利用吸收式热泵回收工业废热的探讨.PDFVIP

维普资讯 V0l18 NO6 机械研究与应用 第 18卷 第6期 20o5一l2 MECHANICALRESEARCH APPLICATION 2005年12月 利用吸收式热泵回收工业废热的探讨 周志军 (兰州理工大学 化工学院，甘肃兰州 730000) 摘 要：吸收式热泵是一种利用热驱动的节能设备，在节约和充分利用能源方面具有显著的作用，具有很高的可推广性。阐述了吸收 热泵的工作原理，对其技术情况作了分析，并对其节能和环保方面的应用作了介绍。 关键词：吸收式热泵；废热回收 ；原理 中图分类号：TH38 文献标识码：B 文章编号：1007—4414(2005)06一oo22一O3 中国能源和原材料消耗的增加使整个能源短缺的矛盾进 气在稍高于冷却水的温度下冷凝 ，其中的压力为水在冷凝温 一 步激化。因此，节能就成了 目前急需解决的燃眉之急。热 度下的饱和蒸气压。由于此压力很低，且冷凝器与再生器直 泵以回收低温废热 ，节约能源的特点受到越来越多的青睐。 接连通，两者压力基本相等 ，所以稀溶液即使由温度较低的低 1 热泵的分类和吸收式热泵的工作原理 温余热加热也同样能够浓缩再生。再生后的浓溶液再由浓溶 1．1 热泵的分类 液泵加压去吸收器吸收放热 ，从而完成溶液循环。在冷凝器 热泵能提高热能温度。根据不同场合的加热要求，很多 中冷凝的冷凝水经冷凝液泵加压进入蒸发器由低温余热加热 热能因温度低而无法利用。热泵可将低温热能升温至所需要 蒸发为水蒸气 ，然后进入吸收器被溶液吸收。从升温型吸收 的温度再加以利用，从而达到节能的目的。目前，在国外进入 热泵装置来看 ，输入再生器和蒸发器的低温余热，接近 50％ 广泛应用阶段的低温余热升温回收装置有：①压缩式热泵能 的热量在吸收器内升温后输出，其 中稍大于50％的热量在冷 有效地将低温余热升温回收，但由于其中压缩机压缩的是气 凝器中由冷却水带人环境排放。升温型吸收热泵的性能系数 体，所耗电能与所得高温热的比例大致为 1：3左右 ，运行费用 COP定义为输出热量与低温余热量的比值。 较高。②吸收热泵，由于其中的溶液泵和冷凝液泵所泵送的 高温热 是液体 ，所以耗电量很小，与所制得的热量相比可忽略不计。 吸收热泵分为增热型吸收热泵 (AHP)和升温型吸收热泵 (AHT)。增热型吸收热泵要同时消耗高温热能和低温余热 ， 输出的中温热量大概是高温热量的1．4倍以上。③升温型吸 收热泵不需要高温热能，只需要低温余热和很少量的电能，便 低温热 能将输入低温余热的近50％(按基本流程计)升温至所需温 度，且不产生任何环境污染。升温型吸收热泵的应用潜力很 图1 升温型吸收热泵原理示意图 大。对应用比较广泛的 “溴化锂／水”工质对而言，凡是具有大 量温度在 70℃ 一120℃之间的低温余热而又需要 90℃一 升温型吸收热泵以低温余热作为驱动热源，得到的有用 160℃的中温热加热的场合，都可应用这种装置。所以利用升 热量相当于增加了一次能源，且不产生环境污染 ，对保护环境 温型吸收热泵升温回收低温余热的经济效益较高。 非常有利。 1．2 升温型吸收热泵的基本原理 2 升温型