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本课题首先对多管气阳极碱金属热电转换器(AMTEC)进行了(火用)分析,而后依据AMTEC的热电转换原理,利用三效吸收式制冷(TAR)回收AMTEC的冷凝热,构建了AMTEC/TAR联合系统,实现电冷联产。对于多管气阳极AMTEC的(火用)分析,首先建立了AMTEC(火用)分析模型,研究了热源温度、外接负载、蒸发温度和冷凝温度对热电转换效率、(火用)效率和各部分(火用)损分布的影响。结果表明,不同的参数条件下,AMTEC的最大(火用)损失来自于不同的部分,当AMTEC蒸发温度较大时,最大(火用)损失来自于热损失;当AMTEC冷凝温度较大时,最大(火用)损失来自于冷凝器;当电极电流密度较大时,最大(火用)损失来自于BASE。随着蒸发温度的增加,AMTEC热效率和(火用)效率均增大,BASE、蒸发器和冷凝器的(火用)损占比逐渐减小,热损失和钠从阴极/BASE到冷凝器入口过程的(火用)损占比逐渐增加。存在一个最佳AMTEC冷凝温度,使得AMTEC的热效率和(火用)效率达到最大。随着冷凝温度的增加,热损失、BASE、蒸发器和钠从阴极/BASE到冷凝器入口的(火用)损均减小,冷凝器的(火用)损逐渐增加。随着电极电流密度的增加,AMTEC的热效率和(火用)效率均呈现先上升后下降的趋势;除热损失外,各部分的(火用)损均随电极电流密度的增加而增大。AMTEC(火用)效率随热源温度的增加而减小,在AMTEC(火用)损分布中,除了蒸发器之外,其余部分的(火用)损分布随热源温度的变化不大。在以上分析基础上,为提高AMTEC热利用效率,提出了以AMTEC冷凝热作为TAR热源的AMTEC/TAR联合系统,构建了数学模型,对联合系统进行了热力性能和热经济性分析,讨论了AMTEC冷凝温度、BASE温度、AMTEC外接负载、TAR吸收温度、中压发生器发生压力和中、低压发生器发生温度对联合系统性能的影响。结果表明,TAR有效的回收了AMTEC的冷凝热,在AMTEC蒸发温度为1200K,溶液热交换器效能为0.75,时,联合系统的最大(火用)效率为42.7%,并在输入热量为166.4kW时,可获得48.8kW的电功率和110.2kW的制冷量;在BASE温度为1274K,AMTEC电极总面积为28.6m~2时,联合系统投资回收周期为3年。存在一个最佳冷凝温度,使得整体(火用)效率达到最大,并且随着AMTEC蒸发温度的增加,最佳冷凝温度线性减小;随着AMTEC冷凝温度的增加,联合系统年度化净收益逐渐减小。随着电极电流的增加,联合系统(火用)效率和年度化净收益均呈现先增加后减小的趋势。随着吸收温度的增加,TAR子系统热力性能系数(COP)和联合系统(火用)效率均下降,联合系统投资成本增加,年度化净收益下降;随着溶液换热器效能的增加,联合系统的(火用)效率在增加,但投资成本和年度化净收益均下降。当中压发生器与中压发生器热源的温差很小时,随着中压发生压力的增加,COP和联合系统(火用)效率逐渐减小;但随着温差的逐渐增大,COP和联合系统(火用)效率随着中压发生压力的增大呈现先增加后减小的趋势。随着低压发生器与低压发生器热源的温差逐渐增大,TAR子系统COP和联合系统(火用)效率均呈现先增加后减小的趋势,并且在温差较小时,温差对TAR子系统COP和联合系统(火用)效率的影响很小;TAR子系统COP和联合系统(火用)效率随着中压发生温度的上升而逐渐增加。联合系统的(火用)损主要来自于BASE、AMTEC热损失、钠从BASE/阴极到冷凝器入口过程、吸收器和高压发生器,在正常工作条件下,最大(火用)损来自于AMTEC热损失。