摘要：西氣東輸工程的東段管道已經(jīng)開始試運(yùn)行，天然氣在中國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例將越來(lái)越大。燃?xì)饪照{(diào)是一種合理利用天然氣的方法，還可以降低用電用氣的季節(jié)不平衡。本文介紹了燃?xì)饪照{(diào)的不同產(chǎn)品形式，并陳述了燃?xì)饪照{(diào)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：燃?xì)饪照{(diào) 能源結(jié)構(gòu) 天然氣

1.前言

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平不斷提高，我國(guó)空調(diào)器的使用量不斷增大。我國(guó)的空調(diào)器主要是電空調(diào)器，隨著空調(diào)使用量的增大，空調(diào)的耗電量也越來(lái)越大，因而造成電力緊張，用電的季節(jié)峰谷差加大。另一方面，2003年10月1日，西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程―西氣東輸工程?hào)|段管道靖邊――上海段開始投產(chǎn)試運(yùn)行，源源不斷的天然氣開始進(jìn)入上海和華東地區(qū)，2004年元月1日，上海將開始商業(yè)供氣，天然氣在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的比例將越來(lái)越大。

　　發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)，既可以緩解由于大量使用電空調(diào)器引起的高溫季節(jié)的電力緊張，又增加了夏季的用氣量，可以調(diào)節(jié)用電用氣的季節(jié)不平衡。此外，在我國(guó)大力發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)，可以比較合理的消費(fèi)天然氣，適應(yīng)我國(guó)“西氣東輸”工程的要求，受到國(guó)家能源政策的支持，而且燃?xì)饪照{(diào)還具有很好的環(huán)保性能。

2.燃?xì)饪照{(diào)主要產(chǎn)品種類

　　燃?xì)饪照{(diào)的種類較多，可以根據(jù)不同的使用場(chǎng)合、不同的使用要求來(lái)加以選用。根據(jù)制冷制熱原理和使用目的的不同，燃?xì)饪照{(diào)大致有以下幾種產(chǎn)品種類。

　　2.1 燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)

　　由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮式空調(diào)具有較高的性能系數(shù)，因而在燃?xì)饪照{(diào)中以燃?xì)鉃槟茉吹膲嚎s式冷水機(jī)組及熱泵機(jī)組發(fā)展較快。由燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮式冷水機(jī)組及熱泵機(jī)組與電動(dòng)壓縮機(jī)組比較，可無(wú)需考慮電力系統(tǒng)的發(fā)電效率及輸配電效率，因而具有較高的性能系數(shù)，是一種既可以燃?xì)鉃槟茉从志哂休^高性能系數(shù)的制冷機(jī)組。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)通過燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)，同時(shí)回收發(fā)動(dòng)機(jī)水夾套中的尾氣的廢熱用于吸收式制冷機(jī)或產(chǎn)生熱水、蒸氣等[1]。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)與電動(dòng)蒸氣壓縮式空調(diào)相比還具有以下特點(diǎn): 1)可回收發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱使熱泵的輸出量增加，還可將回收的排熱驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)制取冷水; 2)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)極易進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制，實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)，可保持部分負(fù)荷時(shí)的高效率; 3)以大氣為熱源的場(chǎng)合，因發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱基本不受大氣影響，即使在嚴(yán)冬，輸出熱量也變化不大; 4)除霜過程可用發(fā)動(dòng)機(jī)的排熱加熱，對(duì)輸出熱水溫度影響較小。

　　2.2 直燃型吸收式空調(diào)機(jī)組

　　直燃吸收式空調(diào)機(jī)組以天然氣、液化石油氣、燃油為能源，在高壓發(fā)生器內(nèi)燃燒，釋放熱量，以高溫?zé)煔庾鳛榧訜嵩矗梦帐街评溲h(huán)的基本原理，制取冷熱水，供夏季制冷、冬季采暖用。它結(jié)合了吸收式冷水機(jī)組與鍋爐的優(yōu)點(diǎn)，具有一機(jī)多用的功能。直燃型機(jī)組有單冷機(jī)組和冷溫水機(jī)組兩種形式：?jiǎn)卫錂C(jī)組只具有制冷功能，在天氣炎熱時(shí)為空調(diào)系統(tǒng)提供冷凍水；冷溫水機(jī)組則具有制冷和采暖的雙重功能，既可以提供冷凍水，還可以提供熱源以及熱水。按照采暖循環(huán)的不同方式，冷溫水機(jī)組又可以分為如下幾種類型：

　　1)制冷、采暖專用機(jī)：它只能交替地以制冷/采暖方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而不能同時(shí)具備兩種功能；

　　2)同時(shí)制冷與采暖型：它在工作時(shí)可以同時(shí)完成制冷與采暖循環(huán);

　　3)同時(shí)制冷、采暖與供應(yīng)生活熱水型：它的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備利用率高，可以節(jié)省機(jī)房的面積。

　　2.3 冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)

　　冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是一種對(duì)燃?xì)膺M(jìn)行梯級(jí)利用的系統(tǒng)，可以有效的提高一次能源利用率。為了有效利用燃?xì)猓粌H要提高耗能設(shè)備效率，盡量減少排放熱損失，而且要使燃?xì)猱a(chǎn)生的能量由高溫到低溫實(shí)行多階段多次利用，也就是按能量品位的高低，安排好功、熱和物料熱力學(xué)能的各種能量之間的合理配合，實(shí)現(xiàn)不同形式、不同品位能量的梯級(jí)利用，以獲得整個(gè)系統(tǒng)能量綜合利用最佳效果。

　　冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是由一種一次能源連續(xù)產(chǎn)生兩種以上的二次能源的系統(tǒng)，燃?xì)馊紵鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，高品位的熱能用來(lái)發(fā)電(燃料電池冷熱電三聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)直接把天然氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能)，低品位的熱能用于供熱或者為吸收式、吸附式制冷系統(tǒng)提供驅(qū)動(dòng)熱源，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃?xì)饣瘜W(xué)能的多級(jí)多次利用。

　　根據(jù)采用的原動(dòng)機(jī)不同，冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)分為兩類：

　　1)以燃?xì)鈾C(jī)為原動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)

　　燃?xì)鈾C(jī)與柴油機(jī)類似，同屬內(nèi)燃機(jī)，為往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)械，再將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組。發(fā)電效率為（20～35）%，熱電綜合利用效率為80%。排熱回收形態(tài)主要為（400～600）℃的排氣與（85～90）℃的熱水，可用于采暖、供熱水與制冷。發(fā)電量規(guī)模一般為（15～1000）kW的中小型容量，日本已有容量（15～300）kW機(jī)組型的產(chǎn)品[1]。

　　2)以燃?xì)廨啓C(jī)為原動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)

　　可直接傳遞回轉(zhuǎn)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組，發(fā)電效率為（20～40）%，熱電綜合利用效率為80%.不用冷卻水，排熱回收形態(tài)主要是排氣，排氣溫度（400～550）℃，排氣經(jīng)廢熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽或熱水，用于采暖、供熱水與制冷，也可將排氣直接用于吸收式制冷機(jī)組制冷。發(fā)電規(guī)模為（1000～3000）kW的大型容量。但隨著微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展，小容量的發(fā)電機(jī)組得到發(fā)展。日本已生產(chǎn)以城市煤氣為能源的微氣體發(fā)電機(jī)組，最小容量為290kW[1]。

　　2.4 天然氣除濕空調(diào)系統(tǒng)

　　普通的空調(diào)器的除濕功能只有在被冷卻的房間溫度低于露點(diǎn)時(shí)，才具有一定的除濕能力，但也是有限的，其調(diào)節(jié)能力較差，因此需要專門具有除濕功能的空調(diào)系統(tǒng)[2]。目前，以天然氣作為驅(qū)動(dòng)能源的除濕空調(diào)系統(tǒng)主要有如下兩種形式：

　　1)除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)采用溶液作為除濕劑，在除濕器中對(duì)新風(fēng)進(jìn)行除濕，吸收水分成為稀溶液，必須在再生器中被再生熱源加熱，除去水分提高濃度才能恢復(fù)其除濕功效。以太陽(yáng)能、余熱或其它低溫?zé)嵩磿?huì)有很多不方便之處，影響其推廣使用，而使用天然氣加熱是一個(gè)比較理想的辦法，可以說天然氣除濕蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)是新型的節(jié)電、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的空調(diào)技術(shù)，其理論COP值可以達(dá)到1左右。

　　2)燃?xì)庥糜谵D(zhuǎn)輪再生的干燥空調(diào)方式

　　在空調(diào)機(jī)組中加入轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)，室外新風(fēng)先進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)進(jìn)行除濕處理，除濕后的干空氣再進(jìn)入空調(diào)機(jī)進(jìn)行空調(diào)處理，然后進(jìn)入空調(diào)室完成制冷、采暖過程。轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)由吸濕轉(zhuǎn)輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、外殼、風(fēng)機(jī)及再生用加熱器等組成。用來(lái)吸收室外新風(fēng)中水分的吸濕劑一般為硅膠或分子篩。當(dāng)吸濕劑達(dá)到含濕量的極限時(shí)會(huì)失去吸濕能力，為重復(fù)使用需進(jìn)行再生處理。再生處理是用（180～240）℃的熱空氣加熱吸濕劑，使其所含水份蒸發(fā)。而熱空氣就是通過在再生加熱器中利用天然氣燃燒后的排熱與空氣進(jìn)行熱交換獲得的。這種干燥空調(diào)方式的優(yōu)點(diǎn)有：充分利用天然氣燃燒后的排熱，起到節(jié)能的作用；對(duì)空氣分別進(jìn)行濕度和溫度的處理，能承擔(dān)較大的冷負(fù)荷和濕負(fù)荷，且避免了為滿足濕度要求制冷機(jī)在低蒸發(fā)溫度下運(yùn)轉(zhuǎn), 效率降低的弊端，有較好的經(jīng)濟(jì)性。