能源與動(dòng)力工程

封面介紹：基于溴化鋰吸收式循環(huán)的集中供熱系統(tǒng)可以通過(guò)吸收式熱泵技術(shù)回收大量低品位的工業(yè)余熱。用于熱力站的吸收式換熱器是其中的核心部件，可將一次網(wǎng)回水溫度降低到低于二次網(wǎng)回水溫度10～15 K，實(shí)現(xiàn)常規(guī)換熱器無(wú)法達(dá)到的性能，并長(zhǎng)距離輸送。已有理論研究表明，采用多段立式的吸收式換熱器結(jié)構(gòu)可以有效提升性能，顯著降低一次網(wǎng)回水溫度，在二次側(cè)供/回水溫50/40℃情況下，將一次網(wǎng)90℃供水降低至25℃回水，實(shí)現(xiàn)單段吸收式換熱器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的參數(shù)。為研究多段結(jié)構(gòu)的性能，本研究設(shè)計(jì)并制作了三段大溫差立式降膜吸收-蒸發(fā)器單元，并進(jìn)行了多組工況的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。該實(shí)驗(yàn)單元可以實(shí)現(xiàn)水側(cè)進(jìn)出口大溫差，形成三級(jí)蒸發(fā)壓力梯度，與傳統(tǒng)單段吸收式換熱器相比，實(shí)現(xiàn)了更加匹配的梯級(jí)換熱。研究建立了一維吸收器傳熱傳質(zhì)模型，分析并解釋了實(shí)驗(yàn)中吸收器出現(xiàn)的冷卻水出口溫度高于溶液溫度的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)單元直接應(yīng)用于實(shí)際供熱工程中，在不同供暖工況下取得了良好效果，一次網(wǎng)回水溫度可以低至30℃以下。封面顯示的是吸收式換熱器原理框圖，背景部分為銅管降膜吸收實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)模化生產(chǎn)的多段立式吸收式換熱器。

基于吸收式換熱技術(shù)的多段立式吸收-蒸發(fā)器的實(shí)驗(yàn)研究與應(yīng)用

李靜原，謝曉云，江億

吸收式換熱器是吸收式熱泵應(yīng)用于集中供熱的關(guān)鍵核心部件。采用多段吸收式熱泵機(jī)構(gòu)可以有效提升機(jī)組性能：一次網(wǎng)回水溫度一定時(shí)可大幅降低總傳熱面積，更重要的是在機(jī)組面積不變情況下顯著降低一次網(wǎng)回水溫度，實(shí)現(xiàn)單段機(jī)組無(wú)法實(shí)現(xiàn)的參數(shù)。本文在此技術(shù)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并制作了三段大溫差立式降膜吸收-蒸發(fā)器單元，并進(jìn)行了多組工況的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試其性能。該實(shí)驗(yàn)單元可以實(shí)現(xiàn)水側(cè)大溫差，形成三級(jí)蒸發(fā)壓力梯度，與傳統(tǒng)單段吸收機(jī)相比，實(shí)現(xiàn)了梯級(jí)換熱，換熱過(guò)程更加匹配；建立一維吸收器傳熱傳質(zhì)模型，分析并解釋了實(shí)驗(yàn)中吸收器出現(xiàn)的冷卻水出口溫度高于溶液溫度的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)單元直接應(yīng)用于實(shí)際供熱工程中，在不同供暖工況下取得了良好的效果，一次網(wǎng)回水溫度可以低至30℃以下。

集中供熱；吸收式換熱；匹配；多段吸收-蒸發(fā)；傳熱傳質(zhì)

來(lái)源出版物：科學(xué)通報(bào), 2015, 60(31): 3005-3013聯(lián)系郵箱：謝曉云，xiexiaoyun@tsinghua.edu.cn