工业余热回收技术
我国工业余热回收利用技术综述
我国工业余热回收利用技术综述一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和环境保护压力的日益加大，能源利用效率和可再生能源的开发利用已成为世界各国关注的焦点。
工业余热作为一种重要的低品位热源，其回收利用对于提高能源利用效率、降低能源消耗、减少环境污染具有重要意义。
本文旨在综述我国工业余热回收利用技术的现状、发展趋势以及面临的挑战，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
本文将简要介绍工业余热的定义、分类及其回收利用的重要性。
将重点分析我国工业余热回收利用技术的发展历程、主要技术类型及其应用领域。
在此基础上，本文将探讨当前工业余热回收利用技术存在的问题和挑战，如技术瓶颈、政策支持不足、市场推广难等。
本文将展望我国工业余热回收利用技术的发展前景和方向，提出促进技术创新和产业发展的对策建议。
通过本文的综述，我们希望能够为我国工业余热回收利用技术的发展提供全面的视角和深入的分析，为推动能源利用效率的提升和可持续发展目标的实现贡献一份力量。
二、工业余热回收利用技术分类热电联产技术：这是最常见的余热回收利用技术，主要利用工业过程中产生的废气、废水等余热，通过热力发电系统产生电能。
热电联产技术不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染。
热泵技术：热泵技术是一种利用少量电能驱动，通过热交换器将低温热源（如工业废水、废气等）中的热能转移到高温热源（如供暖系统、热水系统等）中的技术。
热泵技术具有高效、环保、节能等优点，被广泛应用于各种工业余热回收利用场景。
热管技术：热管是一种高效的传热元件，通过热管内部的工质循环，可以将热量从一个地方传递到另一个地方。
在工业余热回收利用中，热管技术常被用于将高温热源中的热量传递到低温热源中，以实现能源的梯级利用。
余热锅炉技术：余热锅炉是一种利用工业余热产生蒸汽的装置，广泛应用于钢铁、有色、造纸、化工等工业领域。
通过余热锅炉，可以将工业过程中产生的废气、废水等余热转化为蒸汽，供生产和生活使用。
余热回收的方法
余热回收的方法余热回收是指将工业生产、能源消耗等过程中产生的废热进行收集和利用的技术手段。
通过余热回收，可以实现能源的有效利用，减少能源浪费，降低环境污染，提高能源利用效率。
下面将介绍几种常见的余热回收的方法。
1. 烟气余热回收烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发，将烟气中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
2. 冷凝余热回收冷凝余热回收是指将工业生产过程中产生的冷凝热量进行回收利用的方法。
常见的冷凝余热回收技术包括冷凝器和热泵。
冷凝器通过将冷凝热量传递给其他工艺流体，实现能量的转移。
热泵则通过利用工艺流体中的低温热量，将其升温并用于其他工艺过程，实现能量的回收和再利用。
3. 液体余热回收液体余热回收是指将工业生产过程中产生的废液中的余热进行回收利用的方法。
常见的液体余热回收技术包括热交换器和蒸发器。
热交换器通过将废液中的余热传递给其他工艺流体，实现能量的转移。
蒸发器则通过将废液中的水分蒸发，将废液中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
4. 高温烟气余热回收高温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的高温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的高温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
烟气蒸发器则通过将烟气中的水分蒸发，将烟气中的余热转化为水蒸气的热量，进而用于其他工艺过程。
5. 低温烟气余热回收低温烟气余热回收是指将工业生产过程中产生的低温烟气中的余热进行回收利用的方法。
常见的低温烟气余热回收技术包括烟气换热器和烟气蒸发器。
烟气换热器通过烟气与工艺流体之间的换热，将烟气中的余热传递给工艺流体，实现能量的转移。
余热回收技术
余热回收技术1、热管余热回收器热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置，主要应用于工业节能领域，可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。
按照热流体和冷流体的状态，热管余热回收器可分为：气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。
按照回收器的结构形式可分为：整体式、分离式和组合式。
2、间壁式换热器换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
常见间壁式换热器如：冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器、混合式冷凝器。
3、蓄热式换热器蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备，一般用于对介质混合要求比较低的场合。
换热器内装固体填充物，用以贮蓄热量。
一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。
蓄热式换热分两个阶段进行。
第一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。
第二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。
这两个阶段交替进行。
通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。
常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。
也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
4、节能陶瓷换热器陶瓷换热器是一种新型的换热设备，在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。
用它的特殊材质——SIC质，把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。
由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。
抗氧化，耐热震，高温强度高，抗氧化性能好，使用寿命长。
热攻工业窑炉。
把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节能25%-45%，甚至更多的能源。
余热回收系统工作原理
余热回收系统工作原理一、引言余热回收系统是一种利用工业生产过程中产生的余热进行能量回收的技术。
该系统可以有效地提高能源利用率，减少能源浪费，同时也符合环保要求。
本文将从工作原理的角度来介绍余热回收系统。
二、工作原理余热回收系统的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 热源采集在工业生产过程中，往往会产生大量的热能。
余热回收系统首先需要识别和采集这些热源。
热源可以来自各种设备，例如锅炉、热风炉、高温烟气等。
系统需要通过传感器等装置来检测和量化这些热源的热能。
2. 热能转移一旦热源被采集到，余热回收系统需要将这些热能转移到需要热能的地方。
这一步通常通过热交换器来实现。
热交换器是一个设备，能够实现两种介质之间的热能传递，而不使它们混合在一起。
热交换器通常由一系列的传热管束组成，热能通过这些管束的壁面传递。
3. 热能利用经过热交换器传递后，热能被转移到需要热能的地方。
这个地方可以是生产过程中的其他设备，例如加热炉、干燥机等。
利用热能的方式多种多样，可以是直接加热，也可以是通过蒸汽、热水等中介介质传递热能。
不同的工业生产过程有不同的热能利用方式。
4. 热能排放经过热能转移和利用后，热能的温度会降低。
如果这些低温热能不能再被利用，那么就需要将其排放。
热能排放可以通过多种方式进行，例如通过冷却器将热能转移到环境中，或者通过烟囱排放烟气。
在排放过程中，需要注意对环境的影响，确保排放符合环保要求。
5. 控制与监测为了保证余热回收系统的正常运行，需要进行系统的控制与监测。
控制可以通过自动控制系统来实现，根据实时的热能采集情况和热能需求情况进行调节。
监测则可以通过传感器等装置来实现，对热能采集、转移、利用和排放进行实时监测，以保证系统的稳定运行。
三、应用案例余热回收系统的应用案例非常广泛。
例如，在电厂中，通过余热回收系统可以将烟气中的高温热能转移到锅炉的进水中，提高发电效率。
在化工厂中，通过余热回收系统可以将炉排烟气中的热能转移到蒸发器中，提高蒸发效率。
工业余热回收利用实例
工业余热回收利用实例
工业余热回收利用的实例包括但不限于：
1. 烟气余热回收：在北京燕山石化星城锅炉房的案例中，通过安装烟气余热回收专用机组和锅炉烟气直接接触式喷淋换热器（喷淋塔），有效吸收锅炉烟气中的冷凝热，实现了余热的高效回收和利用。
2. 石墨盐酸合成装置余废热回收：在安徽华塑股份有限公司的氯碱项目二期工程中，运用石墨氯化氢合成炉及配套设备EPC工程代替老式钢制氯化氢合成炉，实现了余热的回收和利用，节能效果明显。
3. 清洗槽高温热泵加热：在超声波清洗流程中，使用高温空气能热泵加热，通过氟循环的主机与水箱由铜管连接，依靠铜管内的介质输送热能到槽液，实现槽液温度的恒温控制。
这种方式相比电加热和蒸汽加热更节能。
4. 生鸡加工厂废热利用：生鸡加工厂在生产过程中排放大量80度的废热，通过系统利用换热装置将收集的废热水与自来水进行换热，将废水降温后再利用热泵将二次排放的废热再次利用制热出95度的热水，实现了废热的最大化利用。
以上实例表明，工业余热回收利用具有显著的环境效益和经济效益，有助于推动工业的绿色可持续发展。
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术在工业生产过程中的应用
烟气余热回收技术是一种将工业生产过程中产生的烟气中的余热进行回收利用的技术。
它可以在生产过程中将烟气中的高温余热转化为可利用的热能，从而提高能源利用效率和降低能源消耗。
在工业生产过程中，烟气是一种常见的废气，其中含有大量的余热。
烟气余热回收技术可以通过不同的方式将这些余热回收利用起来，如热交换、蒸汽发生、烟气脱硫等。
具体应用方面，烟气余热回收技术可以广泛应用于以下几个方面：
1. 锅炉系统：在工业生产中，锅炉是一种常见的设备，通过燃烧燃料产生高温烟气，烟气中的余热可以通过热交换器回收利用，用于加热水、发电等。
2. 热能回收系统：在工业生产过程中，很多工艺都会产生大量的热气，如冶金、玻璃、陶瓷等行业。
烟气余热回收技术可以有效地回收这些热气中的余热，用于加热其他介质或发电。
3. 烟气脱硫系统：燃煤、燃油等燃料的燃烧会产生大量的烟气中含有硫化物等有害物质。
烟气余热回收技术可以将烟气中的余热用于脱硫过程中的各个环节，提高脱硫效率并减少环境污染。
4. 生物质能源利用：生物质燃烧产生的烟气中含有大量的余热，可以通过烟气余热回收技术进行利用，例如用于加热农作物干燥设备等。
综上所述，烟气余热回收技术在工业生产过程中有着广泛的应用，可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低环境污染以及节约成本。
工业余热回收再利用的发展前景解析
工业余热回收再利用的发展前景解析一、引言工业生产中产生的大量余热向来是一种被浪费的能源资源。
然而，随着能源紧缺和环境保护意识的提高，工业余热回收再利用逐渐成为一种重要的发展趋势。
本文将对工业余热回收再利用的发展前景进行详细解析。
二、工业余热回收再利用的定义和意义1. 工业余热回收再利用是指将工业生产过程中产生的余热采集、储存、转换和再利用的过程。
其目的是减少能源浪费、降低生产成本、提高能源利用效率和保护环境。
2. 工业余热回收再利用的意义在于减少对传统能源的依赖，降低环境污染和温室气体排放，提高能源利用效率，促进可持续发展。
三、工业余热回收再利用的技术途径1. 余热回收技术：包括余热锅炉、余热换热器、余热蒸汽发生器等设备，通过采集和利用工业生产过程中的高温废热来产生热水、蒸汽或者电能。
2. 余热利用技术：包括余热发电、余热供暖、余热空调等技术，将余热能源转化为电能、热能或者冷能，满足工业生产和居民生活的需求。
四、工业余热回收再利用的发展前景1. 能源紧缺：随着全球人口的增加和工业化进程的加快，传统能源资源面临枯竭的风险，工业余热回收再利用成为弥补能源缺口的重要途径。
2. 环境保护：工业生产过程中产生的废气和废水对环境造成严重污染，而工业余热回收再利用可以减少废气排放和水资源的消耗，保护环境。
3. 经济效益：通过工业余热回收再利用，企业可以降低生产成本，提高能源利用效率，增加经济效益，提升竞争力。
4. 政策支持：许多国家和地区出台了鼓励和支持工业余热回收再利用的政策措施，包括税收优惠、补贴奖励和技术支持等，为其发展提供了良好的政策环境。
5. 技术进步：随着科技的不断进步，工业余热回收再利用的技术也在不断创新和完善，设备效率和能源转化率不断提高，为其发展提供了技术支持。
五、工业余热回收再利用的挑战和对策1. 技术难题：工业余热回收再利用面临着技术难题，如余热回收设备的高成本、能源转化效率的提升、废热利用技术的创新等。
余热回收在工业领域中的应用有哪些？
余热回收在工业领域中的应用有哪些？一、余热回收在工业领域中的重要性及优势余热回收是指将工业过程中产生的废热重新利用，以达到能源效益最大化的目的。
在工业领域，废热回收具有重要的意义和巨大的优势。
首先，余热回收可以提高能源利用效率，减少能源的浪费。
工业生产中，许多工艺过程会产生大量的余热，如果直接排放或者散失，将造成能源的巨大浪费。
通过余热回收技术，可以将这些废热重新利用，降低能源消耗，提高生产效率。
其次，余热回收可以减少环境污染和温室气体排放。
工业过程中产生的废热中含有大量的有害物质和污染物，直接排放到大气中会对环境造成严重的污染。
而通过余热回收，可以将废热转化为能源，降低对环境的影响，同时减少温室气体的排放，为可持续发展做出贡献。
最后，余热回收可以降低生产成本，提高企业竞争力。
能源对于很多工业企业来说是一个巨大的开支，通过余热回收可以降低企业的能源消耗，从而减少生产成本。
在竞争激烈的市场环境下，降低成本、提高效益是企业保持竞争力的重要手段。
二、余热回收在工业领域中的具体应用1. 余热回收在钢铁行业中的应用钢铁生产是能源消耗量较大的行业之一，其高温炉膛产生的废热有很大的利用价值。
可以利用余热发电设备将高温炉膛中的废热转换为电能，实现能源的再利用。
此外，余热回收技术还可以用于烟气脱硫和炉渣处理等环节，提高钢铁生产过程中的能源利用效率。
2. 余热回收在化工行业中的应用化工生产中常常伴随着高温反应和能量的大量消耗，因此化工行业对于余热的回收利用非常重视。
通过余热回收技术，可以将化工生产中产生的高温废气中的余热转化为蒸汽或电能，并用于其他生产过程中，提高能源利用效率。
3. 余热回收在电力行业中的应用电力行业是一个高能耗行业，火力发电厂在发电过程中会产生大量的余热。
通过余热回收技术，可以将发电过程中产生的高温废气中的余热转化为蒸汽或电能，用于其他设备或再发电，减少煤炭或其他化石燃料的消耗，降低发电成本。
4. 余热回收在纺织行业中的应用纺织生产中常常伴随着大量的蒸汽消耗，同时也会产生大量的废热。
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10003000
6501650
8501000
9301035
620-735 980-
1540 845-
1100
中温余热
低温余热
来源
温度/℃
来源
温度 /℃
工业锅炉排烟 燃气轮机排汽
230-480 生产过程中蒸汽 凝结水
370-540 轴承冷却水
80-150 30-90
往复式发动机排汽 320-600 成型模冷却水
越高做工能力越强，工业企业中，余热资源的形态
通常有固体、气体、液体三种。具体可以分为以下6
种。
排气余热
类按 来 源 分
高温产品和炉渣的余热 冷却介质的余热 可燃废气、废液和废料余热 废气、废水余热
化学反应余热精选
4
排气余热
排气余热占余热资源 总量的50%左右，并且温 度范围差别大。
焦炉煤气750℃
特 工艺废气是高温高压的，有些气体还有爆炸性；
液体余热一般温度较低，但量很大；
化工生产中固体余热相对较少。
精选
14
3、余热利用的策略
3.1 工业余热回收常用设备
•换热器 •汽化冷却装置 •余热锅炉 •热泵 •热管
3.2 工业余热回收方式
•热回收（直接利用热能） •动力回收（转变为动力或电力后再用）
转炉煤气1600℃以上
精选
5
高温产品和炉渣余热
工业上许多成品半成品或 者炉渣的温度都很高，对其冷 却过程中还有大量的余热可以 利用。 4 %~ 6 %
精选
6
冷却介质余热
一类用于生产所需求的 冷却介质余热，另一类用于 金属构件冷却，保证金属强 度。 15%~25%
精选
7
化学反应余热
化学反应余热是放热反应过程所放出的热量。10%左右
表1-1 可燃废气、液、料的发热量
废气、废液、废料
炼焦煤气 高炉煤气 转炉煤气 铁合金冶炼煤气 合成氨甲烷排气 化肥厂焦结煤球干馏气 电石炉排气 造纸黑液
甘蔗渣
可燃成分/%
CO
5-8 27-30 56-61
70
H2
55-60 1-2 1.5 6
CH4
23-27 0.3-
0.8
6.5 19.3
15
80
凝结水排空
蒸汽锤
蒸汽锤排汽余热占用气量的 70%-80%
精选
10
类按 温 度 分
高温余热 中温余热 低温余热
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
精选
11
表1-2 按温度范围划分的余热资源情况
高温余热
来源
温度/℃
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉 水泥窑（干法） 玻璃熔炉 垃圾焚烧炉
占燃料消耗量 比例
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
精选
13
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
点余 热 的
废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体； 废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等； 废气等热源的温度差别有时很大；
如.生产硫酸制备二氧化硫
4 F e S 2 1 1 O 2 2 F e 2 O 3 S O 2 3 6 9 6 k J / m o l
如.合成氨中的一氧化碳变换反应
CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
该反应需要在催化剂存在下进行 ，依据目前开发的催化剂活性温度， 其反应温度在200-400℃之间，中变
5）用能的系统工程——能的综合利用，主要指作功能与不作
功能，功与热，动力与工艺等各种能的应用与配合，实现
优化用能。
精选
16
1）用能的指导思想——最小不可逆性，完全用能
能量传递过程中不可逆程度取决于传递的动力和阻力。过程 不可逆性的存在，造成能量的损失。不可逆损失是热力学 意义上的真正损失，称为内部损失，是不可挽回的。许多 外部损失也是有内部损失引起的，如摩擦。用能的指导思 想就是减少不可逆造成的内部损失，追求生产工艺许可的 最小不可逆性。主要要点如下：
14
5
1
精选
低位发热量 (kj/m3）
16300-17600 3770—4600 6280—7540
>8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg9
废气、废水余热
生产所需使用蒸汽和热 水所需的化工厂均存在一种 余热。 10%~16%
200-400℃
变换 反应器
催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为 200-320 ℃。
常温
精选
换
热
器
常温
8
可燃废气、废液、废料余热
可燃废气包括焦化厂的煤气、炼油厂的可燃废气、化工厂 电石炉等废气；可燃废液包括炼油厂下脚渣油、废机油、造纸 厂黑液、油漆厂化工厂等废液；可燃废料包括木材废料及其他 固体废料。 8%左右
精选
15
3.3 科学回收余热
1）用能的指导思想——追求用能过程的最小不可逆性，实现 完全用能。
2）用能的基本原则——用能方式合理化，按质用能，使供能 与用能的品质匹配，实现合理用能。
3）用能的主体——能的数量利用，尽可能减少外部损失，实 现有效用能。
4）用能的本质——能的质量利用，尽可能降低内部损失，实 现充分用能。
余热资源不仅取决于能量本身的品位，还取决于生产发 展情况和科学技术水平。
注意
余热回收固然很重要的主要措施是降低排烟温度，热能
梯级利用，减少冷却介质带走的热量，减少散热损失，
提高热工设备的效率等。精选
3
1.2 余热资源分类
余热品味的高低主要和温度有关，温度越高品味
工业余热回收技术
精选
1
余热回收技术
术余 热 回 收 节 能 技
1.余热的定义与种类 2.余热的特点 3.余热利用的策略 4.余热利用途径
精选
2
1.1 余热资源定义
余热资源是指具有一定温度的排气、排液和高温待冷却 的物料所包含的热能均属于余热，或者，目前条件下有 可能回收和重复利用而尚未回收利用的那部分能量。
25-90
热处理炉排烟
420-650 内燃机冷却水
66-120
干燥、烘干炉排烟 230-600 泵冷却水
25-90
催化裂化装置 退火炉冷却系统
430-650 430-650
空调和制冷冷凝 器
生产过程中热流 体或热固体
32-45 30-230
精选
12
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业
余热资源来源
冶金
化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
轧钢加热炉、均热炉、平炉、转炉高炉、焙烧窑 等
化学反应热、如造气、变换气、合成气等的物理 显热。
可燃化学热、如炭黑尾气、电石气等的燃料热 高温烟气、窑顶冷却、高温产品等
玻璃熔窑、搪瓷窑、坩埚窑等 烘缸、蒸锅、废气、黑液等
烘干机、浆纱机、蒸煮锅等
锻造加热炉、冲天炉、热处理炉及汽锤乏汽等