畢業(yè)論文（設(shè)計）回收低溫顯熱的吸收-壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)集成

1、收低溫顯熱的吸收-壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)集成摘 要 針對過程工業(yè)中人量低溫?zé)煔庖私优欧艓淼哪茉蠢速M和熱污染問題，本文提出一種吸收- 壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)，i珂收200 °c以下的低溫?zé)煔庥酂幔苽?.5 mpa低壓工藝蒸汽。該系統(tǒng)將熱 圧縮利機械壓縮方法有機結(jié)合，完成高圧比低功耗圧縮過程，并通過吸收放熱過程完成高溫蒸汽的制 取。建立了熱泵系統(tǒng)模型，并模擬了系統(tǒng)的熱力性能，系統(tǒng)排煙溫度為82 °c,消耗的功與回收煙氣余 熱比例為7.4 %,可將煙氣余熱的38.5 %轉(zhuǎn)化成高溫?zé)岬?。通過對系統(tǒng)進(jìn)行熱力學(xué)分析，得到系統(tǒng)炯 損失的分布，便于系統(tǒng)性能優(yōu)化。此外，本文研究了發(fā)生壓力、

2、濃溶液濃度、精館塔塔頂溫度對系統(tǒng) 性能的影響，為系統(tǒng)的實驗設(shè)計提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞升溫型熱泵；低溫?zé)煔?；吸收壓縮式熱泵；熱力學(xué)分析0前言工業(yè)是主要的能耗領(lǐng)域，在各種生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的余熱，對于高溫余熱，可 作為動力回收利用，而大量中低溫余熱(約占工業(yè)能耗的50%)由于缺乏有效的利用 技術(shù)，而直接排放到環(huán)境中，不僅造成了大量的能源浪費且給壞境造成了巨大的壓力。 對于低溫余熱，一種有效的利用方式是利用升溫型熱泵提升其利用價值，將較低溫度的 熱能轉(zhuǎn)變成溫度較高、可有效利用的熱能。輸出溫度低于50七民用升溫型熱泵應(yīng)用廣 泛，而輸出溫度為150-300 °c的工業(yè)用升溫型熱泵發(fā)展較少?，F(xiàn)

3、有的升溫型熱泵主要分為壓縮式和吸收式兩種，當(dāng)溫升要求較高時，壓縮式熱泵 的性能系數(shù)較低，而吸收式熱泵的熱效率較低。吸收-壓縮升溫型熱泵綜合了兩種熱泵 的優(yōu)勢，輸出溫度較高且溫升幅度大，被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)用升溫型熱泵。 吸收-壓縮升溫型熱泵釆用非共沸混合物為工質(zhì)，相比釆用純工質(zhì)的熱泵，蒸汽圧力降 低，且吸收和發(fā)生過程都是非等溫過程，循環(huán)接近洛倫茲循環(huán)，循環(huán)效率提高，因而吸 收-壓縮升溫型循環(huán)適用于輸出溫度較高的熱泵系統(tǒng)役osenbruck在1895年就提岀了吸收壓縮升溫型熱泵的概念，altenkirch最早對吸收 壓縮型熱泵進(jìn)行了理論研究，此后，除了少暈理論研究一直沒有取得實質(zhì)性進(jìn)展，直

4、 到20世紀(jì)70年代的能源危機才引起了各國學(xué)者的廣泛關(guān)注，但很多學(xué)者研究的吸收. 壓基金項目：國家自然科學(xué)基金(no. 51576191)：國家重點研究973項目(no. 20i3cb228302) 縮式熱泵的輸出溫度低于80 °cl5jo為了進(jìn)一步提升輸出溫度，rane6提出了雙級吸收. 壓縮升溫型熱泵，外部熱源為蒸發(fā)器提供熱量，而冷凝器為發(fā)生器提供熱量，該系統(tǒng)的 最高溫度大于100 °c,溫升范圍高于100 k,相比以氨為工質(zhì)的單級蒸氣壓收壓縮升溫 型熱泵，最大壓力定在1.9 mpa,熱源溫度為53弋時，供熱溫度為117弋，縮式熱泵， 其cop增大了一倍而壓比減少了 2

5、/3； sveine等設(shè)計了以氨水為工質(zhì)的雙級吸cop為 3.8。雙級吸收壓縮升溫型熱泵的溫升提高，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對此，hult和等岡將單 級吸收壓縮升溫型熱泵的吸收圧力提升到4 mpa,同時加長管殼式吸收器和解吸器的膜 降管長度，熱源溫度為40-50 °c,供熱溫度達(dá)到7080 °c,cop提升10 %。此外,nordtvcd、 borgas等乩刃先后對兩級壓縮/吸收式熱泵進(jìn)行了模擬，nordtvcd的模擬將50 °c熱水提 升至96 °c, cop為3.41,同吋nordtved對系統(tǒng)進(jìn)行實驗驗證，可將50弋熱水提升到 93 °c, co

6、p為2.47； borgas的模擬以50 °c余熱為熱源，將100 °c熱水加熱到150 °c, 若控制輸出溫度為180 °c, cop最高為1.81,若對獲得的最高溫度沒有限制，則cop 最高可以達(dá)到2.53。jonas等“針對單級吸收壓縮式熱泵，基于詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)性分析 和對設(shè)計參數(shù)（氨水的質(zhì)量濃度分?jǐn)?shù)和循環(huán)比率）的綜合研究，估計了吸收壓縮式熱 泵可以工作的范圍，其輸出溫度可以達(dá)到150 °c,并將該系統(tǒng)應(yīng)用于噴霧干燥。現(xiàn)有的吸收-壓縮升溫型熱泵多針對50-100 °c熱源，供熱溫度多低于150 °c,在 工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用具有

7、很多局限性，為了并進(jìn)一步提升吸收-壓縮升溫型熱泵的升溫范圍， 擴大其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，木文提岀一種吸收-壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)，改進(jìn)了原有的 壓縮過程，將熱壓縮和機械壓縮方法有機結(jié)合，完成高壓比低功耗壓縮過程。該系統(tǒng)可 以利用200 °c煙氣作為驅(qū)動熱源，制取壓力為0. 5 mpa飽和工業(yè)蒸汽。1系統(tǒng)描述1.1回收低溫顯熱的吸收-壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)工業(yè)上采用余熱鍋爐回收余熱是提高能源利用率的有效手段，但利用3501000 °c 高溫?zé)煔獾挠酂徨仩t居多，低于200 °c的煙氣往往無法被余熱鍋爐有效利用。本文在 系統(tǒng)集成吋,針對無法被余熱鍋爐利用的200弋煙氣,提出新

8、型吸收-壓縮升溫型熱泵， 利用吸收器輸出的熱量可制得0.5 mpa飽和蒸汽?，F(xiàn)有吸收壓縮升溫型熱泵具有溫升大、 但電耗較高的特點，本文提出的系統(tǒng)將耗電較高的壓縮過程分成壓縮機壓縮和泵壓縮兩 個過程，200 °c煙氣作為精飾塔塔釜熱源，塔釜排煙作為蒸發(fā)器熱源，當(dāng)吸收器的輸出 相同時，系統(tǒng)耗電量降低，而余熱利用率提高。1.2回收低溫顯熱的吸收-壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)介紹回收低溫顯熱的吸收壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)流程如圖1所示。該系統(tǒng)主要包括壓 縮式子系統(tǒng)和吸收式子系統(tǒng)，其中壓縮式子系統(tǒng)主耍包插壓縮機、蒸汽回?zé)崞?、液氨?凝器、液氨泵、蒸發(fā)器，吸收式子系統(tǒng)主要包扌舌精懾塔、溶液泵、溶液熱交換器、

9、節(jié)流 閥和吸收器。在壓縮式子系統(tǒng)中，低溫?zé)煔鈎l驅(qū)動精憾塔生產(chǎn)低壓氨蒸汽1,經(jīng)圧縮機 壓縮得到常溫水可冷凝的氨蒸汽2,經(jīng)蒸汽回?zé)崞骼鋮s、冷凝器冷凝產(chǎn)生壓力較高的液 氨4,再用泵進(jìn)一步壓縮液氨4至吸收壓力得到高壓液氨5,從精憎塔排出的低溫?zé)煔?h2完成高壓氨液蒸發(fā)，產(chǎn)出高壓氨蒸汽6,經(jīng)蒸汽回?zé)崞骷訜岷筮M(jìn)入混合器；在吸收式 子系統(tǒng)屮，精飾塔塔釜產(chǎn)出的低壓氨水溶液8,先由溶液泵壓縮至吸收壓力，再進(jìn)入溶 液熱交換器同濃溶液換熱得到溫度較高的稀溶液10,最后同高壓氨蒸汽7 一同進(jìn)入混合 器、吸收器，在吸收器內(nèi)完成吸收過程，放出來的熱量制得飽和蒸汽w2。圖1余熱和電復(fù)合驅(qū)動的升溫型熱泵系統(tǒng)流程圖2系統(tǒng)模擬

10、及分析2.1系統(tǒng)設(shè)計條件本研究采用aspen plus軟件對系統(tǒng)進(jìn)行模擬，采用refprop物性方程計算 nh3/h2o溶液和水的熱力參數(shù)，采用peng-rob物性方程計算煙氣的熱力學(xué)參數(shù)。煙 氣溫度200 °c,壓力為0.101 mpa；環(huán)境溫度和壓力分別為25弋 和0.101 mpa,冷卻水 溫度30弋。假設(shè)系統(tǒng)各個部件和管路的熱損失和壓力損失忽略不計，精惴塔塔頂出口、 蒸發(fā)器出口的工質(zhì)為飽和氣態(tài)，吸收器、冷凝器出口的工質(zhì)均處于飽和液態(tài)，吸收器產(chǎn) 品側(cè)水蒸汽處于飽和狀態(tài)。系統(tǒng)主要部件的相關(guān)參數(shù)在表1中列出。表1模擬參數(shù)規(guī)定項目數(shù)值塔釜最小換熱溫差/弋30蒸汽冋熱器最小換熱溫差/o

11、c30蒸發(fā)器最小換熱溫差/°c20吸收器最小換熱溫差/°c6溶液熱交換器最小換熱溫差/°c10冷凝器最小換熱溫差/oc6泵效率/%0.8壓縮機等爛效率/%0.82. 2系統(tǒng)評價準(zhǔn)則回收低溫顯熱的吸收壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)，有低溫余熱、電兩種形式的能量輸 入，輸出只有溫度較高的熱。對于既有高品位能源輸入又有低品位能源輸入的系統(tǒng)，主 要釆用cop對系統(tǒng)性能進(jìn)行評價，而cop 乂有不同的定義形式，對于吸收壓縮復(fù)合升 溫型熱泵，比較常見的定義方式是用單位制熱量除以壓縮機功耗和低品位輸入熱能之和4,9,12.13,這種方式將兩種不同品位的能源加在一起，存在一定問題。由于回收低

12、溫顯 熱的吸收壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)的提出主要為了有效利用低溫顯熱，高品位電能的輸 入起保障系統(tǒng)運行的作用，因而主本文采用“扣除高品位能源對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)”的評價方 法，只考慮低溫余熱制高溫?zé)岬哪芰Α?)余熱制熱性能系數(shù)cop余熱制熱性能系數(shù)cop (coefficient of performance)定義為純余熱制熱量與輸入系 統(tǒng)的熱量之比。qabs cop =(comp +x rjg(1)qrec + qeva+ qghe其為吸收器放熱量，為精鐳塔塔釜吸熱量，qwa為蒸發(fā)器吸熱量，qg曲 煙氣回?zé)崞鞯奈鼰崃?，wcomp為壓縮機耗功量，lump為泵耗功量，、為和分別表示 輸電效率、熱電效率和鍋爐

13、效率。2)系統(tǒng)煙效率?炯效率對輸入系統(tǒng)的熱和電兩種不同能源的品質(zhì)進(jìn)行了區(qū)分，系統(tǒng)炯效率為系統(tǒng)產(chǎn) 出熱炯同輸入熱擁和輸入功之和的比值:ehem + “其中，eh為系統(tǒng)產(chǎn)出的熱炯，即從吸收器中能夠獲得的熱炯，表達(dá)式為:eh = mvap (vapfout bap,in) t° (svaptout 5vapjn)上式尬必戸表示吸收器產(chǎn)出的工業(yè)蒸汽的質(zhì)量流量；vap,out、svap,out vap,in、svap>in分別表示吸收器輸出的工業(yè)蒸汽的焙值和爛值以及輸入吸收器的飽和水的焙值和 嬌值。to表示環(huán)境溫度。以空氣模擬煙氣，輸入熱炯eqh的表達(dá)式為:=wh ° wh.i

14、n上式機訕為進(jìn)入系統(tǒng)的熱空氣的質(zhì)量流量，仏叫n，swkiin表示進(jìn)入系統(tǒng)的熱空氣焙 值和嫡值，ho, so分別表示環(huán)境溫度下的空氣焙值和爛值。 3系統(tǒng)模擬及分析3.1基本工況系統(tǒng)熱力學(xué)性能系統(tǒng)采用200弋低溫?zé)煔庾鳛轵?qū)動熱源,濃溶液濃度為30 %,放氣范韋i為11.8%,發(fā)生壓力取0.7 mpa,采出的氨蒸汽溫度為80 °c,壓縮機出口壓力為1.44 mpa,吸收壓力為3.061 mpa,制得0.5 mpa蒸汽。通過對系統(tǒng)進(jìn)行模擬計算，得到系統(tǒng)各關(guān)鍵物流狀態(tài)參數(shù)如表2所示。表3列出了系統(tǒng)在該工況下的熱力性能參數(shù)。當(dāng)煙氣的流量為20000 kg/h時，煙氣 所攜帶的熱量為992 kw，

15、其屮被發(fā)生器和蒸發(fā)器利用的熱量為669.53 kw,系統(tǒng)輸入功 49.63 kw,吸收器放出熱量257.74 kw,如表2所示，進(jìn)入精憾塔的濃氨水的溫度為100.8 °c,經(jīng)過壓縮式子循環(huán)和吸收式子循環(huán)升溫后，溫度達(dá)到166.3 °c,可以制得0.5 mpa 的飽和蒸汽402.8 kg/h。余熱制熱性能系數(shù)cop為0.198,系統(tǒng)炯效率仏達(dá)到28.7 %。序號溫度壓力濃度質(zhì)量流氣相分焙(kj/kg)爛(kj/kg k)/°c/mpa/%量(kg/h)率/%1800.795.8938.91003056.9-6.22921541.4495.8938.91002896.

16、301-6.1533151.51.4495.8938.91002902.647-6.167438.91.4495.8938.904397.412-10.722539.53.06195.8938.904394.04-10.7196121.53.06195.8938.9100-3031.631-6.8227123.63.06195.8938.91003025.285-6.8068114.70.718.25225.30 13446.884&341101473.0611&25225.304394.04-10.71911166.33.061306164.20-11731.827-7.77

17、3121573.061306164.20-11878.463&1114100.80.7306164.20-12003.314-8.379hl2000.10120000100178.2770.619h2144.70.10120000100121.4650.491h3300.10120000100-0.2810.148wl1200.5402.80-15466.92-7.9w2151.80.5402.8100-13222.816-2.607表3系統(tǒng)熱力學(xué)性能參數(shù)項目數(shù)值煙氣流塑/(kg/h)20000發(fā)生器吸熱量/kw315.38蒸發(fā)器吸熱量/kw355.39吸收器放熱量/kw251.26輸

18、入功/ kw47.7制得蒸汽量/(kg/h)402.8電熱比(輸入功/輸入熱量)0.048余熱制熱性能系數(shù)cop0.198系統(tǒng)煙效率/%2&73. 2系統(tǒng)性能機理分析為了對系統(tǒng)內(nèi)部的機理進(jìn)行較為深入的研究，在流程模擬的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行了 炯平衡分析，如表4所示，該系統(tǒng)輸入的熱畑和功共259.73 kw,輸出的熱炯占輸入熱 炯的28.68 %。炯損失主要分布在精餛塔、冷凝器、蒸發(fā)器以及排煙損失中，分別占輸 入炯的19.14 %、13.75 %、10.93 %和10.5 %。如表2所示，進(jìn)入冷凝器中的氨蒸汽為 151.5 °c,遠(yuǎn)髙于冷卻水的溫度，因而冷凝器屮的炯損失較大；精飾

19、塔和蒸發(fā)器屮的煙 損失主要來源于煙氣同發(fā)生器和蒸發(fā)器的換熱過程，因而對精憎塔、蒸發(fā)器同煙氣的換 熱過程做進(jìn)一步分析。表4系統(tǒng)煙平衡表項目炯/kw比例/%輸入煙259.73-各部件畑損失185.2471.32精憎塔49.7019.14壓縮機5.932.28泵0.170.07溶液泵0.760.29蒸汽回?zé)崞?.090.03冷凝器35.7113.75蒸發(fā)器28.4010.93吸收器4.411.70混合器12.284.73溶液熱交換器5.051.94節(jié)流閥15.465.95排煙損失27.2710.50輸出熱炯74.5128.68吸收器74.5128.68圖2是該系統(tǒng)低溫?zé)煔馔l(fā)生器、蒸發(fā)器換熱過程的t

20、q圖，英屮橫坐標(biāo)表示過程 換熱量同煙氣攜帶的熱量(991.99 kw)的比值。如圖所示,200 °c 144.7 °c段煙氣驅(qū) 動精鎘塔產(chǎn)出80 °c的氨蒸汽和114.7 °c的稀氨水溶液，144.7弋82 °c的煙氣驅(qū)動精 is塔將高壓液氨蒸發(fā)產(chǎn)出高壓氨蒸汽，實現(xiàn)了煙氣余熱的梯級利用。精惚塔采用釜式發(fā) 生器，最小換熱溫差為30弋，最大換熱溫差高達(dá)99.2 °c,發(fā)生器內(nèi)工質(zhì)同煙氣的匹配 較差，換熱溫差大，是導(dǎo)致炯損失較大的主要原因；蒸發(fā)器內(nèi)煙氣同工質(zhì)為逆流換熱, 最小換熱溫差為20 °c,但進(jìn)入蒸發(fā)器的高壓液氨的溫度為39

21、.5 °c,同144.7 °c的煙氣 相比溫差也很大，因而蒸發(fā)器內(nèi)的炯損失也較大。圖2低溫?zé)煔馔l(fā)生器、熬發(fā)器換熱過程/-q圖4參數(shù)分析與討論對于吸收器來說，假設(shè)制得的蒸汽為飽和蒸汽，當(dāng)蒸汽壓力為0.5 mpa時，蒸汽的 溫度為151.8 °c，考慮到吸收器的最小換熱溫差為6 °c,將吸收器工質(zhì)側(cè)出口溫度設(shè)定 為157 °c,由于吸收器出口工質(zhì)處于飽和液態(tài)，因而吸收壓力鬥1會隨著工質(zhì)濃度血的 增加而增大，因而工質(zhì)濃度或者吸收壓力影響著吸收器的熱力性能；対于壓縮式子系統(tǒng), 由于假設(shè)進(jìn)入壓縮機的氨蒸汽為飽和態(tài)，因而精係塔的發(fā)生壓力和精懈塔塔頂溫度

22、乃影響進(jìn)入壓縮機的氨蒸汽濃度，而冷凝器工質(zhì)側(cè)出口在35弋時為飽和液態(tài)，因而發(fā) 生壓力巴和精錨塔塔頂溫度乃會進(jìn)一步影響冷凝壓力（也即壓縮機出口壓力）；蒸發(fā)器 工質(zhì)側(cè)出口為飽和氣態(tài)，蒸發(fā)壓力同吸收壓力相同，故氨蒸汽濃度的變化也會影響蒸發(fā) 器出口的工質(zhì)溫度，從而影響系統(tǒng)的排煙溫度，進(jìn)而影響煙氣熱量在精憎塔、蒸發(fā)器內(nèi) 的匹配情況。下面就從濃溶液濃度少、精懈塔塔頂溫度件、發(fā)生壓力鬥這三個參數(shù)對 系統(tǒng)性能的影響進(jìn)行討論。4.1濃溶液濃度co對系統(tǒng)性能的影響圖3表示當(dāng)精館塔塔頂溫度為45七、發(fā)生壓力為0.7 mpa吋，濃溶液濃度血對系 統(tǒng)性能的影響。從圖屮可以看出，當(dāng)濃溶液濃度從30 %增加到55 %時，余

23、熱制熱性 能系數(shù)cop先升高后降低，并在濃溶液濃度為42.5 %時達(dá)到最大值0.17；系統(tǒng)炯效率 也隨著濃溶液濃度少的增大先升高后降低，并在濃溶液濃度少為35 %時達(dá)到最大值 25.47 %o對于精憎塔塔頂，由于假設(shè)塔頂出口的氨蒸汽為飽和氣態(tài)，當(dāng)濃溶液濃度血變大吋 在發(fā)生壓力和塔頂溫度不變的條件下，塔頂采出的氨蒸汽濃度不變，因而，精憾塔塔釜 輸入的熱量減少、進(jìn)入系統(tǒng)的濃溶液的流量變小，在煙氣流量不變的條件下，精憾塔塔 釜排煙溫度會升高，塔頂采出的氨蒸汽流暈減少，從而使通過精係塔、蒸發(fā)器輸入的余 熱熱量減少、壓縮機功耗降低、系統(tǒng)輸出的熱量減少；對于蒸發(fā)器，考慮到最小換熱溫 差為20 °

24、c,排煙溫度的升高會使進(jìn)入吸收器的高壓氨蒸汽溫度升高，同吋高壓氨蒸汽 的流量降低，因而吸收器的放熱量存在最大值，所以當(dāng)系統(tǒng)利用的余熱量近乎降低時, 余熱制熱性能系數(shù)cop先升高后降低。圖3濃溶液濃度e對系統(tǒng)性能的影響對于系統(tǒng)炯效率x，rfl于輸入系統(tǒng)的煙氣的溫度和流量不變，因而輸入系統(tǒng)的炯 值不變；由于吸收器產(chǎn)出的蒸汽的品位不變，蒸汽的炯值完全由產(chǎn)出的蒸汽流量決定, 也即由吸收器的放熱量決定，因而系統(tǒng)炯效率%也存在最佳值。4. 2精f留塔塔頂溫度7；對系統(tǒng)性能的影響0.260.240.220.200.180.160.140.120.100.08圖4精憎塔塔頂溫度八對系統(tǒng)性能的影響圖4表示當(dāng)發(fā)生

25、壓力p為0.7 mpa、濃溶液濃度co為30 %吋，精憎塔塔頂溫度八 對系統(tǒng)性能的影響。從圖中可以看出，相比濃溶液濃度e対制熱性能系數(shù)cop的影響， 精脩塔塔頂溫度八對cop的影響較大，余熱制熱性能系數(shù)cop隨著精館塔塔頂溫度 石的升高而升高,當(dāng)精憾塔塔頂溫度乃從45。（3增加到90弋時,cop從0.117增加到 0.243,系統(tǒng)炯效率%先隨精錨塔塔頂溫度陽的升高而增大，在八為82.5 °c時達(dá)到最 大值29.17%,此后，當(dāng)厲繼續(xù)增大，滄逐漸降低。當(dāng)塔頂溫度從45 °c升高到82.5 °c時，氨蒸汽濃度從99.6 %降低到95%,這會使壓 縮機壓比降低、氨蒸汽的

26、流量略有降低，而流量降低會使壓縮機功耗進(jìn)一步降低；氨蒸 汽濃度的降低會使蒸發(fā)器排煙溫度略有升高（從79.9弋增加到82.6 °c）,從而使輸入 系統(tǒng)的煙氣熱量降低，輸入系統(tǒng)的工質(zhì)流量降低；排煙溫度的升高會使進(jìn)入吸收器的工 質(zhì)溫度升高，但進(jìn)入吸收器的高壓氨蒸汽的流量減少，因而吸收器輸出的熱量存在最大 值，系統(tǒng)畑效率tjex存在最大值，同時壓縮功耗的降低，會使純余熱的制熱量增大，因 而余熱制熱系數(shù)cop增大。4. 3發(fā)生器發(fā)生壓力p、對系統(tǒng)性能的影響圖5表示精憾塔塔頂溫度石為45 °c濃溶液濃度血為30 %時，發(fā)生壓力p對系 統(tǒng)熱力性能的彫響。從圖中可以看出，發(fā)生壓力巴對系統(tǒng)性

27、能系數(shù)cop的影響也最小， 而對系統(tǒng)炯效率的影響最大。當(dāng)發(fā)生壓力尺從0.35 mpa增加到0.75 mpa時，系統(tǒng) 炯效率先增加后降低，在發(fā)生壓力巴為0.5 mpa時達(dá)到最大值0.135；系統(tǒng)炯效率從 30.95 %降低到23.89%。當(dāng)發(fā)生壓力增大，精飾塔采出的氨蒸汽的濃度將增大，由氨蒸 汽濃度變化而引起的蒸發(fā)器排煙溫度變化較小，排煙溫度會略有降低，排煙溫度的降低 會使輸入系統(tǒng)的熱量升高，相應(yīng)地，輸入系統(tǒng)的工質(zhì)流量升高、氨蒸汽流量升高；同吋， 發(fā)生壓力增大會使壓縮機壓比降低，壓縮機出丨1氨蒸汽的溫度降低，從而使進(jìn)入吸收器 的高壓氨蒸汽的溫度大大降低；吸收器放熱量降低，系統(tǒng)燉效率譏x降低。壓縮

28、功耗的 降低會使純余熱制熱暈占吸收器放熱暈的比例增大，余熱制熱性能系數(shù)cop存在最大 值。圖5發(fā)牛壓力對系統(tǒng)熱力學(xué)性能的影響5結(jié)論木文基于現(xiàn)有的升溫型熱泵輸出溫度較低、傳統(tǒng)的吸收壓縮升溫型熱泵耗電量較 高，提出一種冋收低溫顯熱的吸收壓縮復(fù)合高溫?zé)岜孟到y(tǒng)，該系統(tǒng)以200 °c低溫?zé)煔?作為驅(qū)動熱源，僅消耗少量電能，就能制得0.5 mpa飽和蒸汽。相比傳統(tǒng)的吸收壓縮升 溫型熱泵，該系統(tǒng)的壓縮機壓縮采用壓縮機和泵復(fù)合壓縮的方式，降低了壓縮功耗，同 時蒸發(fā)器利用發(fā)生器排煙，提高了余熱利用率，為余熱利用提供了新的方法。為了分析系統(tǒng)的熱力性能，模擬了發(fā)生壓力為0.7 mpa、采出溫度為80。濃溶

29、液 濃度為30 %時的工況，余熱制熱性能系數(shù)cop為0.198,系統(tǒng)炯效率屁達(dá)到28.7%。； 通過對該工況下的系統(tǒng)進(jìn)行炯分析發(fā)現(xiàn)炯損失主要分布在精館塔、冷凝器、蒸發(fā)器以及 排煙損失中，這為以后的系統(tǒng)優(yōu)化指明了方向。為了研究精鐳塔、吸收器、蒸發(fā)器對系統(tǒng)性能的影響，為系統(tǒng)的實驗設(shè)計提供依據(jù)， 本文研究了濃溶液濃度、精憾塔塔頂溫度、發(fā)生壓力對系統(tǒng)性能的影響。具體結(jié)論如下：1) 精啊塔塔頂溫度t對余熱制熱性能系數(shù)cop的影響較大，濃溶液濃度3、發(fā)生 壓力戸對余熱制熱性能系數(shù)cop的影響相對較小。cop隨塔頂溫度的升高而增大，隨 濃溶液濃度的升高先增大后略有減小，在濃溶液濃度為42.5%時達(dá)到最大值0

30、.17； cop 隨發(fā)生壓力的增大而增大，并在發(fā)生壓力為0.5 mpa時達(dá)到最大值0.135。2) 系統(tǒng)燉效率譏x受濃溶液濃度少、精館塔塔頂溫度n以及發(fā)生壓力p、的影響都 較為明顯，且系統(tǒng)煙效率的變化規(guī)律同吸收器放熱量相同，受系統(tǒng)排煙溫度、氨蒸汽流 量、以及高壓氨蒸汽溫度的彫響較大。參考文獻(xiàn)1 金紅光，鄭丹星，徐建4分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)裝置及應(yīng)用m.北京；中國電力岀版社.2008.2 brunin o, feidt m, hivet b. comparison of the working domains of some compression heat pumps and a compres

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