中餐厨房燃具烟气余热回收技术研究

随着国家能源结构的调整,天然气作为一种高热值、低排放的清洁能源,迅速进入中国能源市场并快速发展。随着近年来餐饮业的蓬勃发展,餐饮业天然气用量呈稳定增长的趋势,但是中餐厅厨房是一个能源浪费严重且污染严重的工作场所,大量的余热、余湿与污染物聚集在中餐厨房内,对工作人员的身体健康与工作环境的舒适度造成了一定的影响。为提高中餐厨房内的能源利用率,减少散热对厨房热湿环境的影响,本文以实地走访的形式对重庆市的五家酒店的中餐厅厨房进行调研,了解中餐厨房内的烟气排放情况与能源消耗情况并评估其节能潜力,利用水-气换热器作为主要换热部件,针对酒店中餐厨房设计了一套烟气热回收利用系统,并提出利用中餐厨房的高温排放烟气驱动溴化锂吸收式热泵来生产热水以供炊事使用的设计方案,针对热泵机组的制热工况与制冷工况进行了理论热力计算,最后通过费用年值法与动态投资回收期法对两种方案进行了经济性分析与比较。主要结论如下。(1)酒店的中餐厨房内排放烟气的温度基本均高于300℃,高温烟气中存在大量的可回收余热,回收烟气中的热量、降低烟气温度可以提高灶具的热效率,在不考虑烟气的潜热回收的情况下,根据理论计算与排烟温度的不同,可将灶具的热效率提升10%~30%。(2)利用高温烟气驱动吸收式热泵制取热水,在不考虑机械损失的情况下进行热力计算,制热系数可以达到1.778,理论回收热量是换热器烟气热回收方案回收热量的1.5倍。此外,还对吸收式热泵制冷工况进行了热力计算,制冷量能够满足酒店餐厅的夏季冷负荷需求。(3)换热器烟气热回收方案的动态投资回收期不足一年,而吸收式热泵热回收方案由于其初投资较大导致其回收期长达近6年,从经济性角度分析,换热器烟气热回收方案要比吸收式热泵热回收方案更适合酒店厨房内的烟气余热利用,但是吸收式热泵制冷工况的制冷量能够满足餐厅冷负荷,在功能性上吸收式热泵更有优势。