浅析吸收式热泵技术
吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析
吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析一、热泵技术概述热泵技术是一种利用空气、水或土壤等低温热源，在外部能量供给的情况下，通过制冷剂在低、高温热源之间的交换，将低温热源中的热能提升并传递到高温热源中的一种节能环保的技术。
热泵技术可以应用于采暖、热水供应、空调等领域，是未来能源领域的重要发展方向。
二、吸热式热泵技术及原理吸热式热泵技术是一种使制冷剂吸收空气或水源中热能的热泵技术，与传统的空气源、地源热泵技术相比，其能够在较低的环境温度下进行采暖工作，并且其效率更高、运行更稳定、制冷效果更佳。
吸热式热泵技术的原理是利用制冷剂在两个压缩机之间进行吸附和脱附过程，将其在高、低温热源之间传递，实现加热或制冷的效果。
三、吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析1.高效节能：吸热式热泵技术可以通过一次电能输入，实现多次热能输出，其能效比在3-4之间，远高于传统的采暖方式。
2.适应性强：吸热式热泵技术不受环境温度的影响，可以在室外温度低至-25℃的情况下正常工作，同时具备室内温度调节的功能。
3.绿色环保：吸热式热泵技术不需要燃烧化石能源，不会产生任何有害气体，是一种非常环保的采暖方式。
4.维护成本低：由于吸热式热泵技术相对于传统方式不存在锅炉、烟囱等设备，其维护成本相对较低。
5.安装方便：吸热式热泵技术不需要在室内安装任何设备，只需要在室外安装制冷机组和水泵等设备即可。
四、吸热式热泵技术在采暖中的应用案例1.北京某小区：该小区通过使用吸热式热泵技术，实现了对整个小区的采暖需求，不仅节能环保，同时还提高了居民采暖的舒适度。
2.上海某商务楼：该商务楼通过使用吸热式热泵技术，实现了对整个楼群的采暖、空调等需求，不仅实现了节能减排，同时还提高了房间的舒适度。
3.广州某厂房：该厂房通过使用吸热式热泵技术，实现了对厂房的采暖、水泵供水等需求，不仅大大降低了能源消耗，同时还提高了生产效率。
五、未来发展趋势吸热式热泵技术未来的发展趋势是将其与太阳能、地热等低温热源结合起来，实现全天候、全年节能环保的采暖、热水供应等需求。
浅析吸收式热泵技术
（ ｅ ｏｈｎ ｒｉ ｅ ｏ ｍｍ ｅｌ ｏ ａ ｙ ｈ ｒ ｉ，１０ ５ ） Ｐ ｔ ｅｉａＨａｂｎＰ ｔ ｄ ｉ ｍｐ ｎ ， ａｂ ｒ ｒ ａＣ ｎ ５ ０６
Ａ１ ｔａ ｔ Ｉ ｉ ｈ ｓ ｒ ｔｏ ａ ｍｐ ｔ ａ ｓｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｎ ｒ ｃ ｐ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｐ ａ ｓａ ｍｐ ｒ ） ｒ ｅ ： ｔ ｓｔ ｅＡｂ ｏｐ ｎ Ｈｅ ｔ ｓ ｉ Ｐｕ ｔｉ ｆ ｃ ｖ ａ ｕ ｅ ｉ ｕ ｅ ｉ ｎ ｌｙ ｎ ｉ ｏ — ｈ ｈ ｉ ｅ ａ ｏ ｔｎ ｏ ｅｉ ｍｐ ｏ ｉ ｇ ｔ ｅ ｅ ｅｇ ａ ｉｇ ｅ ｉ ｉｎ ｙ ｏ ￣ｔｍ ｒｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｔｒ ｌ ｎ ｉ ｒｖｎ ｎ ｒｙ ｓ ｖｎ ｆ ｃｅ ｃ ｆｓ ｅ ｏ ｒｃ ｓ ．Ｔｈ ｒｎ ｉｌ ｆｔ ｅ Ａ ｓ ｒｔｏ ｈ ｅ ｐ ｃｐ ｅ ｏ ｏ ｐ ｉｎ ｉ ｈ ｂ Ｈｅ ｔＰｕ ｓｉｔｏ ｕ ｅ ｎｄ ｔｅ ｐ ｏ ｅｓｃ ａａ ｔｒｓｉｓｏ ｗｏ ｋｎ ｓｏ ｅ ｔｐ ｍｐｓａ ｅａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｅａ ｔ— ａ ｍｐ ｉ ｎｒｄ ｃ ｄ ａ ｒｃ ｓ ｈ ｒ ｃｅｉｔｃ ｆｔ ｉ ｄ ｆｈ ａ ｕ ｈ ｒ ｎ ｌｚ ｄ ｉ ｒｉ ｈ
ｇ ｅ ｅ ｐ ｅ ｔ ｄ ａ ｐ ｉａ ｏ ｒｓ ｅ ｔ ｓｄ ｉ ｉ ｌ ｄ ｉ ｄ ｓｒ ｅｄ ｒｐ ｓ ｄ ｈ ｅｎ ｗ ｔ ｉｋ ｇ Ｙｄ ｖ ｌ ｍ ｎ ｐ ｌ ｔ ｎ ｐ ｏ ｐ ｃ ｅ ｃ ｉ ａ ａ ｎ ｕ ｔ ｆ ｌ ｓｉ ｐ ｏ ｏ ｅ ．Ｔ ｅ ｎ ｉ ｏ ｎ ａ ｃｉ ｕ ｎ ｖｉ ｎ ｎ ｙｉ ｓ ｈ ｎ ｎ ｔ ｒ ｃｅｗ ｌ ｂ ｒｐ ｓ ｄ ｉ ｉ ｉ ｅ ａ ｔ ｌ ｉ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｍｖｎ ｅ ｃｔ ｓｅ ｅｇ ｓ ｍ ｕ ｐｙ ｗ ｙ ａ ｄ ｉｄ ｓ ｙ ｅ ｔｒ ｒ ｓｅ — ｈ ｉ ｌ ｎ ｍｐ ｉｇ ｔ ｉ ｅ ｎ ｒｙ ｓ ｔ ｓ ｐ ｌ ａ ｕ ｔ ｎ ｅ ｉ ｎ ｈ ｉ ｙ ｅ ｎ ｎ ｒ ｐ ｓ ｅ
浅谈吸收式热泵在供热电厂中的应用
浅谈吸收式热泵在供热电厂中的应用摘要：吸收式热泵技术是在高温热源的驱动下提取低温热源的热能, 输入到供热热源中的一种技术。
某电厂在不增加电厂供热抽汽量及不改动热网首站的前提下, 采用吸收式热泵及凝结换热技术, 回收汽轮机乏汽余热, 以增大供热面积。
实际运行中, 机组供热抽汽量减少167 t/h, 利用乏汽380 t/h，新增供热面积800万平方米, 余热回收系统运行稳定, 节能效果明显, 对安全稳定供热起到良好的保障作用。
关键词：吸收式热泵、乏汽余热回收系统、排汽冷凝热1.吸收式热泵概述1.1 工作原理吸收式热泵常以溴化锂溶液作为工质，对环境没有污染，不破坏大气臭氧层，而且具有高效节能的特点。
可以配备溴化锂吸收式热泵，回收利用各种低品位的余热或废热，达到节能、减排、降耗的目的。
热泵由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、节流装置、溶液泵、冷剂泵等组成；为了提高机组的热力系数还设有溶液热交换器；为了使装置能连续工作，使工质在各设备中进行循环，因而还装有屏蔽泵（溶液泵、冷剂泵）以及相应的连接管道、阀门等。
其工作过程为：蒸发器连续地产生冷效应，从低位热源吸热，吸收器和冷凝器连续地产生热效应，将热水（中温热源）加热。
热水在吸收器和冷凝器中的吸热量等于驱动热源和低位热源在热泵中的放热量之和。
1.2技术原理在热力站处安装吸收式换热机组，用于替代常规的水-水换热器，在不改变二次网供回水温度的前提下，降低一次网回水温度至25℃左右（显著低于二次网回水温度）,热网供回水温度由原来的130/60℃变为130/25℃，输送温差拉大了近一倍，由此大幅度的降低了热网投资和运行费用；在电厂热网加热首站安装吸收式热泵机组，以汽轮机的采暖蒸汽驱动回收汽轮机排汽余热，用于梯级加热一次网热水，由于热网低温回水实现了与汽轮机排汽的能级匹配，使得热泵处于极佳的制热温度和更大的升温幅度，从而使热电联产集中供热系统的能耗大幅度降低。
吸收式热泵回收余热技术的应用分析
吸收式热泵回收余热技术应用分析一、吸收式热泵回收余热技术简介：溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、 泵和其他附件等。
它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量稀溶液并产生冷剂蒸汽。
冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热传热管内的热水，自身冷凝成液体后节流进入蒸发器。
冷剂水经冷剂泵喷淋到蒸 发器传热管表面，吸收流经传热管内低温热源水的热量Qe 使热源水温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽， 进入吸收器。
被发生器浓缩后 的溴化锂溶液返回吸收器后喷淋，吸收从蒸发器过来的冷剂蒸汽，并放出吸收热 Qa,加热流经吸收器传热管的热水。
热水流经吸收器、冷凝器升温后，输送给热用户。
吸收式热泵原理图吸收式热泵常以溴化锂溶液作为工质，对环境没有污染，不破坏大气臭氧 层，而且具有高效节能的特点。
可以配备溴化锂吸收式热泵，回收利用各种低品 位的余热或废热，达到节能、减排、降耗的目的。
二、热电分公司概况： 1、宇光高新热电： 一期建设：2X12MW 中温次高压抽凝式汽轮发电机组，4X 75t/h 循环流化床锅炉，总装机两 机四炉，总装机容量24MW/ 2005年3月投产。
二期建设：2008年新建一台12MV 抽背机组，2009年3月又新建一台75吨/时循环流化床 锅炉。
热交换器、屏蔽Qg,加热溴化锂 Qc 加热流经冷凝器 6底bnrt+Xa*tAJl亂需廈•IKE褴處Eli -i.」A皿三期建设：2009年7月，三期再建两台25MV机组，配套两台240t/h循环流化床锅炉，到2010年10月20日投产。
四期建设：2013年7月，四期再建一台240t/h （168MWV循环流化床热水锅炉，2013年11 月20日投产。
2、热负荷发展估算表：如上表可计算：1）额定工况下供热能力：机组额定低压抽汽量（0.294MPa）为268.16t/h，其供热量为670.4GJ/h ；机组额定中压抽汽量（0.981MPa）为284 t/h，其供热量为710GJ/h。
浅析吸收式热泵技术
2007 年第 9 期 ( 总第 117 期) 强调低温热源向高温热源的放热, 达到制热的目 的; 而热变换器目的是利用低温热量向环境排放 时所作的功, 使部分热能升温并重新利用, 特点在 于其输出温度高于驱动热源温度。其中后两者都 可以成 为吸收式热泵。而通常所说 吸收式热泵 ( Absorpt ion Heat Pumps, 简称 AHP) 指的是第一类 吸收式热泵 , 也称增热型热泵 , 利用高温热能驱 动, 回收低温热量 , 提高能源利用率; 第二类吸收 式热 泵 又 称 吸 收 式 热 变 换 器 ( Absorption Heat Transformer, 简称 AHT ) , 也称升温型热泵, AHT 利 用中低温废热驱动 , 将部分废热能量转移到更高 温位加以利用。当然还有其它分类方法 , 如按驱 动热源可分为蒸气型、 直燃型、 太阳能型、 地热型 等等 ; 按吸收工质可分为溴化锂吸收、 氨水吸收及 其它工质型; 按循环结构可分为单效、 双效、 多级、 开式、 压缩 吸收循环等等。 吸收式热泵与吸收式制冷机在原理上是一致 的, 都是利用了吸收剂吸收制冷剂后沸点升高这 一特性。在 AHP 中 , 蒸发器与吸收器处在相对低 压区, 这样蒸发器可以利用低温热源使制冷剂蒸 发, 而相对高压区的再生器在高温热源驱动下使 吸收剂溶液解析 , 放出高温制冷剂蒸汽 , 并在冷凝 器冷凝 , 将热量传给外部加以利用 ; AHT 整个过 程则正好相反, 蒸发器和吸收器处在相对高压区, 蒸发器吸收中低温废热使制冷剂蒸发 , 并在吸收 器中较高温度下与吸收剂达到吸收平衡 , 放出的 高温吸收热可以重新被加以利用, 相对低压区的 再生器同样利用低温废热使吸收剂溶液再生, 与 冷凝器 一起完成整个 吸收循环。AHP 中最高温 度点在再生 器, 而 AHT 中的 最高温 度点在 吸收 器, 这是由于不同的驱动热源和操作方式造成的 二者之间显著的差异。AHT 由于只需废热驱动, 可回收近 50% 的废热 , 因此在废热回收领域日益 受到关注。
浅谈石化行业的吸收式热泵余热回收技术
浅谈石化行业的吸收式热泵余热回收技术在石油工业的生产过程中，余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。
在工业领域中消耗着大量的能量，最终都以低温热水的形式排放掉。
为了提高能耗的利用效率，可采用能源品位提升的技术来回收利用生产过程排放的热量。
利用吸收式热泵机组对各类中低品位的余热资源进行余热回收，没有燃烧过程，不排放废水、废气、废物，可实现回收低温品位的热量应用于高温工艺用途。
1.项目提出的背景和项目建设的目的、意义2.1.1项目的背景中国石化某石油化工公司是一套60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）装置，MTO 装置采用自主开发的S-MTO工艺技术，是中国石化示范项目。
随着MTO装置的逐渐达产，低压蒸汽的需求量逐年增加，目前低压蒸汽缺口需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决；同时，MTO装置存在大量未回收利用的低温余热。
因此采用升温型吸收式热泵技术回收MTO装置的低温余热产生低压蒸汽，缓解公司冬季蒸汽短缺的现状，降低石化生产装置的能耗，是一个很好的节能减排项目。
1.2项目建设目的和意义目前，某石化公司蒸汽的来源主要有2种：自产和外购。
自产蒸汽主要是裂解车间裂解炉的锅炉；外购蒸汽主要来自于热电厂。
由于外购蒸汽的价格较高，进一步增加了生产成本。
通过调查分析，石化低压蒸汽的需求缺口较大，需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决，大幅增加生产成本。
因此，利用MTO车间的低温余热制备低压蒸汽，对于缓解低压蒸汽的短缺问题，降低其生产成本具有及其重要的意义，本项目采用升温型吸收式热泵机组回收MTO装置的低温余热制备低压蒸汽，在減少循环冷却水用量的同时缓解了低压蒸汽短缺的问题，实现降低生产能耗、提高能源利用效率、建设低碳环保节能工厂的目的。
2 工艺方案的优化与选择2.1吸收式热泵的余热回收工艺简介在MTO装置区内安装升温型吸收式热泵机组，回收MTO装置的低温余热，制备低压蒸汽，降低装置的蒸汽用量及生产能耗。
吸收式热泵的工作原理
吸收式热泵的工作原理吸收式热泵是一种利用吸收剂对工质进行吸收和释放热量的热泵系统。
它通过吸收剂的循环流动来实现热量的转移和传递，从而实现冷热能的转换。
下面将详细介绍吸收式热泵的工作原理。
一、吸收式热泵的基本构成吸收式热泵主要由吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器和泵组成。
吸收器和发生器是吸收剂和工质之间的主要热交换装置，冷凝器和蒸发器则是工质与外界环境之间的热交换装置。
泵则用于维持吸收剂的循环流动。
二、吸收式热泵的工作过程1. 吸收器：吸收器中的吸收剂与工质发生吸收反应，将工质中的低温热量吸收到吸收剂中。
这个过程中，吸收剂从弱溶液转变为浓溶液，释放出热量。
2. 发生器：发生器中的吸收剂与浓溶液发生反应，将吸收剂中的热量释放出来，使其变为弱溶液。
这个过程中，吸收剂释放的热量被外部加热源提供。
3. 冷凝器：工质在发生器中被加热后，进入冷凝器。
在冷凝器中，工质释放出热量，从而冷凝成液体。
这个过程中，冷凝器通过外部冷却介质（如水）吸收工质释放的热量。
4. 蒸发器：在蒸发器中，工质通过蒸发吸收外界的热量，从而变成蒸汽。
这个过程中，蒸发器通过外部热源（如空气、水等）提供热量。
5. 泵：泵用于维持吸收剂的循环流动，将吸收剂从吸收器送往发生器，实现吸收剂的再生。
三、吸收式热泵的工作原理吸收式热泵的工作原理基于吸收剂和工质之间的吸收和释放热量的反应。
在吸收器中，工质中的低温热量被吸收剂吸收并释放出热量。
吸收剂从弱溶液转变为浓溶液，释放的热量通过外部加热源提供。
然后，浓溶液进入发生器，与吸收剂反应，释放吸收剂中的热量。
吸收剂从浓溶液转变为弱溶液，释放的热量被外部冷却介质吸收。
接下来，工质进入冷凝器，在外部冷却介质的作用下，释放热量并冷凝成液体。
最后，液体工质进入蒸发器，在外部热源的作用下蒸发吸收热量，变成蒸汽。
吸收式热泵通过泵将吸收剂从吸收器送往发生器，实现吸收剂的再生，从而完成一个工作循环。
四、吸收式热泵的优点1. 适合范围广：吸收式热泵适合于各种能源形式，如燃气、电能、太阳能等，具有很好的适应性。
吸收式热泵定义
吸收式热泵定义
吸收式热泵是一种利用溶液的吸收和扩散原理，将低品位能源转化为高品位能源的装置。
它主要由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀等部件组成。
吸收式热泵的工作原理基于氨水溶液的吸收和扩散现象。
在发生器中，通过加热氨水溶液，使氨分子从溶液中蒸发出来，留下浓缩的溶液。
这些氨分子随后被冷凝成液态，并被输送到蒸发器中。
在蒸发器中，液态氨分子被加热并转化为气态，同时放出大量的热能。
这个热能被用来加热冷凝水或其他工艺流体，使其温度升高。
吸收式热泵的优点包括：
1. 能够将低品位能源转化为高品位能源，提高能源利用效率。
2. 使用的能源介质可以是可再生能源，如太阳能、地热能等，也可以是化石能源的副产品，如尾气、废热等。
3. 运行过程中不产生任何污染物，环保性能好。
4. 结构简单，维护方便，使用寿命长。
吸收式热泵也存在一些缺点，如：
1. 需要使用大量的水，对于水资源短缺的地区可能不太适用。
2. 运行过程中会产生大量的噪音和振动。
3. 对于大型工业应用来说，初始投资成本较高。
总的来说，吸收式热泵是一种具有广泛应用前景的节能减排技术，可以应用于各种需要提高能源利用效率的领域。
未来随着环保意识的不断提高和能源结构的转变，吸收式热泵的应用前景将更加广阔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0
前言
吸收式热泵是利用工质的吸收循环实现热泵
有潜在的庞大的市场需求 , 是一种很有发展潜力 的技术。美国能源部计划到 2010 年, 在 27 个工 业过程中使用 1110 套吸收式热泵装置就是一个 很好的证明。
功能的一类装置 , 它采用热能直接驱动 , 而不是依 靠电能、 机械能等其它能源。在工业用能还主要 依赖化石类燃料的今天 , 大量的中低温工业废热 常常得不到有效的回收和利用, 许多场合应用工 业吸收式热泵在提高能源利用率、 降低温室气体 排放量等方面可以起到很好的效果。吸收式热泵
Discuss of Absorption Heat Pump
LI Rong- sheng ( Petrochina Harbin Petrochemical Company, harbin, 150056) Abstract : It is the Absorption Heat Pump that is the effective measure in recuperation and plays an impor tant role in improving the energy saving efficiency of system or process. The principle of the Absorption Heat Pump is introduced and the process characteristics of two kinds of heat pumps are analyzed in the arti cle. The inland and out land technology research progresses in thermodynamics research, new work quality development and circulation improvement are summarized, the applications of the Heat Pump in coldthermo- electricity integration supply and technological process are also introduced. At last, the technolo gy development and applicat ion prospect used in civilian and industry fields is proposed. The new thinking in the article will be proposed in improving the cities energy system supply way and industry enterprises en ergy saving aspect. Key words: Absorption Heat Pump; Energy Saving; Research progress
4
结束语
吸收式热 泵技术在民用 领域已经是 成熟技 术, 但在工业上应用很少。因此若想在工业领域 发展 , 吸收式热泵技术是一项新技术 , 经济性、 可 靠性、 环境好等诸多优点。同时, 对应用造成障碍 的技术、 经济、 应用的外部环境等方面的原因。吸 收式热泵的应用不是简单的几套设备的增减, 多 数情况下它将对所在系统的物流输送路线进行一 定的修改 , 要想将其用于合适的位置, 单靠热泵系 统的研发人员的工作是不够的, 必须有对整个过 程工艺有深入了解的工程技术人员的参与才能完 成。对于炼油、 化工等大型系统, 吸收式热泵技术 改造可能影响全厂的冷热公用工程供应 , 情况更 为复杂, 需要用能量集成、 质量集成等过程系统工 程理论, 典型的是夹点技术, 找到吸收式热泵跨越 夹点的合适的应用位置。此外传统工质的缺点, 如 NH3 的毒性、 LiBr 的腐 蚀性、 结晶 问题也一直 困扰吸收式热泵的进一步应用。经济方面 , 吸收 式热泵一次性投资较高 , 使中小型企业不得不考 虑其投资风险因素, 但成功的实例表明 , 吸收式热 泵投资回收期一般在 2 年左右 , 因此吸收式热泵 的应用将考验决策者的战略眼光, 必要时需要政 策的倾斜。吸收循环的改进、 热质强化传递等方 面的研究在提高性能系数 , 减小传热面积, 降低设 备投资等方面已取得了可喜进展, 高效吸收式热 泵的出现将使经济因素日益向有利于技术应用的 方向发展。吸收式热泵与电动热泵、 余热锅炉等 技术存在竞争 , 其竞争力受到当地能源价格、 供电 价格 , 发电方式, 机械制造、 工厂具体情况等诸多 外部环境因素的影响 , 需进行深入调研后才能得 到最佳的选择。 进入 21 世纪以来, 我国的能源、 环境问题引 起了前所未有的重视。! 十一五∀ 期间国家提出单 位 GDP 能耗降低 20% 的宏伟目标 , 各类耗能行业 将面临更大的挑战 , 产品单产能耗过高也是制约 国内产品在国际市场竞争力的主要因素之一, 必 须因地制宜, 抓紧对现有装置进行节能技术改造。 高能耗势必带来高排放、 高污染, 对环境造成的危 害很难用经济杠杆来衡量。无论是从环保和节能 角度考虑, 工业吸收式热泵技术都应该成为节能 技术中重点考虑的方向。
[ 13]
。新工质克服了传统工 质性能上的一些
缺点 , 但不同程度上存在性能系数低 , 溶解度、 黏 度等理化性能指标不理想等问题, 大多处于理论 计算和试验阶段, 离大规模实际应用还有一定距 离, 溴化锂水溶液作为主要吸收工质对的状况短 时间内不会改变。 2. 3 吸收循环的改进 在前面提到简单吸收循环的基础上, 围绕吸 收循环所做的工作使得吸收式热泵向高温升、 高 效率、 高经济性、 多用途、 柔性化等方向发展。如 由二级 AHT 组成的二次温升 AHT 可以得到 70 的温升; 提高性能系数 COP 值的双效、 三效吸收 循环 ; 节省投资的开式循环; 将吸收热用于再生过
2007 年第 9 期 ( 总第 117 期) 强调低温热源向高温热源的放热, 达到制热的目 的; 而热变换器目的是利用低温热量向环境排放 时所作的功, 使部分热能升温并重新利用, 特点在 于其输出温度高于驱动热源温度。其中后两者都 可以成 为吸收式热泵。而通常所说 吸收式热泵 ( Absorpt ion Heat Pumps, 简称 AHP) 指的是第一类 吸收式热泵 , 也称增热型热泵 , 利用高温热能驱 动, 回收低温热量 , 提高能源利用率; 第二类吸收 式热 泵 又 称 吸 收 式 热 变 换 器 ( Absorption Heat Transformer, 简称 AHT ) , 也称升温型热泵, AHT 利 用中低温废热驱动 , 将部分废热能量转移到更高 温位加以利用。当然还有其它分类方法 , 如按驱 动热源可分为蒸气型、 直燃型、 太阳能型、 地热型 等等 ; 按吸收工质可分为溴化锂吸收、 氨水吸收及 其它工质型; 按循环结构可分为单效、 双效、 多级、 开式、 压缩 吸收循环等等。 吸收式热泵与吸收式制冷机在原理上是一致 的, 都是利用了吸收剂吸收制冷剂后沸点升高这 一特性。在 AHP 中 , 蒸发器与吸收器处在相对低 压区, 这样蒸发器可以利用低温热源使制冷剂蒸 发, 而相对高压区的再生器在高温热源驱动下使 吸收剂溶液解析 , 放出高温制冷剂蒸汽 , 并在冷凝 器冷凝 , 将热量传给外部加以利用 ; AHT 整个过 程则正好相反, 蒸发器和吸收器处在相对高压区, 蒸发器吸收中低温废热使制冷剂蒸发 , 并在吸收 器中较高温度下与吸收剂达到吸收平衡 , 放出的 高温吸收热可以重新被加以利用, 相对低压区的 再生器同样利用低温废热使吸收剂溶液再生, 与 冷凝器 一起完成整个 吸收循环。AHP 中最高温 度点在再生 器, 而 AHT 中的 最高温 度点在 吸收 器, 这是由于不同的驱动热源和操作方式造成的 二者之间显著的差异。AHT 由于只需废热驱动, 可回收近 50% 的废热 , 因此在废热回收领域日益 受到关注。
应用能源技术
41
方法和火用 分析方 法, 并提出了 火用效 率、 用指数等 相关指标。随着非平衡态热力学的发展 , 非理想 吸收循环的性能和规律也逐步得到揭示 , 以有限 时间内进行的不可逆过程作为研究对象的有限时 间热力学理论有望成为分析非理想吸收循环的得 力工具。理论和实验研究手段的进步, 使得对诸 多过去难以涉及的过 程动态特性的 研究成为可 能, 热力过程动态学为吸收循环有别于稳态性能 的动态特性的研究提供了基础 , 但是除开停车外, 正常运行的吸收循环具有一定的自适应、 自调节 能力 , 其动态特性并不是主要的方面。 2. 2 新工质的开发 LiBr- H2 O 溶液作为吸收循环当前最常用的 工质对, 是因为其优秀的物理化学性质。如溴化 锂和水的沸 点差很大, 使得其分离 难度小、 纯度 高; 作为制 冷剂的水价廉、 易得、 气化潜热 大、 无 毒、 无味、 安全性能好 ; 溶液比热小 , 有利于提高循 环效率; 饱和气压低 , 溶液吸水性强 , 能够吸收低 温水蒸气 , 且过程传质推动力强等等, 论文附录对 溴化锂水溶液性质作了详细介绍。溴化锂溶液的 缺点是对普通金属具有腐蚀性, 有氧情况下更为 严重 , 因此对全套装置的气密性有严格要求 , 从而 提高了选材和机械加工的难度。溴化锂结晶和水 的凝固现象限制了其应用的范围, 尤其是在制冷 领域。针对以上不足而进行的工质改进和替代的 研发工作是领域的热点之一。从工质角度出发进 行了 添 加 第 三 种 组 分 的 研 究 , 如 添 加 ZnCl2 、 CaCl2 、 LiCl、 ZnBr2 、 C2 H6 O2 等等。另一方面出现了 一些新的工质, 如 LiCl- H 2 O、 NaOH - H 2O 、 PyrTFE( 吡咯酮 - 三氟乙醇 ) 以及四元、 五元工质的 开发
40
应用能源技术
2007 年第 9 期 ( 总第 117 期)
浅析吸收式热泵技术
李荣生 ( 中国石油哈尔滨石化公司, 哈尔滨 150056) 摘 要 : 吸收式热泵是余热利用的有效手段 , 可以对提高系统或过程的节能率发挥重要作 用。 介绍吸收式热泵的原理, 分析了两类热泵的流程特点, 并概述了该技术在热力学研究、 新工 质开发、 循环的改进等方面的国内外进展, 还介绍了吸收式热泵技术在冷热电联供、 工艺过程中 的应用情况, 最后提出了该技术在民用和工业领域发展应用的前景及展望 。将为城市能源系统 供能方式改进和工业企业节能提供新思路。 关键词: 吸收式热泵 ; 节能; 研究进展 中图分类号: TH317 文献标识码 : B 文章编号: 1009- 3230( 2007) 09- 0040- 03