随着供热领域降碳压力的不断增加，低碳的余热供暖技术越来越受到重视。比较典型的余热资源有电厂余热、工业余热等，这些余热资源温度较高，很适合回收后用在供暖里。然而，除了位于城市集中供热范围内的热电厂及工业中的余热比较容易利用外，大部分发电厂及工业企业都存在距离市区远、热量输配成本高、余热回收难度大的问题。基于大温差的长输供热技术可以提高热量长距离输送的经济性，实现余热远距离供热。

“大温差”供热技术与“常规温差”供热技术是相互对应的概念。我们知道，集中供热一次网的距离长、范围大，为了提高热量输送的经济性，一般采用“小流量、大温差”的方式，其供水温度设计值为130℃，受管道承压等因素的影响，实际运行温度一般在100℃左右；回水温度受二次网温度限制，一般在50℃左右。因此，这种供回水100/50℃、采用常规换热器换热、回水温度不低于二次网回水温度的一次网输送温差，被称为“常规温差”。

与“常规温差”对应的“大温差”供热系统，突破了上述温差限制，把温差进一步拉大。热网供水温度上限受管道承受能力的制约，进一步提高的潜力不大，因此，“大温差”供热系统采取降低回水温度的策略，使用的关键设备就是降温型吸收式换热器。热网末端安装了降温型吸收式换热器后，回水温度降低到20-25℃，供回水温差较常规温差更大，从而形成了“大温差”供热效果，且没有消耗外部能源。如果需要拉大温差，还可以额外消耗少量电力或燃气等高品位能源，进一步降低回水温度。形成“大温差”供热效果后，输送相同热量所需的水量降低，管网投资和输送泵耗都大幅度降低，就可以实现长距离输热，把远端热量经济的输送过来。

吸收式换热器分为两种，一种是降温型吸收式换热器（学名为“第一类吸收式换热器”，为了方便理解，本文从功能角度命名，下同），另一种是升温型吸收式换热器（学名为“第二类吸收式换热器”）。下面从功能角度分别进行介绍：

降温型吸收式换热器（第一类吸收式换热器）：降温型吸收式换热器是以输入侧和输出侧的温度差作为驱动，利用吸收式换热原理，降低输入侧出水的温度，实现剪刀差式换热。两侧温度差越大，回水温度越低，“大温差”效果越明显。该过程与集中供热系统中一次网与二次网换热的过程完美匹配。一次网为了实现大温差、小流量的经济输配方式，供水温度很高，一般在100℃左右；二次网直接进入用户室内，供水温度相对较低，在40-60℃之间。因此，一次水和二次水之间的温差很大，可以作为降温型吸收式换热器的驱动，将一次水出水降温到低于二次网回水的温度，可达20-25℃。这个过程没有使用外部驱动能源，利用了原换热过程中已经存在的、浪费的能量品位差做功，实现一次网的大温差效果。

升温型吸收式换热器（第二类吸收式换热器）：升温型吸收式换热器以中温水和低温回水之间的温度差为驱动，利用吸收式换热原理，提高出水温度，同样也实现了剪刀差式换热。中温水与低温回水之间的温差越大，出水温度提升的幅度越高。该过程与工业余热或低温核供热的技术路线完全匹配。工业余热温度较高，在70-90℃之间，但距离城市较远，直接输送非常不经济，需要拉大温差进行长距离输热，温差越大，初投资和输送泵耗越低。在末端使用了降温型吸收式换热器之后，回水温度降低，与中温余热之间的温差拉大，从而将出水温度提高到比余热温度还高的程度；更高温的供水温度可以给降温型吸收式换热器提供更大的驱动能力，进一步降低回水温度，最终实现良性的两类吸收式换热器耦合循环。

对于电厂等热源，用于供热的能源温度比一次网供水温度高，可以直接加热一次水至需要的供水温度，为末端的降温型吸收式换热器提供足够的驱动能力。低温回水条件下，还可以采用余热回收机组或直接换热的方式回收余热，降低供热成本。因此，这种热源仅需在末端使用降温型吸收式换热器就可以实现一次网的大温差长输供热。

对于工业余热来说，余热温度不够高，通过常规换热器无法将一次网供水温度加热到高温，只能产生温度较低的供水；一次网供水送到降温型吸收式换热器后，驱动能力不足，不能把回水温度降低，温差较小，余热长距离供暖的效益很差。这种情况下，要想真正实现经济的长输供热，就需要降温型吸收式换热器和升温型吸收式换热器搭配使用，利用降温型吸收式换热器降低一次网回水温度，拉大余热水与回水的温差，进而利用这段温差驱动升温型吸收式换热器，把供水温度提升到高于余热的温度；高温供水又提高了降温型吸收式换热器的驱动能力，进一步降低了回水温度，温差更大。两种吸收式换热器互相配合，相辅相成，使中间的水路实现真正的经济大温差。这个过程也是没有消耗额外能源的。

降温型吸收式换热器是实现大温差长输供热的基础，升温型吸收式换热器是深度利用中温余热的必备条件。合理应用两种换热器，可以实现经济的余热长距离供热，大幅度降低供热系统的碳排放，为实现供热系统的双碳目标提供有力的技术支持。