乏汽型吸收式热泵技术应用要点

　　直接空冷电厂的汽轮机乏汽通过空冷岛散热冷却，乏汽的能量密度大，具有很高的回收价值。此外，在很多工业生产中也会产生大量乏汽余热。乏汽型吸收式热泵可以直接回收乏汽热量，避免了中间换热环节，经济性更佳。电厂汽轮机乏汽需要散热冷凝，再回到锅炉产生高压蒸汽。根据乏汽的散热方式，火电厂可以分为水冷电厂、间接空冷电厂和直接空冷电厂。水冷电厂、间接空冷电厂均使用冷却水作为中间媒介，通过凝汽器或其他方式吸收乏汽热量，进入冷却塔散热。直接空冷电厂取消冷却水系统，将乏汽引入空冷岛的传热管内与空气换热。直接空冷和间接空冷电厂水耗少，大部分建设在水资源紧张的地区，其中直接空冷电厂投资较少。

　　某些工业生产也会产生乏汽，这些热量被水吸收后，再被冷却塔排放，最终都把热量释放到环境中，热量损失较大。电厂和工业乏汽余热主要为蒸汽冷凝热，能量密度大、冷凝温度高，是很好的余热资源。不过，水冷电厂和间接空冷电厂的设计紧凑，汽轮机与凝汽器之间的距离较小，乏汽不易引出，大多采用常规吸收式热泵回收循环水热量；直接空冷电厂和生产工艺乏汽，有充足的空间引出，采用乏汽型吸收式热泵，不降低乏汽品位，高效回收热量，大幅度降低投资，提高经济性。乏汽型吸收式热泵与常规热泵最大的不同之处在于蒸发器结构。常规的蒸发器换热管沿热泵长度方向布置，单管长度大、流量面积小，乏汽无法在内部顺畅流动，压损大、余热品位大幅降低，余热回收困难；乏汽型吸收式热泵采用蒸发器横向进汽的专利技术，沿热泵宽度方向布置传热管，单管长度从10米降低到4米以下，流通面积扩大，乏汽在内部流动时，阻力大幅度减小，余热品质基本不变，实现了高效无损的回收乏汽热量，经济性极佳。

　　由上图可以看出，乏汽型吸收式热泵的乏汽进口在侧面，增加了乏汽的流通面积，也更容易与凝汽器紧密结合。以空冷电厂为例，乏汽温度50℃左右，在初末寒期比热网回水温度还高，可采用凝汽器直接回收乏汽热量，提高经济性；凝汽器不能加热的部分，再采用热泵回收余热。这样一来，凝汽器+热泵的组合是该工况下最合理的配置方式。热泵乏汽进口在侧面，凝汽器的进汽室也可以在侧面开口，与热泵蒸发器紧密结合，实现一拖一或一拖二的组合。凝汽器进汽室还能自动分配凝汽器和热泵的乏汽流量，适合热网水温度大范围变化的工况；且整体机型紧凑，便于改造现场的设备布置。

　　工业乏汽余热回收项目中，也可以应用乏汽型吸收式热泵直接回收乏汽。不过，部分流程对乏汽凝水的品质要求较低，如多效蒸发、热法海水淡化等，乏汽凝水不用在进入锅炉蒸发，只作为液态水使用。这就可以将多效蒸发等工艺与吸收式热泵结合在一起，形成另外一种乏汽直接回收型吸收式热泵，进一步降低造价，提高项目经济性。综合而言，乏汽作为发电和生产工艺的余热，能量密度大、温度高，是优质的余热资源，不应采用换热方式降低余热品位后再进行利用。乏汽型吸收式热泵，可以实现对乏汽的高效利用，是这类项目的首选产品。