近日，中國科學院工程熱物理研究所傳熱傳質研究中心超強換熱團隊設計研發的我國首座“異丙醇-丙酮-氫氣化學熱泵技術驗證示范平臺”在江蘇省高郵市江蘇楊鋼特鋼有限公司建成。目前，平臺已完成調試，各部件和系統性能均達到預期目標。該平臺是國際上首個規模化有機工質化學熱泵系統，填補了相關試驗測試平臺的空白。

化學熱泵系統是利用可逆的吸放熱化學反應，將低品位的熱能以化學能的形式回收，然后在適宜的溫度下釋放出來用于供熱、制冷、干燥及發電的裝備，可以實現能量的品位提升和有效利用，具有升溫幅度大、輸出溫度高、熱損失小、兼具儲能功能等優點，可與壓縮式熱泵、吸收式和吸附式熱泵形成互補。其中，異丙醇-丙酮-氫氣化學熱泵適合80-110℃低溫熱能的回收，在低溫太陽能及工業余熱利用等領域具有廣闊應用前景。

異丙醇-丙酮-氫氣化學熱泵技術驗證示范平臺包括催化吸熱反應器、精餾塔、催化放熱反應器、回熱器等部件，吸熱功率最大達300kW，放熱功率最大可達100kW，該系統利用煉鋼加熱爐產生的蒸汽經汽輪機發電后排放的壓強為1-2公斤的低壓蒸汽，可獲得160℃以上的過熱蒸汽。

該研究是在“低品位余能回收技術及熱泵裝備研發與示范”國家重點研發計劃項目中的“低溫熱能品位提升的高效化學熱泵”課題支持下完成的。

圖1 異丙醇-丙酮-氫氣化學熱泵技術驗證示范平臺

圖2 示范平臺控制系統

總結

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