工廠餘排熱回收之吸收式製冷技術與應用

工厂余排热回收的吸收式制冷技术，常见于高温废热利用场景，是将工业过程中的余热（如蒸汽、烟气、热水）转化为冷量，用于厂房降温、工艺冷却或空调系统。

1. 吸收式制冷原理

吸收式制冷机与传统电驱动压缩式制冷机不同，它不依赖电力驱动压缩机，而是通过“热能”驱动。

• 常见工质：溴化锂-水（LiBr-H₂O）系统，用于空调制冷；氨-水（NH₃-H₂O）系统，可制取更低温度。

• 基本循环：

  1. 发生器：利用工厂余热（蒸汽、热水或烟气）加热溶液，使制冷剂（如水或氨）从吸收液中挥发出来。

  2. 冷凝器：蒸汽冷凝成液态制冷剂，释放热量。

  3. 蒸发器：液态制冷剂在低压下蒸发，吸收冷负荷（制冷）。

  4. 吸收器：制冷剂蒸汽被浓溶液吸收，放热后再送回发生器，形成循环。

2. 余热回收方式

• 中低温热水余热：来自换热器、冷却水排放，可驱动单效溴化锂机组。

• 高温蒸汽余热：锅炉、窑炉、焚化炉等产生的蒸汽，可驱动双效或三效吸收式制冷机，效率更高。

• 烟气余热：利用热管换热器或余热锅炉回收高温烟气，再供制冷机使用。

3. 技术优势

• 节能：利用废热驱动，减少电力消耗。

• 环保：降低余热排放，减少温室效应。

• 稳定性高：吸收式制冷机运转噪音低、寿命长。

• 综合利用：可与热电联产（CHP）或三联供（冷热电联供）系统结合。

4. 典型应用

• 钢铁厂：高炉煤气、烧结余热回收用于驱动吸收式制冷机，为厂房或工艺制冷。

• 化工厂：反应过程排放的蒸汽余热，用于提供工艺冷却水。

• 垃圾焚化厂：焚烧烟气余热供热发电，同时部分用于吸收式制冷，满足办公区或居民冷负荷需求。

• 数据中心/电子厂：余热驱动制冷，为设备或生产车间提供冷量。

5. 技术要点

• 余热温度与制冷机组类型匹配（低温热水需单效机，高温蒸汽可用双效机）。

• 系统需与原有工艺冷却负荷良好衔接。

• 对烟气等含尘、高腐蚀性气体需预处理。