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大量低温余热存在于我国的建材、冶金、化工以及轻工等工业行业中,采用低温余热利用技术对其加以回收,对缓解我国的能源和环境问题具有重要意义。在低温余热利用技术中,目前技术较成熟、能大规模运用且效益较好的有:氨水、溴化锂吸收制冷,低温多效蒸馏和多级闪蒸海水淡化以及有机朗肯循环发电。利用多参数(净收益、减排量以及火用损)对上述三类技术五种系统在不同的热源温度区间(80~300℃)里进行了比较,确定在不同热源温度下相对应的最优余热回收利用方案。最后根据比较结果,建立新型联合循环系统,并对系统的性能进行分析,同时对联合循环系统与单独的余热利用系统进行比较。结果表明:在五个单独系统的比较中,当热源温度T1为80℃~110℃时,LT-MED海水淡化系统的净收益和年均CO2减排量皆为最优,而Li Br吸收制冷火用损量最小;在热源温度为110℃~180℃时,Li Br吸收制冷的净收益最大,并且火用损量最小,而ORC系统的CO2减排量最大;在热源温度为180℃~220℃时,ORC系统的CO2减排量最大而火用损量最小,但是Li Br吸收制冷的净收益最大;当热源温度高于220℃时,ORC系统在三个参数的比较中均最优。而在综合考虑三个参数后,分析表明:当热源温度低于110℃时,使用LT-MED海水淡化系统最能有效回收工业余热;当热源温度高于210℃时,使用ORC系统回收余热效果最好;而当余热温度在110℃~210℃之间时,Li Br吸收制冷系统为最优选择。根据以上结果,当热源温度在100℃以下时,所有系统的经济效益皆较差,而在温度稍高时,以溴化锂吸收制冷和ORC系统的性能为较优,所以用此二者建立联合循环系统,并进行分析。发现联合循环系统并非在所有的情况下皆能耦合,只有当热源温度低于200℃时,联合循环系统在设定的工况下(ΔT=5℃,TE2=5℃)方能耦合。但随ORC系统蒸发器夹点温差的升高,系统能耦合的热源温度也会相应升高。同时随夹点温差的升高,相同热源温度下系统在耦合工况下的蒸发温度和系统的效率,以及净收益皆会逐渐降低,而系统所需的冷却水流量则逐渐增加;随制冷蒸发温度升高,冷媒水的流量增加,系统的净收益也相应增加,但制冷蒸发温度对系统能耦合的热源温度影响较小。最后将联合循环系统与其他单独的余热利用系统相比较,发现联合循环系统在其能耦合的热源温度区间内(200℃以下)具有最好的回收效果;而在不能耦合的热源温度区间内,并且热源温度较高时,与其它单独的余热回收利用系统相比,采用非耦合运行也能使联合循环系统有较好的性能。