基于能量梯级利用热力系统耦合理论,集成了一种适合热敏性农副产品烘干的新型空气干燥循环系统,系统可得到热敏性干燥产品,同时回收湿空气冷凝废热用于有机朗肯循环(ORC)系统对外做功。对关键部件湿空气冷凝器建立传热传质数学模型并经实验验证,考察了关键操作参数对系统脱水速率及节能效果的影响。结果表明,湿空气湿度是影响该系统凝水和节能的最关键参数,该系统凝水及节能特性均随湿空气湿度提高而改善;当干燥箱出口湿空气含湿量温度一定时,新型空气干燥循环凝水量主要受到干燥箱出口空气流量的影响,系统的凝水量和换热量均随湿空气质量流量增加先增加后降低,在0.10～0.15kg/s出现极大值;系统净输出功随ORC底循环蒸发温度提高显著增加。本系统下的热敏性农副产品烘干建议选择空气流速低、烘干温度低,推荐的ORC底循环蒸发温度为313～323 K。