热能动力工程

作者：赵全,夏耀光,杨光,张利宏,陈凯璇,林小杰

单位：浙江大学,,浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂,,浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂,,浙江中烟工业有限责任公司杭州卷烟厂,,浙江大学,,浙江大学,

关键词：卡诺电池;卷烟厂;余热回收;综合能源系统;运行优化

基金：浙江省“尖兵领雁+X”研发攻关计划“高碳行业节能降耗关键技术与装备研发-面向烟草醇化生产的余热回收装备及系统优控”（2024C03117）

为提升工业领域中低品位余热的利用效率、缓解能量供需时序失衡并降低运行成本，设计了一种基于耦合卡诺电池的绿色低碳余热回收系统。该系统通过电—热双向能量转换实现多能互补与动态优化调度，在电力低谷期将电能转化为热能储存，在高峰期经热力循环释放能量，从而平衡负荷波动并提升能源利用率。基于典型两天（48 h）运行工况，建立电—热—储多能耦合优化模型，对比分析传统替代储能方案与含卡诺电池系统的运行特性。结果表明，耦合卡诺电池可显著改善电网功率波动特性，最大购电功率降低19.8%，功率波动标准差下降至1.20 MW，峰均比由3.24降至2.16；同时，总运行成本由37 338.15元降至36 551.91元，降低约2.11%。该系统实现了低品位余热的高效回收与灵活利用，提升了综合能源系统的能效与经济性，为工业能源系统的优化与绿色低碳运行提供了技术支撑。

来源：2026年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

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