低温吸收式热泵余热供暖技术

　　工业余热大部分通过冷却塔排放到环境中，温度在30-40℃，属于低温余热。这种温度的余热回收难度大，一般需要使用额外的能源驱动压缩式热泵或吸收式热泵提温后再供暖，成本较高、余热比例较低。

　　很多热负荷比较小的区域，如工厂周边办公楼、家属区的供暖，而且附近有大量的工业余热，使用压缩式热泵或吸收式热泵回收余热，就得不偿失了。这种情况可以采用低温吸收式热泵供暖。低温吸收式热泵采用第二类吸收式热泵循环原理，利用溴化锂-水溶液作为循环工质，实现热量的传递和提升温度的效果，满足小范围供暖需求。

　　图1-1为低温吸收式热泵的内部能流图，分为升温和降温两个部分。降温部分发生在发生器和冷凝器。发生器内通入中温余热，加热溴化锂稀溶液产生低压冷剂蒸汽和浓溶液；低压蒸汽在冷凝器中被外界低温水吸热冷凝，实现降温排放，冷剂（冷凝水）进入蒸发器；浓溶液经换热器预热后进入吸收器。升温部分发生在蒸发器和吸收器。蒸发器中也通入中温热加热纯水，产生较高压力的水蒸汽，在吸收器中被来自发生器的溴化锂浓溶液吸收，水蒸气冷凝放热，将溶液加热至更高温度，对外输出高温热，实现升温过程；浓溶液吸水形成稀溶液，再回到发生器进行下一次的循环。为了提高效率，稀溶液和浓溶液之间还会进行热交换。从外部输入输出的热量来看，低温吸收式热泵输入余热，一部分热量降低到更低温度排放，另外一部分热量升温输出。在小范围供热的情况下，供热温度达到50℃左右即可，余热源可以采用30-40℃的循环冷却水，而冬季室外温度很低，可以产生10℃以下的冷却水作为低温冷源，从而实现低温热泵的完整循环。

　　这样，小范围供热场景使用的低温吸收式热泵，就可以全部使用余热供暖，大幅度降低余热温度。应用案例参数举例如下：

　　输入中温热温度：40/30℃

　　冷却水排放温度：10/5℃

　　供热温度：45/50℃

　　产热效率（供热量/余热量）：约50%

　　在仅需对周边有限面积供热的情况下，如果工业余热量超过供热量2倍以上，可以采用低温吸收式热泵直供，实现100%的余热供暖。这是一种节能率更高、碳排放更少的供热方式，经济效益明显。该技术在余热量大、集中供热量小的场景也适用。比如钢厂冲渣水余热供暖，如果接入的集中供热面积小，冲渣水余热量富余，也可以采用该技术，利用80℃左右余热，将热网水加热至100℃以上，满足集中供热需求。本技术是在无法大量利用余热的前提下提出的局部少量供热解决方案。在有可能的情况下，还是建议将工业余热接入集中供热热网，大幅度提高余热利用率，更大程度降低供热能耗，也给工业企业带来更多的经济效益。