吸收式换热机组原理及应用

一、吸收换热技术原理

吸收换热技术由清华大学付林等人提出，以一次网水温为120℃/25℃，二次网水温为45℃/60℃为例。吸收式换热流程主要包括两大部分；一是吸收式热泵的换热流程，另一个是直接换热的换热流程。120℃的热网供水首先进入吸收式热泵的发生器，作为高温热源，与溴化锂(LiBr)稀溶液充分换热后降温至90℃左右，降温后的高温水再进入换热器，与部分二网水在换热器内间接换热，高温水温度由90℃降低至55℃左右，然后作为低温热源进入吸收式热泵的蒸发器，随着蒸发器内工质状态变化进一步降温，降低至25℃左右，机组充分换热后的回水返回热电厂。对于二次侧，二网水回水温度为45℃，一部分进入换热器与吸收式热泵发生器出口的一网水直接换热，升温至85℃，另一部分依次经过吸收式热泵的吸收器、冷凝器，升温至56℃，两部分水混合后温度达到设计温度60℃后向热用户供热。

二、与水-水换热器相结合的优势

通过吸收式热泵机组和水-水换热器相结合，可以有效减少一次网换热过程中能源浪费，使得一网水的最终回水温度能够大大低于二网水回水温度，这样能够显著增大一次网的供回水温差。当保持一次网的流量恒定时，供回水温差增大，热网的供热、输热能力提高。当二次网温度保持不变时，一次网的平均温度下降，一、二次网换热过程中的不可逆损失降低、供热能力提高，使热网初投资及水泵运行费用减少的目标得已实现。

吸收式换热的精髓在于梯级利用一网水的热量，在一网水具有较高做功能力的高温段首先作为驱动热源驱动，换热后低温一网水作为热泵低温热源继续换热。正是因为充分利用了一网水的做功能力，使得吸收换热的整体火用效率较高，增大了一网水的供回水温差。溴化锂吸收式热泵是吸收式换热系统中的主要设备。

三、在换热站中的应用

若在换热站中应用吸收式换热系统，原有的水-水板换可以继续利用，只需新增加一台相应容量的吸收式热泵，在大规模应用吸收式换热系统的前提下，整个热力系统的一次网回水温度可以达到30℃以下，这个温度的回水可以直接经过换热回收汽轮机组的凝气热量，这一方面能够减小电厂冷却塔的负担，减少冷却塔电耗、水耗，同时还能够提高汽轮机组的整体能效水平，为提高系统能源利用效率奠定基础。