【摘 要】 随着国家各项节能环保文件的出台，淘汰小型燃煤锅炉已逐步实施，这导致钢铁企业冬季供热时企业的蒸汽量更加短缺。同时在钢铁生产过程中，根据工艺冷却要求产生大量的低温余热，通常做法是通过冷却塔将余热放散到大气中。如能将此部分低温余热回收用来供热，将会为企业节省大量蒸汽，创造可观的经济效益。通过实例分析某厂采用吸收式热泵技术回收低温余热进行供热的可行性和实用性。
　　【关键词】 低温余热；回收利用；吸收式热泵；节能增效引言
　　吸收式热泵技术经过近些年的发展已较为成熟，广泛应用在热电行业，并取得了不错的效果，但是在钢铁、冶金、石化等行业的应用相对较少，本文以某钢铁厂为例，采用吸收式热泵技术回收低温余热，用来对厂区和部分市政供热，对该项目进行技术和经济效益分析。
　　1 吸收式热泵简介
　　1.1 吸收式热泵基本原理
　　吸收式热泵（即增热型热泵），通常简称AHP（absorption heat pump），它以蒸汽、废热水为驱动热源，把低温热源的热量提高到中、高温，从而提高了能源的品质和利用效率。吸收式热泵技术，是工业余热利用领域，实现能源梯级利用的主要技术手段。
　　吸收式热泵原理，以汽轮机抽汽为驱动能源Q1，产生制冷效应，回收余热Q2，加热热水。得到的有用热量为消耗的蒸汽热量与回收余热量之和Q1+Q2，。
　　1.2 吸收式热泵工作原理
　　吸收式热泵包括蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、热交换器、屏蔽泵和其他附件等。它以蒸汽为驱动热源，在发生器内释放热量Qg，加热溴化锂稀溶液并产生冷剂蒸汽。冷剂蒸汽进入冷凝器，释放冷凝热Qc加热流经冷凝器传热管内的热水，自身冷凝成液体后节流进入蒸发器。冷剂水经冷剂泵喷淋到蒸发器传热管表面，吸收流经传热管内低温热源水的热量Qe，使热源水温度降低后流出机组，冷剂水吸收热量后汽化成冷剂蒸汽，进入吸收器。被发生器浓缩后的溴化锂溶液返回吸收器后喷淋，吸收从蒸发器过来的冷剂蒸汽，并放出吸收热Qa，加热流经吸收器传热管的热水。热水流经吸收器、冷凝器升温后，输送给热用户。
　　2 项目实施方案
　　2.1 项目概况
　　该厂按照国家相关节能环保文件的要求，淘汰了部分小型燃煤锅炉，冬季供热时企业的蒸汽量严重短缺，因此，企业利用技术创新，进行技术改造，一方面将部分厂区由蒸汽采暖改为热水采暖直接供给热用户，另一方面将改造后的厂区热用户和部分新增市政热用户通过采用吸收式热泵技术供热，实现余热的利用，减少了能源的消耗。
　　2.2 实施方案详述
　　本项目是利用第一类溴化锂吸收式热泵技术将工艺循环冷却水中低品质的热量提取出来，对采暖回水进行加热。热泵的驱动蒸汽取自三热轧车间的蒸汽管网，疏水回到厂区内凝结水箱，余热水取自二冷轧车间的工艺冷却水，热泵机组供热给回水管道设置旁路，当热泵机组故障时，可直接进入汽水换热机组，不影响系统正常运行。此项目由于提取低品位的热量，减少了采暖蒸汽消耗，提高了系统的热效率。
　　2.3 热泵选型
　　本方案热泵机组总容量的选择是以制热量做为设计目标，根据企业提供的总热负荷56MW，选2台28MW的溴化锂吸收式热泵。
　　3 节能效益分析
　　3.1 节能量分析
　　按照采暖期室外温度变化及机组调节方式的不同，通过热负荷延续时间计算，可以得出供热系统全年供热量为46.25万吉焦，其中热泵全年供熱量中包含两部分，一部分为余热回收量为19.04万吉焦，另外一部分为蒸汽热量为27.21万吉焦。
　　3.2 为提取余热多耗的电费
　　本方案新增用电计算负荷按300kW设计，按照年运行天数150天计算，耗电量约为108×104kWh，电价：0.61元/kWh，多消耗电费为0.61×108=65.88万元。
　　3.3 其他费用
　　在计算节能收益时，还应考虑其他如下费用：
　　① 维修费：按投资额的0.5%考虑
　　② 人员工资及福利费：4万元/人·年，人员按6个人考虑
　　③ 其它费用：按投资额的0.5%考虑
　　④ 税金：6%
　　3.4 投资回收期
　　4 结语
　　吸收式热泵技术在低温余热回收领域已得到认可，在热电行业广泛应用，并为企业创造了效益。通过对本项目的技术经济分析，其技术可行，节能效果明显，是企业进行技术创新、提高能源利用效率的有效途径，因此，吸收式热泵技术在工业节能领域同样具有广阔的市场发展前景。