不同浓度溶液之间具有的化学势能称之为盐（浓）差能。自然界中的盐差能主要存在于入海口的河水与海水之间。基于膜技术将盐差能转换为电能主要有压力延迟渗透（PRO）和逆电渗析（RED）两种方法。目前,RED热机研究尚不充分,提升RED热机发电效率仍然是研究的主要方向。本课题组提出一种新型气隙扩散蒸馏（AGDD）-RED化学热机。AGDD装置利用低品热作为驱动热源,先将盐溶液分离成具有大浓度差的浓、稀两股溶液。然后这两股溶液进入多级串联的RED电堆进行发电,以实现从“热—盐差能—电”的能量转换过程。该技术可以实现溶液在装置内部闭式循环,避免了溶液杂质引起的效率下降问题。本文建立了AGDD-RED热机数学模型,主要有ε-NTU方法下AGDD的传热、传质模型,以及RED电堆的电输出特性和电堆内部传质特性模型。通过对所建数学模型的求解,分析了各运行参数（进料溶液浓度、进料质量流量、浓缩比、热水进口温度、冷水进口温度、输出电流）和结构参数（气隙厚度、气隙高度）变化对热机系统主要输出参数和效率的影响。研究结果表明:在设计条件且排除电渗析的情况下,电流越小串联电堆数越多。串联多电堆系统中首电堆的输出电压最高,沿溶液流动方向各个电堆输出电压逐渐降低,且从首电堆到末电堆,输出电压的下降幅度逐渐减小。多级串联电堆的输出功率随着电流的增大先升高后减小。能量转换过程中溶液热分离单元的损失最大。提高溶液热分离单元的热分离效率是提升该热机性能的重点。此外,运行条件和结构条件的变化会影响热机系统的性能输出参数。对于热机系统,在给定的运行条件和结构条件下,存在最佳的运行参数为:进料溶液浓度2 mol/L,浓缩比1.4。热源升高有利于提升热机系统能量转换效率,而冷源温度升高则不利于热机能量转换效率的提升。进料质量流量的增加有利于功率输出,但不利于热机的能量转换效率。气隙厚度的增加不利于热机系统的能量转换效率,但气隙高度的增加对热机能量转换有利,两者的变化都对电堆发电功率影响较小。