论直燃型吸收式制冷技术的发展.doc

论直燃型吸收式制冷技术的发展【摘要】吸收式制冷技术已在我国得到了广泛的应用，尤其作为空调系统的冷热源，已广泛用于宾馆、饭店、车站、工厂、办公楼等场所。吸收式制冷机有它固有的优点和缺点，近年来，它的发展趋于平缓。燃气直燃型吸收式制冷机使用燃气作为驱动能源，随着我国西气东输工程的启动，为燃气直燃型吸收式制冷技术带来发展机遇。本文对燃气直燃型吸收式制冷技术的未来发展进行了展望。【关键词】发展 燃气直燃 吸收式技术1 前言溴化锂吸收式制冷机在我国已得到了广泛应用，而且发展很快。它已广泛用于宾馆、饭店、车站、办公楼等空调系统中。在1997年，它的年产量已达到3500台。在国内，溴化锂吸收式制冷机的年生产能力已超过一万台。目前国内能够生产的溴化锂机组的机型主要有蒸汽单、双效机组、热水单效机组、燃油直燃型机组、燃气直燃型机组等。蒸汽型机组由于一次能耗高，运行费用高，它的产量呈逐年减少趋势，直燃型机组的比例在逐年上升。由于种种原因，这两年来，溴化锂吸收式机组的年产量基本维持在27002800台左右的水平，很难与电动制冷机组竞争市场。 将来溴化锂吸收式制冷机的市场发展对于热水与蒸汽型的机组应主要运用于余热回收、热电冷联产等场合。直燃机应重点加以发展。随着我国西气东输工程的启动，这给燃气溴化锂直燃机的发展带来了新的机遇。抓住这个机遇，溴化锂燃气直燃机的发展会上一个新的台阶。本文分析了燃气型溴化锂吸收式制冷机的特点，结合我国的能源发展战略及环境保护的要求，分析了燃气吸收式制冷技术的发展前景。2 燃气直燃型溴化锂吸收式机组的特点燃气直燃型溴化锂吸收式机组的特点：(1)燃气直燃型溴化锂吸收式机组采用燃气如城市煤气、天然气、液化石油气等驱动。因此它比较适合燃气资源较丰富的地区。在气源缺少的地区，应根据具体情况加以分析是否选用燃气直燃型机组。在气源比较丰富的地区，应积极鼓励采用燃气直燃型机组作为空调系统的冷热源。 (2)燃气直燃型溴化锂吸收式机组具有很好的一次能源效率(PER 为单位一次能源所制得的冷量)(比较的基准为煤、油、燃气等一次能源)，表1示出了各种冷源的一次能源效率。表1 各种冷源的一次能源效率冷 源PER（kWkW）PERs对比（）水冷离心式冷水机组I135100水冷离心式冷水机组125927水冷螺杆式冷水机组119884往复式风冷热泵机组068505螺杆式风冷热泵机组067499涡旋式风冷热泵机组083611燃气直燃型溴化锂吸收式机组I118877燃气直燃型溴化锂吸收式机组106783蒸汽双效溴化锂吸收式机组078578 单效溴化锂吸收式制冷机的热力系数约为0607，双效机组的热力系数约为0914，三效机组的约为16175。与电动压缩式制冷机的制冷系数相比，显然吸收式要低。但电是二次能源，是经过一次能源燃烧以后生产的，一次能源转换成电有损失。因此，统一用一次能源作为标准，用一次能源效率来比较才合理。从表1中我们可以看出，直燃型溴化锂吸收式机组的一次能源效率比电动水冷冷水机组低但比电动风冷机组的要高。 (3)驱动燃气直燃型吸收式制冷机的燃气属清洁能源。广泛使用燃气直燃机对保护大气环境有好处，因为燃气燃烧排放的污染物较少，图1示出了不同燃料燃烧污染物的排放情况。从图中可知，在煤、油和燃气燃烧后，燃气污染物的排放最少。表2比较了不同的冷热源机组运行时的污染物的排放情况。从表中可知，燃气直燃型吸收式机组污染物的排放在所有能源中是最低的，甚至比电动制冷机运行消耗能源所产生的污染物排放还要低。这些数据说明，推广和使用燃气直燃型溴化锂吸收式制冷机对减少污染物的排放保护大气环境有好处，有利于环保事业的发展。(4)燃气直燃型溴化锂吸收式制冷机组使城市的年用气量、用电量保持平衡，缩小夏季用电的峰谷差。一般，城市燃气冬季是用气高峰，夏季为用气低谷；而用电正好相反，夏季为用电高峰，冬季为用电低谷。象上海，在1995年，冬季用气高峰日用气量794万方 天，同年夏季的最大用气量为378万方 天，仅为冬季高峰用气量的476。2000年，据估计上海冬季高峰用气量为1360万方 天，夏季日用气量约为750万方 天。在北京，冬季约有50 的燃气用于建筑和住宅的供暖，而夏天很少有燃气用于空调，因此冬天的燃气消耗量几乎是夏季的五倍。而随着经济的发展，人们的生活越来越好，建筑和家庭使用空调的比例越来越高，城市每年夏天的用电量在逐年上升，用电峰谷差逐年加大， 2000年，上海用电峰谷已达到400万千瓦，而其中40以上是由使用空调引起的。如果能大力发展燃气空调，充分利用夏季多余的燃气资源，一方面可充分利用夏季多余的燃气，另一方面可有效降低夏季用电的峰谷差，同时提高燃气公司的效益，也可提高电厂的发电效率，节约能源，减少污染，提高企业的经济效益。(5)燃气直燃型溴化锂吸收式制冷机有其本身固有的特点，既有优点，也有缺点。它的优点是能一机多用，不仅可以产生空调所需的冷、热水，而且可以提供卫生热水等，对于业主来说使用非常方便。但也有不足之处，比如投资大、冷却负荷大、使用维护管理复杂、冷量可能衰减等。3 我国的能源结构及环境现状31 我国的能源结构对于一个国家来说，能源无论是对经济发展还是对国家安全都是至关重要的。我国能源资源相对于人口总量来说是比较贫乏的。据统计，我国预测能源资源的总量为40017亿吨标准煤，煤炭占90 。1990年煤炭、石油、天然气和水能的探明储量为7919亿吨标准煤，煤炭比重高达88。我国人均能源资源的占有量是比较少的。中国的电力事业发展非常迅速，到2000年4月，全国电力装机容量突破了3亿千瓦，但是人均装机容量仅为022千瓦，这大大低于世界的平均水平。从1998年统计的数据看，由煤产生的电力超过了80 ，见图3。图4为发电用煤占总煤消费量的比例。从1985年至1998年，每年用于发电的煤的比例呈逐年上升的趋势。32 我国环境状况在中国环境问题已成为人们普遍关注的一个社会问题，政府投入巨大的人力、财力和物力来解决环境问题。我们要发展经济，同时也要保护好我们赖以生存的环境，我们要实现经济的可持续发展。中国有近十三亿人口，一旦环境遭到毁灭性的破坏，我们将无法生存。但是中国的环境现状并不乐观。中国是继美国之后的第二大能源消费国，而且使用的能源中，煤占了大多数，因此污染物的排放比例更高。1995年，世界排放的二氧化碳的总量为220亿吨，中国的排放量为30亿吨，约占总排放量的136 ，仅次于美国的5229亿吨。我国二氧化硫的排放量为2370万吨，主要由二氧化硫形成的酸雨相当严重，酸雨地区主要分布在长江以南，青藏高原及四川盆地，约占国土面积的30。1995年总TSP的排放量为1744万吨。1999年，总二氧化硫的排放量为1857万吨，总TSP排放量为1159万吨。我国的大气环境不容乐观，政府将下大力改善环境状况。4 我国天然气资源据1994年完成的全国第二次油气资源评价和预测，我国常规天然气资源总量约38万亿立方米，其中陆上约3O万亿立方米，海域约8万亿立方米，此外还有煤层气3035万亿立方米。目前探明天然气的气田和油气田有260多个，其中气田140多个。最主要的气田，陆上有四川盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地、松辽盆地等，海上有南海的莺歌海和琼东南海域、东海长江口海域、渤海湾西部和珠江口大陆架等。2000年天然气探明储量累计达到335万亿立方米。但目前天然气在我国使用占总能源结构的比例较低，3都不到。到1996年，约108个气田被开发，生产了2013亿立方米天然气。其中的70 用作能源，30用作化工原料。共建了约3700公里的输气管道。2000年中国启动了西气东输工程，2001年底，西气东输工程开工建设。西气东输工程建成一条4200公里的管线，将西部丰富的天然气资源输送到我国东部沿海经济发达地区。未来我国天然气的发展为。(1)四川盆地的天然气除满足四川盆地和重庆市的需要外，多余的气体通过管道输送至武汉，预计年供气2030亿立方米。(2)陕甘宁整装气田的天然气通过北京、西安和银川三条管线外送，估计年输气量为4143亿立方米(3)塔里木盆地和青海的天然气资源十分丰富，开采前景好，全盆地天然气地质储量84万亿立方米，该气源将主要通过管道经兰州、西安东送，主要市场为长江三角洲地区。(4)南海天然气资源蕴藏丰富、品质佳，气田储量集中，现在每年通过海底管道向香港输气29亿立方米。(5)东海平湖气田资源储藏量看好，现在部分天然气已供应上海，主要满足城市居民的生活用气。随着这些输气工程的完工，巨大的天然气资源需要寻找市场，给大力发展燃气直燃型吸收式机组带来了很好的机遇。抓住这个机遇，吸收式制冷机的发展会上一个新的台阶。5 我国燃气直燃型澳化锂吸收式机组的发展现状我国第一台蒸汽单效溴化锂机组于1978年在上海诞生。第一台燃油直燃型溴化锂吸收式机组于1993年在长沙诞生。第一台燃气直燃型机组于1995年在上海诞生。我国现在各种溴化锂吸收式制冷机组的年产生能力约为10000台，近几年每年的实际产量约为2800台，生产能力严重过剩。每年的产量见图4。近几年来，吸收式制冷机的产量维持较稳定水平。但直燃型机组的比例在逐年上升。1995年，溴化锂机组的总产量为2500台，其中直燃型机组的产量为765台，占31。1996年，吸收式机组的总产量为3000台，直燃型机组为1200台，占40。目前国内直燃型机组的技术水平已达到国际水平，部分指标甚至超过国际水平。毫无疑问，只要有市场需求，国内生产厂家完全有能力满足。关键是如何培育和扩大这个市场，使燃气直燃型机组的发展上一个新台阶。6 在我国进一步发展燃气直燃型吸收式机组的对策为了在我国更进一步发展燃气直燃型吸收式技术，要做好以下几方面的工作。(1)从环境保护、能源利用等方面来说，燃气型吸收式机组均有明显优势。政府应从政策层面上积极鼓励和推广这种技术的广泛使用。好的政策能推动技术迅速发展和应用。(2)政府可为生产企业和业主减免税收、提供低息贷款等途径来减少和降低机组的投资和运行费用，使燃气型机组在市场上具有较强的竞争力。(3)从燃气公司来说，要制定合理的价格、提供优质服务，吸引更多燃气空调客户，扩大燃气使用市场，提高企业的经济效益。象日本的一些燃气公司如东京煤气、东邦煤气等对燃气空调用户实行特别的价格优惠，不同的季节采用不同的价格，不同的用气量采用不同的价格优惠，用气越多优惠越多，这样可使业主获得更多的经济实惠，人们更愿意使用燃气吸收式制冷技术。(4)燃气直燃型吸收式机组的生产厂家要进一步提高产品的技术含量、提高产品的稳定性。通过各种手段，降低直燃型机组的生产成本，使业主降低使用该机组的初投资。同时提高机组的性能，降低机组的运行费用。初投资降低了、运行费用少了、可靠性高了，相信会有越来越多的业主选择使用该机组。相信随着我国西气东输工程的竣工供气，燃气直燃型溴化锂吸收式技术会有新的发展。参考文献黄其