【摘 要】本文对了吸收式热泵回收技术的特点和基本原理进行了案例介绍，并重点分析了它在电厂中的技术应用。该技术能够对大量循环冷却水的低温余热进行再次利用和回收。至于冬季的供暖中，亦可充分利用回收的余热，这样不仅能使热源的供热能力得到大幅度的提升，同时还可显著地增加节能与节水效益。

【关键词】电厂 吸收式热泵 余热回收应用 热源

中国于2009年在哥本哈根气候变化的谈判会议上，对量化碳减排目标进行了明确的规定，会议指出和2005年相比，至2020年，单位GDP二氧化碳排放比将下降40%至45%。从中可以看出，中国一直秉持积极态度，在气候变化的应对措施方面，对大国应担负的责任一直认真履行职责，持续控制碳排比。这些都充分表明了，我国已经开始从单纯地追求经济增长速度，向如何更加有效利用资源，逐步进行转化。并在未来相当长的一段时间内，将工作重心放在 “节能减排”降耗等环境问题的关注上。其中，所采取的最根本措施，就是将碳排量进一步降低、加强对能源充分的节约和利用，实现保护生态平衡的最终目标。而吸收式热泵余热回收技术的显著特征便是，具有持续的经济效益，在一定程度上能够实现高效节能。所以，吸收式热泵余热回收技术应得到广泛的应用。

一、吸收式热泵原理

作为一种利用低品位热源以及回收利用低温位热能的有效装置，吸收式热泵能实现将热量从低温热源向高温热源泵完成传送的循环系统。它具有双重功效，能保护环境和节约能源。吸收式热泵可以分为两类：

第一类称增热型热泵，即通过对少量的高温热源进行充分利用，产生大量的中温有用热能，也就是通过高温热能驱动， 逐渐提升低温热源的热能至中温，进而使热能的利用效率得到大幅提高。第一类吸收式热泵一般为1. 5～2. 5，性能系数比1大。

第二类称升温型热泵，此类吸收式热泵，即对大量的中温热源产生少量的高温有用热能并进行充分利用，也就是对中低温热能驱动完成利用，借大量中温热源和低温热源的热势差，制取温度高于中温热源，但热量少于中温热源的热量，将部分中低热能向更高温位转移，进而使热源的利用品位得到提升。第二类吸收式热泵的性能系数一般为0. 4～0. 5总是比1小。

兩类热泵有着不同的工作方式和不同的应用目的，都是在三热源之间完成工作，其中三个热源的温度产生变化直接影响到热泵循环，增大升温能力，减低性能系数。

目前，NH3—H2O或LiBr—H2O，是吸收式热泵使用的工质，其输出的最高温度低于150℃，ΔT一般为30～50℃是其升温能力，0. 8～1. 6是其制冷性能系数为，1. 2～2. 5是增热性能系数。以高温热源，包括燃气、燃油高温热水和蒸汽等，是第一类溴化锂吸收式热泵机组的驱动热源，这里的吸收剂采用的是溴化锂溶液，制冷剂为水，能对包括废热水在内的低温热源进行利用回收。

第二类溴化锂吸收式热泵机组，也是通过利用和回收包括废热水低温热源的，对所需要的热源进行制取。亦可采暖，包括热水在内的高温热媒，实现从低温向高温输送热能的功能。它的驱动热源以废热水等低温热源为主，对低温冷却水充分利用，对温度高的热媒（热水）和低温热源）进行制取。

对它和第一类溴化锂吸收式热泵机组进行对比，它驱动时需要温度较低的冷却水，但不需要温度高热源。溴化锂溶液属于吸收式热泵的工质，既不会污染到环境，也不对对大气臭氧层产生破坏。其特点就是高效节能。实际中对溴化锂吸收式热泵进行配备，同时对电厂部分凝汽器排放大气中的热量进行回收，其最终目标就是要实现降耗、减排和节能。

二、吸收式热泵在空冷电厂的余热回收应用

吸收式热泵与热电联集中供热技，和常规热电联产供热方式相比，可产生较高的可利用能源，并使运行费降低。

如图1所示，北京某凝汽式汽轮机发电厂中，应用第一类热泵的示意图。冷却时采用经双曲线冷却塔冷却后的循环水，是汽轮机的排汽传统方法，经凝汽器，将3O℃左右的循环水温度冷却，在上升为40℃左右。现采用第一类吸收式热泵，以4O℃的循环水作为低温热源，驱动热源是以0. 5～0. 8MPa， 250℃的抽汽，制取的采暖用热水为85℃，冷却水降至30℃后，通过凝汽器进行循环利用。减少了电厂双曲线冷却塔的冷却水损耗。经过改造后，使系统供热能力，增加为70. 5MW，解决电厂供热能力不足等问题。由于在供热中，利用了回收凝气余热，大约节约30000t的标煤。 整个采暖季减少了289t / a SO2 排 放、 减少了251. 6t / a NOX排放，减少了89880t / aCO2 排放，减少了9880t / a的灰渣排放。此外，因为吸收式热泵机组冷却水冷却汽，可减少210000t冷却水损失。

譬如某市热电厂供热蒸汽源采用二台125MW双抽气供热机组。实现了1004GJ/h总的供热能力。0. 34MPa和0. 225MPa是电厂供暖抽汽压力，一次网达到了121℃实际供水温度，55℃是其回水温度。二次管网实际供水温度达到了70℃，并实现了290～455吨/小时的实际总抽汽量。

若将一级换热站附近，在原有的机房内设置一个吸收式热泵机房，即可通过热泵机组，将30℃的供热回水加热至75℃左右，再抽汽加热到120℃，可将主机供热蒸汽减少84. 8t的耗量，而84. 8t 中的一部分能量完成充分利用，用蒸汽驱动吸收热泵主机对余热循环水中的热量进行吸收，则可实现63. 24MW可提供的热量。

若依据60W每平米热负荷计， 则实际可以增加105万平方米的供暖面积。通过改造，每小时能减少84. 8t蒸汽的用量，在采暖季则可降低7518. 4t标煤的用量 ，减少71547. 9CO2，减少619. 1t SO2的NOX量 ，减少468. 8t粉尘量。

结束语：溴化锂吸收式热泵可将大自然中的低温余热及各行业的工艺余热进行有效地回收利用，进而实现降低碳排放比，对能源实现有效节约的目标，由此将成本及生产运行损耗大幅降低。随着我国不断调整的能源政策，在生产过程中应用吸收式热泵可为社会节省宝贵能源，同时为广大用户创造更大的经济价值，并且在未来能源问题上，拓展节能和余热、降耗领域的科学研发，促进生态平衡与经济发展协调发展。

参考文献

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