如何使用燃空气制造热力发电

一、直燃机供冷供热系统流程图

直燃机制冷过程原理图如图4-56所示。

直燃机通过燃气（或燃油）直接提供热能，制取5℃以上冷水和70℃以下热水的冷热水机组。直燃机通常是由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等主要设备组成。

制冷工况时：溶液泵将吸收器中稀熔液送往高压发生器中，由热源加热后浓缩，经初步浓缩的溶液随即进入低压发生器，分离出冷剂蒸汽进人低压发生器内，再释放热量（自身冷凝变成水)，使溶液进一步浓缩，同时再产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成水，经节流装置进入蒸发器，在负压条件下低温蒸发，吸收管内的热量，从而使管内空调水降温，达到制冷效果，而浓溶液经布液装置直接分布到吸收器，将蒸发吸收器中产生的大量水蒸气吸收，浓溶液变成稀溶液。

制冷循环过程是溴化锂溶液在机内由稀变浓，再由浓变稀和冷剂水由液态转为汽态，再由汽态转为液态的循环，两个过程同时进行，周而复始，达到制冷目的。

供热工况时：高压发生器加热溶液所产生的水蒸气，在热水器铜管表面凝结时放出热量，加热管中的热水，浓溶液和冷剂水混合后的稀溶液由溶液泵送往高压发生器进行再次循环和加热，在制冷工况转入供热工况时，必须同时打开有关的两个切换阀，冷却水泵和冷剂泵停止运行。

二、直燃机供冷供热系统设计

选用直燃式机组时，机组应考虑冷、热负荷与机组供冷、供热量的匹配，宜按满足夏季冷负荷和冬季热负荷的需求中的机型较小者选择；当机组供热能力不足时，可加大高压发生器和燃烧器以增加供热量，但其高压发生器和燃烧器的最大供热能力不宜大于所选直燃式机组型号额定热量的50%；当机组供冷能力不足时，宜采用辅助电制冷等措施。

采用供冷（温）及生活热水三用型直燃机时，尚应完全满足冷（温）水及生活热水日负荷变化和季节负荷变化的要求；应能按冷（温）水及生活热水的负荷需求进行调节；当生活热水负荷大、波动大或使用要求高时，应设置储水装置，如容积式换热器、水箱等。若仍不能满足要求的，则应另设专用热水机组供应生活热水。

当建筑在整个冬季的实时冷、热负荷比值变化大时，四管制和分区两管制空调系统不宜采用直燃式机组作为单独冷热源。

小型集中空调系统，当利用废热热源或太阳能提供的热源，且热源供水温度在60～85℃时，可采用吸附式冷水机组制冷。

直燃型澳化锉吸收式冷（温）水机组的储油、供油、燃气系统等的设计，均应符合现行国家有关标准的规定。

三、直燃机供冷供热系统优缺点

(1）利用热能（或余热、废热、排热等）为动力，与电动冷水机组比可明显节约电耗。因此，在电力比较紧张的地区，或有余热可以利用的场合，此机组更具有意义，但是应该注意，其若与一次能源的消耗机比较，一般来说是不节能的。

(2）制冷机组是在真空状态下运行，没有高压爆炸危险，安全可靠;除屏蔽泵以外，无其他振动部件，运行安静，噪声低。

(3）以溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。

(4）制冷量范围广，并且随着负荷的变化调节溶液循环量，有优良的调节性能。

(5）对外界条件的变化适应性强，稳定运行。

(6）选用先进的燃烧设备，燃烧效率高，燃烧完全，燃烧产物中所含的SO。和 NO低，对大气污染相对较小。

(7）制冷、采暖和热水供应兼用，一机多功能，机组从功能上有单冷型（只制冷)、空调型（制冷，采暖）和标准型（制冷，采暖，热水供应〉三种形式供用户选择。

(8）用户不需要另设锅炉房或蒸汽外网，只需少量电耗和冷却水系统。

(9）采用直燃机，对城市能源季节性的平衡起到一定的积极作用。一般来说，城市中夏季用电量大，而燃气、燃油用量少，因此，用直燃机可以减少电耗，增加燃气、燃油耗量，有利于解决城市燃气、燃油系统的季节调峰问题。

(10）直燃机结构紧凑，体积小，机房占用面积小，安装无特殊要求，使用操作方便。

(11）气密性要求高，在机组运行中即使漏入微量的空气也会影响冷水机组的性能。

(12）腐蚀性强，溴化锂水溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性，不仅影响机组的性能与正常运行，而且还影响机组的寿命。

(13）其冷却水量需求量大，同时，需配用冷却能力较大的冷却塔。

(14）价格比有同样制冷量的蒸汽压缩式冷水机高。

(15）使用寿命比压缩式短。

(16）节电不节能，耗气量大，热效率低。

(17）机组长期在真空下运行，外空气容易侵人，若空气侵人，造成冷量衰减，故要求严格密封，给制造和使用带来不便。

(18）机组排热负荷比压缩式大，对冷却水水质要求较高。

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