吸收式換熱機組介紹

一、技術開發背景

據相關數據顯示，我國北方地區城鎮采暖面積多達120億平方米，其中城鎮集中供熱面積約為71億平方米。采暖用能超過1.8億噸標準煤（燃煤約占90%），不僅消耗了大量能源，還帶來了嚴重的環境問題，是北方地區冬季霧霾的主要成因之一。為了改善環境問題，目前北方城市已經基本淘汰燃煤鍋爐房，取暖主要以熱電聯產集中供熱為主，取得了一定的效果。但城市熱電聯產集中供熱仍然存在很多問題：第一，供熱熱源不足，主要是建筑總量飛速增加，另外由于大氣環境治理的要求，需嚴格控制城區燃煤鍋爐及燃煤電廠的建設；第二，管網輸送能力成為集中供熱發展的瓶頸，熱源供熱半徑迅速擴大，熱網投資負擔加大，且城市大規模建設，容積率提高，原有管網難以滿足要求。

為了解決上述瓶頸問題，“基于吸收式換熱的熱電聯產集中供熱技術”在此背景下產生。熱力站吸收式換熱機組是“基于吸收式換熱的熱電聯產集中供熱技術”的兩大關鍵設備之一。其原理是：在熱力站采用新研制的吸收式換熱機組代替常規水水板式換熱器，大幅降低一次網回水溫度，從而在不改變城市一次管網管徑前提下大幅度提高一次熱網輸送能力，增加二次側供熱量，并為回收電廠余熱創造條件；在熱電廠，設置新研制的以吸收式熱泵為核心的電廠余熱回收機組回收空冷島乏汽或冷卻塔循環水余熱，并對一次網回水進行梯級加熱。該技術可提高熱電廠供熱能力30%以上，提高一次熱網輸送能力75%左右，降低供熱能耗40%左右，為我國大型熱電聯產機組遠距離高效供熱開辟了新途徑，是我國熱電聯產集中供熱領域的一項重大原始創新。該技術在北方城鎮熱電聯產集中供熱領域中具有大的推廣應用價值。

二、工作原理

吸收式循環原理

吸收式循環主要利用了溴化鋰溶液的吸濕性及水在真空條件下低沸點的性質。以吸收式循環為基礎的吸收式機組（制冷機、熱泵、換熱機組等）主要由4大部件組成——發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器，溴化鋰溶液及冷劑水在這四個部件中循環，完成多種換熱過程。下面進行詳細說明。

1.發生器：溴化鋰稀溶液在發生器內被高溫熱源加熱濃縮，產生水蒸氣及溴化鋰濃溶液，同時熱源溫度降低。水蒸氣進入冷凝器，溴化鋰濃溶液進入吸收器。

2.冷凝器：由發生器產生的水蒸氣進入冷凝器后，由于外部循環水的溫度較低，水蒸氣冷凝變成冷劑水，放熱給外部循環水，循環水溫度升高。冷劑水進入蒸發器。

3.蒸發器：冷劑水進入蒸發器后，由于壓力降低，其沸點降低到外部循環水溫度以下，此時冷劑水蒸發吸熱，產生的水蒸氣進入吸收器；同時外部循環水放熱，溫度降低，產生制冷效果。

4.吸收器：在吸收器里，濃溶液吸收水蒸氣稀釋為稀溶液，該過程是一個放熱過程，外部循環水被加熱。產生的稀溶液再次進入發生器，進行下一個循環。

完整的溴化鋰吸收式循環

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