中的热媒流量调节，满足气态天然气的工艺温度调节需求。对于温度较高的低品位热源321，来自低品位热源321的热媒经循环泵升压后进入热媒管网，然后分三路：第一路热媒进入低温热力发电循环子系统的低温锅炉11放热降温后，进入主升温器22进一步放热降温；第二路进入水水换热器322加热供暖系统的循环水；第三路进入第二类吸收式热泵的蒸发器327中，放热降温后进入发生器325，继续放热降温；三路热媒汇合后，最后返回低品位热源321，从而完成一个热媒循环；
运行方式212、若冷用户41的冷负荷需求稳定，如常年负荷相对稳定的低温冷用户，和同时存在中温冷用户与低温冷用户同时需求冷能的情况，来自冷用户41的低温冷媒进入用户升温器46加热低温气态天然气，在用户升温器46中放热降温后，返回至冷用户41；
运行方式213、若无冷、热需求仅发电时，通过调节主升温器22旁通管路上的调节阀实现主升温器22中的热媒流量调节，满足气态天然气的工艺温度调节需求；当冷负荷供给能力大于需求时，利用蓄冷罐进行蓄冷以调节供需不匹配问题，当供热能力大于需求时，可以将高温水虚入蓄热罐中以备调节低温环境的用热需求。
在实施例1和2中，蓄热罐和蓄冷罐容量设计是根据设计工况下的供需平衡来设计经济蓄能容量，可以在任何有需求时进行储能。
在实施例1和2中，所有冷、热媒均根据其回液温度与设定值比较大小来调节冷负荷或热负荷供应能力高低。
