渗透热机_隆瑞_9787568081115

本书首先基于有限时间热力学和非平衡态热力学对热力循环系统的理论效率进行了研究，其可作为实际热力系统性能分析理论依据与指导；其次系统地介绍了渗透热机的基本理论与原理，对渗透热机的溶液分离单元与能量提取单元所采用的常见技术进行了理论与优化分析，接下来对基于压力延迟渗透的渗透热机及基于反向电渗析的渗透热机几种不同的构型进行了研究，进一步介绍和分析了一些新型热力循环系统的性能，并对新型热力循环系统的应用进行案例分析。

前言低品位能源发电技术为提高能量利用效率、减少一次能源消耗、实现碳达峰和碳中和提供了有力的解决方案,热力循环是能量转换的主要实现方式，也是实现热-电转换的主要途径。传统的热力循环系统以物质的气态或液态为工质，将外界热量转换成工质的热力学能，然后通过膨胀机对外做功输出电能,系统需要建立较高的热力学能势差来实现高效的热-功转换。低温余热不能为传统热力循环系统建立较高的热力学能势差，因此传统热力循环在回收低温余热时能量转换效率极低。目前有机朗肯循环、卡琳娜循环等被广泛研究用于回收100℃左右的余热，并具有良好的应用前景。但对于温度低于80℃的余热资源利用问题，现有的热力循环手段的能量转换效率极低，因此需要构建新型高效的热力循环系统，实现低温余热的有效利用与转化。渗透热机是以盐溶液为工质的热力循环系统，将外界热量转变成基于溶液浓度变化的吉布斯自由能，然后通过盐差能利用技术提取电能,整个系统具有一般热机的热-功转换特性,在低于80℃的余热资源利用方面显示出巨大潜力。本书旨在系统、全面地介绍渗透热机相关知识和理论：①基于有限时间热力学和非平衡态热力学对热力循环系统的理论效率进行了研究，相关研究成果可作为实际热力系统性能分析的理论依据与指导；②系统地介绍了渗透热机的基本原理，对渗透热机的溶液分离单元与能量提取单元所采用的常见技术进行了理论与优化分析；③对基于压力延迟渗透的渗透热机及基于反向电渗析的渗透热机构型进行了研究；④介绍了一些新型的热力循环系统的性能，并对新型热力循环系统的应用进行了案例分析。本书可作为能源动力类专业的相关教材，也可以为低品位热能利用研究、分布式能源系统的开发提供参考。本书在前人研究的基础上结合十年来的科研成果完成。感谢华中科技大学刘伟教授、刘志春教授和李松副教授的指导帮助，感谢李保德、赖肖天、匡正飞、赵娅楠、李明亮和刘治鲁等同学的研究工作，感谢赵娅楠、赵俊伟、许巍、李明亮和罗祚卿在本书撰写过程中的投入与付出。感谢国家自然科学基金（52176070，51706076）的支持。由于时间有限，本书难免存在不足之处，恳请大家批评与指正！

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