论文部分内容阅读
近年来,全社会对能源的需求持续增加,持续的高速发展对环境也已经造成了不小的破坏。因此,国家推出了一系列节能减排计划,以期能够减少污染,提高能源利用效率。在造纸、染整、发电等工业生产领域,会产生高含湿量的热湿废气,由于废气中包含大量的汽化潜热,直接排放会造成巨大的能源浪费,有必要对其进行热回收处理。与传统的直接采用间壁式换热器换热的热回收方式相比,利用热泵系统不仅能够提高热回收温度,还能提高热湿废气的热回收效率,是一种高效的热回收方式。为此,本文开展了如下研究工作:(1)针对热湿废气潜热回收的特殊性,结合溶液除湿技术、热泵技术和热质分离的理念,提出了一种绝热型开式吸收式热泵系统。该系统具有如下优点:与闭式吸收式热泵相比,开式吸收式热泵的整体结构简单,吸收器在常压下运行,操作更方便。相比于间壁式换热的方式,溶液与废气直接接触的吸收方式能够更有效地促进废气中水蒸气的凝结,释放出汽化潜热。同时,采用绝热吸收的方式,能够提高系统的被加热水输出温度。(2)构造了绝热型开式吸收式热泵系统的理论模型,对其进行了热力性能分析。从理论上研究了发生温度、吸收器除湿效率、液气比等参数对系统COP、被加热水输出温度以及系统输出热负荷的影响。(3)针对绝热型开式吸收式热泵系统的关键部件绝热型填料塔开展实验研究。搭建了绝热型填料塔式吸收器的实验装置,以溴化锂水溶液为吸收剂,在高含湿量工况下对吸收器的绝热吸收特性进行了研究。主要研究了湿空气进口含湿量、溶液进口温度、溶液进口质量分数、液气比和风量对吸收器性能的影响。考查的吸收器性能包括除湿效率、传质系数和温升特性。(4)分析了外界参数对绝热型开式吸收式热泵性能的影响,包括湿空气进口温度、湿空气进口含湿量以及冷凝温度。之后,讨论了调整运行参数以满足外界需求侧参数的方法以及两种被加热水流程的特点。