选用13X型沸石和水作为工质对,采用直接接触换热法,研究操作参数对利用低品位余热直接生成高温蒸汽系统性能的影响。当进水温度从65℃升至85℃时,制热系数COP_h(coefficient of performance for heating)提高24.45%;当干燥气温度由110℃升至150℃时,蒸汽最高温度提高45℃,系统温升提高21℃,生成蒸汽质量提高89.25%。结果表明:降低干燥气湿度、提高沸石初始温度、进水温度、干燥气温度,均能够提高生成蒸汽最高温度和质量。提高进水速率,适当减少干燥时间可以增大循环过程的制热效率SHP(specific heating power)。
实验研究了用于回收热水和热气中低品位余热生成高温蒸汽的开式吸附热泵系统的耐久性能。采用13X沸石-水工质对,反应器内填充320g沸石,通入80℃热水和130℃热空气,生成191~264℃过热蒸汽。结果表明:系统生成蒸汽的质量约占总进水量的14.5%,蒸汽生成速率为4.87×10%-5kg(s)·kg(z)^-1.s^-1。15个连续循环结果显示,第一个循环所用沸石初始含水量较低,积分吸附热大,系统性能最优,最高蒸汽温度为264℃,系统温升为156℃,制热系数COPh(coefficient of performance for heating)达0.43,炯效率COPex(exergy coefficient of performance)达0.54;其后14个循环系统温升为(94±3)℃,COPh为0-31-0.33,COPex为0.35~0.37。结果表明沸石微孔在高温高湿度下仍可保持结构完整,沸石吸水性能稳定,系统耐久性能良好。