直燃型第一类溴化锂吸收式热泵的应用与节能效果分析

　　华北油田第一采油厂任一联联合站位于河北省任丘市石门桥镇西南，始建于1976年，建站之初，占地面积16×104m2，年处理能力达500×104t。1981年改造后规模为700×104t/a，具有原油净化处理，伴生气简易净化，原油储存、加热、外输，污水回等功能。近年来，由于设备老化、工艺落后，致使大量污水回灌、污水温度高、设备腐蚀加快。为了适应新的生产要求，2009 年简化工艺投产，17.5×104m3储油罐增容项目实施，污水余热回收系统改造、热力系统改造等项目陆续展开以及直燃型第一类溴化锂吸收式热泵替代燃油锅炉供热项目在油田生产工艺中的应用。目前任一联占地面积近24×104m2，设有外输岗、供热岗等9个岗位，共有员工59人，管理着设备设施80余台套，其中储油罐9具 (1×104m3储油罐3具，2×104m3储油罐2具，2.5×10m3储油罐1具，5×104m3储油罐3具)。

　　1 直燃型第一类溴化锂吸收式热泵供热系统

　　第一类溴化锂吸收式热泵采用热能(如燃油、燃气、蒸汽、高温热水等)驱动，吸收低温余热源(如河水、原油分离水、城市下水处理水、海水和冷却水、地下温泉水等)的热量，提供中温的采暖或工艺用热水。在高温和低温热源的温度满足要求的情况下，第一类溴化锂吸收式热泵机组的热媒温度可达100 ℃，而且第一类溴化锂吸收式热泵机组可以在20%~100%的负荷范围内无级调节，且部分负荷的性能指数要高于满负荷的性能指数。第一类溴化锂吸收式热泵机组主要应用在有废热资源，而且有燃油、燃气、蒸汽、高温热水等驱动热源的场合[1,2]，具有单机容量较大(可达 4 180×104kJ/h 以上)，热水出口温度高，变工况变负荷性能优良等特点，且具有安全、节能、环保效益，符合国家有关能源利用方面的产业政策，是国家重点推广的高新技术之一。

　　溴化锂吸收式热泵具有大温差制热特性，图1为溴化锂吸收式热泵的升温特性曲线[1]。从图1可以看出吸收式热泵的最大温升可达60 ℃，这一特性特别适合“即热式”供热系统。同时图1也给出了吸收式热泵的允许运转工矿范围。

　　制冷剂在发生器中由液态变为气态(图2)，吸取通入发生器的蒸汽等高温热源的热量，在蒸发器中由液态变为气态，利用水在低压区低温沸腾吸热，吸取通入蒸发器中废热水的低温热源热量。制冷剂在吸收器和冷凝器中由气态变为液态，放出热量加热通入吸收器和冷凝器中的采暖热水使其温度提高，供用热场所使用。图3、图4所示分别为第一类溴化锂吸收式热泵原理示意图和直燃型第一类溴化锂吸收式热泵机组流程图。