浅议吸收式热泵在城市供热电厂中应用

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1、浅议吸收式热泵在城市供热电厂中应用　　摘要:吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具有显著经济效益的特点，尤为引人注目。吸收式热泵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。配备溴化锂吸收式热泵，回收电厂部分凝汽器排放大气中热量，达到节能、减排、降耗的目的。为集中供热系统增加了热量，提高了电厂的综合能源利用效率，同时可以减少电厂循环冷却水蒸发量，节约水资源，并减少向环境排放热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益。关键词：吸收式热泵供热应用中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：1吸收式热泵在供热

2、市场中发展的必要性82009年9月联合国气候变化峰会和2009年12月的哥本哈根气候变化谈判会议上，我国政府明确量化碳减排目标(到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%至45%)，展示了中国在应对气候变化、履行大国责任方面的积极态度。这充分表明我国不再单纯追求经济的增长速度，而是更加强资源的有效利用，关注可持续增长“节能减排”降耗已被摆在前所未有的战略高度。而提高能源利用率、加强余热回收利用是节约能源、降低碳排放、保护环境是根本措施。吸收式热泵余热回收技术以其高效节能和具有显著经济效益的特点，尤为引人注目。吸收式热

3、泵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。配备溴化锂吸收式热泵，回收电厂部分凝汽器排放大气中热量，达到节能、减排、降耗的目的。同时作为集中供热主热源的热电厂而言，存在两个关键问题有待解决。一是汽轮机抽汽在加热一次网回水的过程中存在很大的传热温差，造成巨大的传热不可逆损失。二是目前大型抽凝式供热机组存在大量的汽轮机凝汽器余热通过冷却塔排放掉，该部分热量可占燃料燃烧总发热量的20%，为保证汽轮机末端的正常工作。将这部分凝汽用于供热，相当于在不增加电厂容量，不增加当地排放，耗煤量和发电量都不变的情况

4、下，扩大了热源的供热能力，为集中供热系统增加了热量，提高了电厂的综合能源利用效率，同时可以减少电厂循环冷却水蒸发量，节约水资源，并减少向环境排放热量，具有非常显著的经济、社会与环境效益。应用吸收式热泵可系统地部分解决目前热电联产集中供热系统存在的问题。在吸收式热泵基础上，可系统解决热电厂存在的以下问题。1)8电厂的循环水不再单纯依靠冷却塔降温，而是作为各级热泵的低温热源，原本白白排放掉的循环水余热资源可以回收并进入一次网，仅此一项即可提高综合能源利用效率20%左右。2)各级吸收式热泵仍采用电厂原本用于供热的蒸汽热源，这部分蒸汽的热量

5、最终仍然进入到一次网中，而利用凝汽器提供的部分供热，可减少了汽轮机的抽汽量，提高系统整体能效。3）逐级升温的一次网加热过程避免了大温差传热造成的大量不可逆传热损失。4）如热用户侧热网回水温度可降低，吸收式换热机组将一次网供回水温差可提高，意味着可以提高管网输送能力，节约大量新建、改建管网投资，避免因为既有管网改建引起的一系列麻烦；5）用户处二次网运行如完全保持现状温度，也使得该技术非常利于大规模的改造项目实施。2吸收式热泵的基本原理2.1系统流程描述热泵机组与系统连接示意图8经过凝汽器吸热后的循环水的80%经过热泵机组进行换热后温度

6、降低与另外20%经过水塔冷却后的循环水混合后，重新进入凝汽器进行吸热后重复上述过程；热网水经热用户散热后全部经过热泵机组吸收低温热源（循环水）的热量后温度升高后进入热网换热器再进行提温后，送入热用户散热后重复上述过程。2.2吸收式热泵工作原理描述我厂吸收式热泵是以溴化锂溶液为介质的吸收式热泵。吸收式热泵（即增热型热泵），通常简称AHP(absorptionheatpump)，它以蒸汽、废热水为驱动热源，把低温热源的热量提高到中、高温，从而提高了能源的品质和利用效率。吸收式热泵原理，即在电厂首站内设置蒸汽型吸收式热泵。以汽轮机抽汽为驱

7、动能源Q1，产生制冷效应，回收循环水余热Q2，加热热网回水。得到的有用热量（热网供热量）为消耗的蒸汽热量与回收的循环水余热量之和Q1+Q2。见图1溴化锂吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、热交换器、屏蔽泵和其他附件等（见图2）。它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量Qg，加热溴化锂稀溶液并产生冷剂蒸汽。冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热Qc加热流经冷凝器传热管内的热水，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

8、剂蒸汽，进入吸8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。吸收式热泵的供热量等于从低温余热吸收的热量和驱动热