污水處理是城鎮(zhèn)必不可少的環(huán)保措施，北方污水廠冬季排水溫度一般在10-12℃，含有豐富的熱能，具有很高的回收價值。而在供熱系統(tǒng)中，受各種原因的限制，很多區(qū)域使用空氣源熱泵吸收低于-10℃的空氣熱量，設(shè)備成本高、能耗大。污水廠余熱與空氣熱量相比，品位明顯提高，余熱利用設(shè)備的成本和能耗可以大幅度降低。目前常見的污水廠余熱供暖技術(shù)采用壓縮式熱泵直供，利用電能驅(qū)動，產(chǎn)生的熱量直接送到用戶末端。

　　這種供熱方式的問題比較明顯：需要在污水廠或排水河道沿途有足夠多的建筑，且具有較好的電力驅(qū)動能力，否則余熱利用量較少，特別是初末寒期，大量余熱無法利用。

　　更好的解決方式是將污水廠余熱與集中供熱結(jié)合起來。集中供熱負(fù)荷足夠大，即使初末寒期，也可以完全吸收污水廠余熱，不足的部分由鍋爐補(bǔ)充。這樣，余熱在整個采暖季都可以高效利用。

　　這種方式的余熱利用率高，但是也存在一些問題：首先，余熱溫度在12℃以下，而供熱溫度較高（需要滿足集中供熱熱網(wǎng)回水加熱的要求），熱泵COP較低，耗電量大，供熱成本高；其次，集中回收余熱，余熱回收站的電負(fù)荷需求巨大，要進(jìn)行大規(guī)模電力增容，成本很高。在以燃?xì)夤釣橹鞯膮^(qū)域，還有一種余熱利用方式：采用燃?xì)怛?qū)動的吸收式熱泵回收污水廠余熱。在污水廠距離燃?xì)忮仩t房較近的場景，這種流程的優(yōu)勢極為明顯。燃?xì)馕帐綗岜眠M(jìn)行集中供熱，利用原本在鍋爐房燃燒供熱的燃?xì)怛?qū)動，回收污水廠余熱，產(chǎn)生的熱量送入集中供熱系統(tǒng)中。

　　吸收式熱泵COP低于壓縮式熱泵，在余熱回收機(jī)房內(nèi)消耗的燃?xì)饬枯^大。但是，這些燃?xì)鉄崃孔罱K也進(jìn)入熱網(wǎng)中，與燃?xì)忮仩t的功能一致，并沒有浪費。從熱量構(gòu)成來看，吸收式熱泵供熱系統(tǒng)的供熱量包括余熱、驅(qū)動燃?xì)狻㈠仩t房燃?xì)?，而使用壓縮式熱泵的供熱系統(tǒng)熱量包括余熱、驅(qū)動電力、鍋爐房燃?xì)?，相?dāng)于用電力替代部分燃?xì)?，從價格上看，壓縮式熱泵系統(tǒng)的運行成本更高。

　　與壓縮式熱泵集中供熱系統(tǒng)相比，吸收式熱泵系統(tǒng)有以下幾個優(yōu)點：第一，燃?xì)忾_口費低于電力增容費，總投資降低。特別是在燃?xì)忮仩t房附近的污水廠余熱回收項目，總?cè)細(xì)庀牧拷档?，使用原燃?xì)夤芫W(wǎng)即可。

　　第二，整體運行成本低。吸收式熱泵利用了燃?xì)忮仩t本身存在的巨大傳熱溫差作為驅(qū)動，而壓縮式熱泵沒有利用這部分已經(jīng)存在的驅(qū)動，而是直接引進(jìn)了高價格的電能，電價高于燃?xì)鈨r格，吸收式熱泵整體運行成本低。

　　第三，余熱回收量更大，后續(xù)改進(jìn)空間大。壓縮式熱泵為了防止結(jié)冰，出水溫度需在0℃以上；吸收式熱泵采用特殊流程，可以將污水降溫至0℃，形成冰水混合物，除了污水顯熱外，還可以回收相變熱。污水處理量相同時，吸收式熱泵可提取的熱量更多，還可以進(jìn)一步考慮跨季節(jié)蓄熱等深度降碳技術(shù)。第四，吸收式熱泵產(chǎn)生的冰晶，還可以作為副產(chǎn)品儲存、出售，增加收入，同時還進(jìn)一步將處理水提純。

　　但是，吸收式熱泵系統(tǒng)的缺點同樣明顯：第一，該系統(tǒng)應(yīng)用在燃?xì)夤狍w系中才有較好的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)用場景受限制。第二，該系統(tǒng)COP低，供熱量大，要有足夠大的供熱系統(tǒng)才能完全利用污水余熱，因此要求污水廠距離城市集中供熱主干網(wǎng)較近，使用空間受限制。

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