高 为, 周宇昊, 张凌玮, 王彧斐

(1. 华电电力科学研究院有限公司, 浙江 杭州310030; 2. 浙江省蓄能与建筑节能技术重点实验室,浙江 杭州310030; 3. 中国石油大学(北京) 化学工程与环境学院, 北京 昌平102249)

1 前 言

在我国工业领域中，常有大量低温余热资源没有得到回收利用。目前对低温余热的定义不尽相同[1-3]，一般可认为200 ℃以下的余热为低温余热。在我国石化行业中，低温余热的占比可达80%[3]。由于温度等级低，回收利用技术难度高，低温余热的浪费情况非常严重。据估计，我国北方每年损失近7.6×1014J，约合2.6 亿吨标准煤当量(tce)的低温余热[4]。与此同时，大量化石燃料燃烧产生高品质能源，以满足城市建筑物的能源需求。如果能在城市供热供冷中有效地利用工业低温余热，则可以减少化石燃料的消耗和温室气体的排放量，并提高能源的利用效率[5]。当前已有一些研究致力于将低温余热整合到区域供暖系统中，例如，Fang 等[2]提出一种估算低温余热利用潜力的方法，Tveit 等[6]为一座造纸厂与市政能源系统的整合设计换热网络。

在传统的建筑物制冷方式中，独立的小型制冷机用于满足每个房间或建筑物的冷量需求，如家用空调。近年来，利用大型制冷站集中制冷并将冷量输送至周边用户的区域供冷技术得到了重视和发展。Söderman[7]提出一种包括冷却设备在内的区域供冷优化模型。中央冷却设备的制冷方式可分为压缩式制冷和吸收式制冷2 种，相比于主要由电驱动的压缩式制冷，吸收式制冷能够利用低温余热资源来驱动制冷循环的运转[3,8]，从而提高能源的利用效率，这使得吸收式制冷技术在区域供冷中具有较强的吸引力。……