冷热电联产系统综合了热电联产技术和吸收式制冷技术,使热电厂在供电、供热的同时也能供应冷能,可以显著提高系统能源的综合利用率。在应用中经常涉及以下三个关键问题:一是冷热电联产系统中当制冷站与热电厂之间距离不同时应该选择何种制冷方式更优,二是热电厂不同温度的余热应当匹配何种吸收式制冷类型最佳,三是吸收式制冷循环中传热过程和传质过程之间存在何种交叉作用的热力学机制。首先对热电联产系统中热量的传递及转换过程进行分析,给出了热电联产节能效益的具体表达式及科学的界定条件。再根据冷热电联产系统中制冷站与热电厂之间距离不同的现实情况,对冷热电联产系统中吸收式制冷和电压缩式制冷分别进行(火用)效率、单位冷量(火用)经济成本及能源综合利用效率的对比研究,为冷热电联产系统中更优制冷方式的选择提供了判定依据。然后针对热电厂存在高、低两种品位热源的实际情况,对冷热电联产系统中关于吸收式制冷的热力匹配进行研究,确定了适合热电厂余热回收的最佳吸收式制冷类型。最后运用广义Carnot定理对吸收式制冷循环中传热过程、传质过程之间的热质交叉现象进行热力学耦合分析,揭示了制冷循环中蕴含的能量转换机制。结果表明,冷热电联产系统中制冷站与热电厂的距离小于5km时,选择吸收式制冷方式的系统能源综合利用率和制冷(火用)效率更高,当距离在5km至9.2km时,选择吸收式制冷方式的系统能源综合利用效率高但制冷(火用)效率却低,吸收式制冷的单位冷量(火用)经济成本高于电压缩式制冷的最大距离受蒸汽热价和电价的影响。单效吸收式制冷适合于低温热水余热回收,双效吸收式制冷适合于高温烟气余热回收,单双效耦合的混效吸收式制冷适合于存在两种热源的余热回收;串联流程容易使混效吸收式制冷系统内产生正压,不利于系统的正常运行,并联流程则不存在正压运行的问题,更适合应用于冷热电联产系统。吸收式制冷循环中吸收器、发生器、冷凝器、蒸发器各自的系统皆可看成由传热过程与传质过程构成的孤立系统,传热过程与传质过程之间的能量转换符合广义Carnot定理,即正耗散率的自发过程驱动负耗散率的非自发过程。本文对冷热电联产系统中吸收式制冷的热经济性、热力匹配及热质交叉的分析对冷热电联产系统中更优制冷方式的选择、最佳吸收式制冷类型的确定及吸收式制冷性能的提升进而提高冷热电联产系统的余热回收效率具有理论指导意义。