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海水淡化技术已成为解决世界淡水紧缺的一条有效的战略途径。带有低温多效蒸发海水淡化装置的水电联产系统能够有效降低制水成本。但如何进一步降低海水淡化装置的制水成本是国际海水淡化界有待解决的问题。为了进一步降低淡水成本,本文提出了热水电联产系统,并对其进行了性能分析与优化研究。本文首先针对5种不同海水淡化流程,建立了热水电联产系统数学模型,其中包括多效蒸发海水淡化系统数学模型、溴化锂吸收式热泵系统数学模型和蒸汽喷射器数学模型,并编制了计算程序进行求解;以整个系统的单位产量淡水成本最小为优化目标,建立了热水电联产系统的优化数学模型,并利用MATLAB及其优化工具箱,编制了计算程序,对优化数学模型进行了求解。利用有TVC热水电联产系统求解结果,根据5种不同的TVC位置,对6效二次蒸汽预热串联有TVC流程的热水电联产系统进行热力性能与成本比较分析,结果表明:在相同的参数情况下时,相比其他4种流程,流程(2+4)的热力性能最优,成本最低,经济性最好。利用热水电联产系统优化结果,对串联预热流程无TVC热水电联产系统进行了优化与非优化比较分析;对并联预热流程无TVC热水电联产系统进行了优化与非优化比较分析;同时针对不同流程,对无TVC热水电联产系统进行了优化比较分析。结果表明:在本文的计算范围内,对于串联预热流程,最佳效数为6效,优化后的淡水成本为5.418￥/t。对于并联预热流程,最佳效数为7效,优化后的淡水成本为4.884￥/t。当海水淡化系统都为6效,与串联预热流程相比,并联流预热程成本减少9.08%;并联预热流程最优。最后针对并联预热流程,对不同系统进行了成本比较分析,结果表明:无联产系统非优化设计时的成本最高,其次为水电联产系统优化设计时的成本,而热水电三联产优化设计时的成本最低。对于7效并联海水淡化系统,淡水量都为10000t/d时,与水电联产系统优化设计时的成本相比,热水电联产系统优化设计时的成本节省11.47%;与无联产系统非优化设计时的成本相比,热水电联产系统的优化设计时的成本节省77.36%。