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關(guān)鍵詞：

氨-水吸收式循環(huán) 燃?xì)饪諝庠次帐綗岜?分布式供熱

1引言

當(dāng)前，我國(guó)“煤改氣、煤改電”很多城市普遍采用的供熱熱源方式為燃?xì)忮仩t、燃?xì)獗趻鞝t和電空氣源熱泵，然而在運(yùn)行過(guò)程中暴露出了許多問(wèn)題。

1.1運(yùn)行費(fèi)高

煤改后采暖運(yùn)行費(fèi)由二十多元猛增至三十多至六十多元。以燃?xì)獗趻鞝t為例，普遍運(yùn)行費(fèi)在40~50多元。集中供暖的燃?xì)忮仩t采暖費(fèi)也在三十多元。嚴(yán)重拖累供暖企業(yè)及政府，供暖企業(yè)入不敷出，政府為保民生項(xiàng)目推出補(bǔ)貼，拖累地方財(cái)政。

1.2排放高

根據(jù)國(guó)家燃?xì)忮仩t排放要求，燃?xì)忮仩t二氧化硫排放在50mg/m3，氮氧化物排放在150~200mg/m3，顆粒物排放濃度在20mg/m3，煙氣黑度≤1。如全部煤改后其規(guī)模和體量也是不能回避的。

電空氣源熱泵使用電為驅(qū)動(dòng)能源，在采暖區(qū)域的華北及東北區(qū)域，普遍使用火力發(fā)電，電做為二次能源也是使用煤這種一次能源轉(zhuǎn)換來(lái)，采暖更改后，增加電量使用，增加火電廠的污染，污染依舊存在。

2分布式供熱技術(shù)

所謂“分布式供熱”，就是把過(guò)去一個(gè)城鎮(zhèn)只有一個(gè)供熱中心、一個(gè)大集中的熱源點(diǎn)，因地制宜地改變?yōu)榉纸ㄈ舾蓚€(gè)熱源點(diǎn)，從而提高供熱效率，縮短管網(wǎng)，降低熱耗，減少污染，降低費(fèi)用，美化環(huán)境。從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，這種“分布式集中供熱”模式，不需要過(guò)去那樣的大鍋爐、大煙囪、大管網(wǎng)，可以節(jié)約煤炭1／3，污染排放物均達(dá)到了天然氣鍋爐的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。按照不同城市或單位個(gè)性化的供熱要求，它可以實(shí)現(xiàn)分布布點(diǎn)、隱身供熱，克服了目前大集中供熱的許多弊病，使煤更省、氣更凈、價(jià)更低、熱損耗更小、環(huán)境更美好?！?】

由于分布式供暖系統(tǒng)是在小區(qū)內(nèi)或每棟樓內(nèi)完成系統(tǒng)循環(huán)，所以這種系統(tǒng)網(wǎng)規(guī)模小，無(wú)需換熱站，熱損失和動(dòng)力消耗小，易克服水力失調(diào)，節(jié)約能源 。所以分布式供熱系統(tǒng)必會(huì)成為將來(lái)供熱科技的潮流。

3燃?xì)饪諝庠次帐綗岜迷?

燃?xì)饪諝庠次帐綗岜脵C(jī)組工作形式為氨—水吸收式循環(huán)。系統(tǒng)內(nèi)部包括兩個(gè)循環(huán)：制冷劑循環(huán)和吸收劑循環(huán) ，其中氨為制冷劑，水為吸收劑。

吸收劑循環(huán)為：在發(fā)生器中，氨水濃溶液被燃?xì)饧訜?，氨氣從溶液中不斷蒸發(fā)出來(lái)后溶液濃度降低，成為稀溶液。稀溶液經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入吸收器。在吸收器中，稀溶液吸收來(lái)自蒸發(fā)器器的氨氣并放出大量的熱量成為氨水濃溶液。從吸收器來(lái)的濃溶液經(jīng)過(guò)水冷換熱器降溫后，再經(jīng)溶液泵加壓后送入精餾器，之后濃溶液一部分直接進(jìn)入發(fā)生器提餾段，一部分進(jìn)入降膜式吸收器的GAX高效換熱器進(jìn)行熱交換。兩部分濃溶液在換熱后都回到發(fā)生器，進(jìn)入下一個(gè)吸收劑的循環(huán)。

制冷劑循環(huán)為：在發(fā)生器中，氨水濃溶液被燃?xì)饧訜?，高溫高壓的氨氣被不斷蒸發(fā)出來(lái)。氨氣經(jīng)精餾器精餾后進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中經(jīng)水冷換熱器降溫后，冷凝為液氨進(jìn)入過(guò)冷器，與來(lái)自換熱器的氨氣進(jìn)行熱量交換成為過(guò)冷的氨溶液，過(guò)冷氨溶液經(jīng)膨脹閥節(jié)流后進(jìn)入翅片換熱器（蒸發(fā)器），吸收空氣中的熱量轉(zhuǎn)化為氨氣，經(jīng)過(guò)冷器變?yōu)檫^(guò)熱的氨氣，然后進(jìn)入吸收器被稀溶液吸收，變?yōu)闈馊芤罕槐幂斎氚l(fā)生器，進(jìn)入下一制冷劑的循環(huán)。

圖1 燃?xì)鉄岜迷?

系統(tǒng)能源輸入：高溫?zé)崃抗┙o發(fā)生器加熱Q1+低溫?zé)崃抗┙o蒸發(fā)器Q2

系統(tǒng)熱量輸出：冷凝熱Q3+吸收熱Q4

在吸收式系統(tǒng)中：Q2≈Q3、Q1≈Q4 COP=(Q3+Q4)/Q1≈1+Q2/Q1

燃?xì)鉄岜貌捎梦帐綗岜眉夹g(shù)，以天然氣作為熱源驅(qū)動(dòng)機(jī)組工作，機(jī)組通過(guò)蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量，將燃?xì)鉄崮芘c空氣能的完美結(jié)合，高效制熱機(jī)組（機(jī)組的COP=1.8）【2】。

4燃?xì)鉄岜霉醿?yōu)勢(shì)

4.1投資低

耐低溫 衰減少 投資低：燃?xì)鉄岜媚茉?30℃正常運(yùn)行，衰減少，輸出功率大，相同負(fù)荷所用設(shè)備少，投資低。

無(wú)霜 無(wú)衰減 投資低：燃?xì)鉄岜貌捎脽o(wú)霜技術(shù)，在最惡劣的0℃95%環(huán)境下基本不結(jié)霜。機(jī)組無(wú)結(jié)霜衰減，選用設(shè)備少，投資低。

無(wú)需二次熱網(wǎng) 投資低：可直接安裝在建筑屋頂對(duì)單樓供暖，無(wú)需二次熱網(wǎng)，投資低。也可多臺(tái)拼接。

模塊組合 無(wú)極調(diào)節(jié) 投資低：機(jī)組采用模塊化組合方式，無(wú)極調(diào)節(jié)，單機(jī)、多機(jī)均可運(yùn)行，有效降低投資。

4.2運(yùn)行費(fèi)用低

使用更便宜的一次能源（天然氣），運(yùn)行費(fèi)用低；

使用免費(fèi)空氣能，COP高達(dá)1.8，運(yùn)行費(fèi)用低；

無(wú)結(jié)霜衰減，運(yùn)行費(fèi)用低；

燃?xì)鉄岜每芍苯影惭b在建筑屋頂直接單樓供暖，無(wú)大規(guī)模供熱管網(wǎng)和二網(wǎng)的熱量損失，運(yùn)行費(fèi)用低；

燃?xì)鉄岜檬褂脽o(wú)霜和耐低溫技術(shù)，提高了機(jī)組對(duì)抗高濕低溫環(huán)境能力，大大減少了對(duì)天然氣的需求，運(yùn)行費(fèi)用更低；

燃?xì)鉄岜媚K化組合，無(wú)極調(diào)節(jié) 很具室內(nèi)用熱需求，增加機(jī)組數(shù)量，無(wú)極調(diào)節(jié)制熱量，控制出水溫度，避免熱量浪費(fèi)，進(jìn)一步降低運(yùn)行費(fèi)。

4.3排放低

燃?xì)鉄岜檬褂脽岜迷?，天然氣消耗量只有傳統(tǒng)燃?xì)忮仩t的45%左右，排放量由此減少了55%，排放低。

燃?xì)鉄岜貌捎孟冗M(jìn)的預(yù)混燃燒技術(shù)，是氮氧化物的排放達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水，排放更低。

4.4對(duì)抗投資風(fēng)險(xiǎn)能力高

燃?xì)鉄岜迷诮ㄖ瓿珊蟛欧植及惭b的特性，能有效提高客戶對(duì)抗投資風(fēng)險(xiǎn)的能力，降低資金成本。

4.5對(duì)抗入住率不穩(wěn)定性能力高

入住率不穩(wěn)定是供熱公司經(jīng)營(yíng)好壞的關(guān)鍵因素，是經(jīng)營(yíng)殺手。

燃?xì)鉄岜媚K組合方式和單臺(tái)無(wú)極調(diào)節(jié)的能力，從根本上提高供熱公司對(duì)抗入住率不穩(wěn)定的問(wèn)題，提高對(duì)入住率的適應(yīng)性，便不可控為可控，提高了盈利的穩(wěn)定性。

備注：

1、燃?xì)馊紵^(guò)量空氣按照1.3，即燃燒1m3天然氣產(chǎn)生13.38m3廢氣。

2、燃?xì)忮仩t系統(tǒng)供熱效率按照85%，排放標(biāo)準(zhǔn)按照北京地區(qū)。

3、電空氣源系統(tǒng)采暖按照采暖期綜合cop=1.7，煤電轉(zhuǎn)換1Kw.h電=350g煤，煤燃燒1kg產(chǎn)生1.867m3廢氣，排放標(biāo)準(zhǔn)按照國(guó)家火電廠排放標(biāo)準(zhǔn)。

6結(jié)束語(yǔ)