前言低品位能源發(fā)電技術(shù)為提高能量利用效率、減少一次能源消耗、實現(xiàn)碳達峰和碳中和提供了有力的解決方案,熱力循環(huán)是能量轉(zhuǎn)換的主要實現(xiàn)方式，也是實現(xiàn)熱-電轉(zhuǎn)換的主要途徑。傳統(tǒng)的熱力循環(huán)系統(tǒng)以物質(zhì)的氣態(tài)或液態(tài)為工質(zhì)，將外界熱量轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的熱力學(xué)能，然后通過膨脹機對外做功輸出電能,系統(tǒng)需要建立較高的熱力學(xué)能勢差來實現(xiàn)高效的熱-功轉(zhuǎn)換。低溫余熱不能為傳統(tǒng)熱力循環(huán)系統(tǒng)建立較高的熱力學(xué)能勢差，因此傳統(tǒng)熱力循環(huán)在回收低溫余熱時能量轉(zhuǎn)換效率極低。目前有機朗肯循環(huán)、卡琳娜循環(huán)等被廣泛研究用于回收100℃左右的余熱，并具有良好的應(yīng)用前景。但對于溫度低于80℃的余熱資源利用問題，現(xiàn)有的熱力循環(huán)手段的能量轉(zhuǎn)換效率極低，因此需要構(gòu)建新型高效的熱力循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)低溫余熱的有效利用與轉(zhuǎn)化。滲透熱機是以鹽溶液為工質(zhì)的熱力循環(huán)系統(tǒng)，將外界熱量轉(zhuǎn)變成基于溶液濃度變化的吉布斯自由能，然后通過鹽差能利用技術(shù)提取電能,整個系統(tǒng)具有一般熱機的熱-功轉(zhuǎn)換特性,在低于80℃的余熱資源利用方面顯示出巨大潛力。本書旨在系統(tǒng)、全面地介紹滲透熱機相關(guān)知識和理論：①基于有限時間熱力學(xué)和非平衡態(tài)熱力學(xué)對熱力循環(huán)系統(tǒng)的理論效率進行了研究，相關(guān)研究成果可作為實際熱力系統(tǒng)性能分析的理論依據(jù)與指導(dǎo)；②系統(tǒng)地介紹了滲透熱機的基本原理，對滲透熱機的溶液分離單元與能量提取單元所采用的常見技術(shù)進行了理論與優(yōu)化分析；③對基于壓力延遲滲透的滲透熱機及基于反向電滲析的滲透熱機構(gòu)型進行了研究；④介紹了一些新型的熱力循環(huán)系統(tǒng)的性能，并對新型熱力循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用進行了案例分析。本書可作為能源動力類專業(yè)的相關(guān)教材，也可以為低品位熱能利用研究、分布式能源系統(tǒng)的開發(fā)提供參考。本書在前人研究的基礎(chǔ)上結(jié)合十年來的科研成果完成。感謝華中科技大學(xué)劉偉教授、劉志春教授和李松副教授的指導(dǎo)幫助，感謝李保德、賴肖天、匡正飛、趙婭楠、李明亮和劉治魯?shù)韧瑢W(xué)的研究工作，感謝趙婭楠、趙俊偉、許巍、李明亮和羅祚卿在本書撰寫過程中的投入與付出。感謝國家自然科學(xué)基金（52176070，51706076）的支持。由于時間有限，本書難免存在不足之處，懇請大家批評與指正！