余热驱动功冷联产的正/逆循环耦合机理研究

过程余热回收利用是实现节能减排战略目标的重要技术之一。本项目针对大温降烟气显热余热回收利用方法中的热物理问题，开展动力循环和制冷循环耦合研究。建立烟气余热驱动的动力循环、制冷循环和正逆耦合循环的物理模型，揭示能量传递和转化过程中不可逆性分布规律，提出正逆耦合循环的评价方法，确定正逆循环耦合的能效提升的机制。建立基于品位的夹点分析方法，研究正逆耦合循环品位匹配特性，阐明循环耦合过程中的能量梯级利用机理。在此基础上，重点探索正循环和逆循环的系统集成原则与方法，提出新型余热驱动的正逆耦合循环系统方案，使余热利用效率提高10％以上。研制正逆耦合循环实验装置，对提出的正逆耦合循环系统进行实验，验证能量的梯级利用机理和系统可行性。本研究成果为寻求烟气余热更高效利用方法提供了理论支撑，也为推动我国能源可持续发展提供了新方法与新途径。

过程余热回收利用是实现节能减排战略目标的重要技术之一。本项目针对大温降烟气显热余热回收利用不可逆损失大的问题，开展了动力循环和制冷循环耦合研究。建立了烟气余热驱动的动力循环、制冷循环和正逆耦合循环的物理模型，揭示了能量传递和转化过程中不可逆性分布规律，阐述了正逆循环耦合的能效提升的机制。研究了正逆耦合循环品位匹配特性，阐明了循环耦合过程中的能量梯级利用机理。在此基础上，重点探索了正循环和逆循环的系统集成原则与方法，提出了新型中低温余热驱动的正逆耦合循环系统方案，使余热利用效率提高了20%以上。研制了正逆耦合循环实验装置，对提出的正逆耦合循环系统进行实验，验证了能量的梯级利用机理和系统集成优化有效性。本研究成果为寻求烟气余热更高效利用方法提供了理论支撑，也为推动我国能源可持续发展提供了新方法与新途径。