首个规模化化学热泵系统建成

　　可验证异丙醇-丙酮-氢气化学热泵技术

　　中化新网讯 5月5日，中国化工报记者从中国科学院工程热物理研究所了解到，该所传热传质研究中心超强换热团队设计研发的我国首座“异丙醇—丙酮—氢气化学热泵技术验证示范平台”在江苏省高邮市江苏杨钢特钢有限公司建成，这也是国际上首个规模化有机工质化学热泵系统。目前，该平台已完成调试，各部件和系统性能均达到预期目标。

　　据该团队核心成员许闽博士介绍，异丙醇—丙酮—氢气化学热泵适合80℃~110℃低温废热的回收，满足工业企业150℃~200℃的热能需求，从而减少化石燃料的消耗，是一种节能减排的新技术。该平台可为低温太阳能及工业余热等提供新的利用途径，具有广阔应用前景。

　　异丙醇—丙酮—氢气化学热泵技术验证示范平台包括催化吸热反应器、精馏塔、催化放热反应器、回热器等部件，吸热功率最大达300kW，放热功率最大可达100kW。炼钢加热炉产生的蒸汽经汽轮机发电后，会排放压强为1~2千克的低压蒸汽，该系统利用这部分低压蒸汽可获得160℃以上的过热蒸汽。该系统是在低品位余能回收技术及热泵装备研发与示范国家重点研发计划项目中的低温热能品位提升的高效化学热泵课题支持下完成的。

　　许闽表示，化学热泵系统是利用可逆的吸放热化学反应，将低品位的热能以化学能的形式回收储存起来，然后在适宜的温度下释放出来用于供热、制冷、干燥及发电的装备，可以实现能量的品位提升和有效利用，具有升温幅度大、输出温度高、热损失小、兼具储能功能等优点，可与压缩式热泵、吸收式和吸附式热泵形成互补。

　　他还介绍，在提升余热品位和能量梯级利用领域应用最为广泛的是机械压缩式热泵。但由于工质性能的局限，机械压缩式热泵回收废热所获最高温度为110℃左右。与之相比，化学热泵具有温度适应范围宽、温度提升能力高、具备能量储存功能等特点，特别适用于间歇性及不稳定性低温余热资源深度利用。

　　随着我国经济的快速发展，能源短缺和能源利用过程中产生的环境污染问题日益凸显。在工业生产中，大量低温余热资源末能有效利用被白白排放掉，而生产中需要的中高温热能则需要消耗煤、油、气、电等高品位能来获得。因此，加强低温余热回收利用是提高能源利用效率与节能减排的重要途径和有效手段。