余热回收节能技术及运用介绍
加热炉余热综合利用技术及应用
加热炉余热综合利用技术及应用1. 引言1.1 加热炉余热综合利用技术及应用介绍加热炉作为工业生产中常用的设备，在使用过程中会产生大量的余热。
这些余热如果得不到有效利用就会造成能源的浪费和环境的污染。
加热炉余热综合利用技术应运而生，成为工业节能减排的重要手段之一。
加热炉余热综合利用技术主要是通过各种技术手段，将加热炉产生的余热进行回收和利用。
这不仅可以减少能源消耗，降低生产成本，还可以减少二氧化碳等温室气体的排放，保护环境。
目前，随着科技的不断进步，加热炉余热的综合利用技术也在不断完善和发展。
通过合理利用加热炉余热，可以在一定程度上实现能源的循环利用，提高生产效率，促进经济可持续发展。
加热炉余热综合利用技术的应用具有重要的意义，对于推动工业节能减排，促进绿色发展具有重要的推动作用。
在接下来的文章中，将详细介绍加热炉余热的概念及特点、加热炉余热综合利用技术、废热回收技术在加热炉中的应用、余热循环利用系统的构建以及利用余热进行能源回收的效益，以及加热炉余热综合利用技术的重要性和发展前景。
希望通过本文的介绍，能够引起更多人对加热炉余热综合利用技术的关注和重视。
2. 正文2.1 加热炉余热的概念及特点加热炉余热是指在加热炉工作过程中产生的热量，通常会散失到环境中造成能源浪费。
加热炉余热的特点主要包括以下几点：1. 高温高压：加热炉在生产过程中需要达到一定的温度和压力，因此其余热的温度和热量也比较高，能够有效利用。
2. 间歇性：加热炉通常是间歇性工作的，即在一定的时间段内会连续加热，然后停止工作。
这意味着余热的产生也是有限的时间段内的，需要合理利用。
3. 稳定性：加热炉余热相对来说比较稳定，不像其他工业过程中的废热会波动较大，因此更容易进行利用。
加热炉余热具有高温高压、间歇性和稳定性等特点，这些特点为其综合利用提供了一定的条件和挑战。
通过合理的技术手段和系统设计，可以有效地回收利用加热炉余热，实现能源的节约和环境的保护。
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。
余热利用与节能技术
余热利用与节能技术随着全球能源消耗的增加和环境问题的日益严峻，余热利用作为一种有效的节能技术，越来越受到人们的重视。
余热是指在工业生产过程中，由于化学反应、物理变化或燃烧等过程产生的热能，这些热能往往被排放到大气中，造成能源的浪费和环境的污染。
余热利用技术就是通过一定的方法将这些热能收集起来，转换为可利用的热能或电能，实现能源的高效利用和环境的保护。
1. 余热的来源与分类余热主要来源于工业生产过程中的废气、废水、废渣等。
根据余热的温度和品质，可以将余热分为高温余热、中温余热和低温余热。
高温余热主要来自于高温化学反应和燃烧过程，如钢铁冶炼、水泥生产等；中温余热主要来自于工业窑炉、锅炉等设备的排放；低温余热主要来自于工业冷却水、废气等。
2. 余热利用的技术方法余热利用的技术方法主要包括热交换技术、热泵技术、热电技术等。
2.1 热交换技术热交换技术是通过热交换器将余热传递给需要加热的介质，如空气、水、蒸汽等。
热交换器的种类有很多，如壳管式、板式、螺旋板式等。
热交换技术的优点是结构简单、投资少、运行稳定，但热效率相对较低。
2.2 热泵技术热泵技术是利用热泵设备将低温余热提升到高温，再通过热交换器传递给需要加热的介质。
热泵技术的优点是热效率高、节能效果显著，但设备投资较大，运行成本相对较高。
2.3 热电技术热电技术是利用热电材料将热能直接转换为电能。
热电材料有很多种，如半导体材料、陶瓷材料等。
热电技术的优点是能源转换效率高、无污染，但技术难度较大，目前尚处于研究和开发阶段。
3. 余热利用的应用领域余热利用技术在工业生产、建筑供暖、农业烘干等领域有着广泛的应用。
3.1 工业生产在钢铁、水泥、化工等高能耗工业生产过程中，通过余热利用技术，可以将废气、废水中的热能收集起来，用于生产过程中的加热、干燥等环节，降低能耗，提高生产效率。
3.2 建筑供暖在北方寒冷地区，冬季供暖是能源消耗的主要部分。
通过余热利用技术，可以将工业余热、地热等热能资源用于建筑供暖，实现能源的多元化利用，降低供暖成本。
低温余热综合利用的节能技术改造措施
低温余热综合利用的节能技术改造措施低温余热是指工业生产过程中产生的温度低于环境温度的废热，利用好低温余热能够有效节约能源和降低二氧化碳排放。
下面介绍几种低温余热综合利用的节能技术改造措施。
1.余热回收技术余热回收技术是指通过烟气余热回收装置将工业生产过程中产生的废热重新回收利用。
该技术常见的有换热器和烟气余热回收器。
通过在工业生产过程中设置换热装置，将废热回收利用于供暖、供热水和蒸汽生产等方面，实现能量的高效利用。
2.余热蓄能技术余热蓄能技术是指将工业生产过程中产生的低温废热储存起来，在需要的时候进行释放利用。
常用的低温余热蓄能技术包括热蓄能罐、热蓄能砖块等。
通过将低温余热储存起来，在需要热能的时候释放出来，可以减少由于废热产生不稳定造成的能源浪费。
3.废热发电技术废热发电技术是指通过废热产生的蒸汽驱动发电机发电。
工业生产中产生的低温废热可以通过热交换技术升温至适宜发电的温度，然后驱动发电机发电。
废热发电技术可以将工业生产中产生的废热转化为电能，实现能源的高效利用。
4.余热供暖技术余热供暖技术是指将工业生产过程中产生的低温余热利用于供暖。
通过在工业生产系统中设置余热回收装置，将废热回收利用于供暖系统中，可以实现供暖能源的节约和环境污染的减少。
5.余热回收利用监控系统余热回收利用监控系统是指通过传感器、控制器等设备实时监测和控制低温余热的回收利用情况。
通过对余热回收利用情况进行监测和调控，可以实现余热的高效利用，提高能源利用效率。
综上所述，低温余热综合利用的节能技术改造措施包括余热回收技术、余热蓄能技术、废热发电技术、余热供暖技术和余热回收利用监控系统等。
利用这些技术改造措施可以实现低温余热能的高效利用，提高能源利用效率，减少能源浪费和环境污染。
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析方案
燃气锅炉烟气余热深度回收技术及应用分析1、概述燃气锅炉作为主要的采暖设备,燃烧产生的烟气温度通常很高,这些烟气含有大量的显热和潜热,如果不经处理直接排放到大气中会造成能量浪费。
排烟温度越高,排烟热损失越大,一般排烟温度升高15~20 ℃,就会使排烟热损失增加1%,如果能将这部分热量回收利用起来,不仅节约能源,而且提高了锅炉热效率。
目前,烟气余热回收技术主要有两种:热泵式烟气余热回收技术和换热器式烟气余热回收技术。
热泵式烟气余热回收技术前期投资成本高,所需安装空间较大;换热器式烟气余热回收技术一般仅在锅炉尾部烟囱上加装烟气余热回收装置,但受被加热介质温度等方面的限制,处理后的低温烟气温度仍然较高,大部分水蒸气汽化潜热未被回收利用,造成能源浪费和环境污染。
由于天然气成分绝大部分为烃,燃气锅炉排烟中水蒸气的体积分数较高,烟气可利用的热能中,水蒸气的汽化潜热所占份额相当大,若将烟气冷却到露点温度以下,并深度回收利用天然气燃烧时产生的水蒸气凝结时放出的大量潜热,可进一步提升燃气锅炉热效率。
2、冷凝热回收计算锅炉烟气显热的回收量主要体现在锅炉排烟的温降幅度,而潜热回收量主要体现在烟气中水蒸气的凝结量,即当排烟温度低于露点温度,有水蒸气凝结时,烟气的放热量应用烟气的焓差表示。
不同地区燃气成分不同,不同锅炉燃烧工况不同,所以燃烧产物即烟气的成分和状态各不相同,特别是烟气中水蒸气含量各异,使得烟气热回收潜力存在差异。
选取过量空气系数α=1.1,相应露点温度为 58.15℃的工况进行相关参数的计算。
根据供热系统实际运行工况,相对于锅炉本体排烟温度(一级余热回收装置进口烟温)为 110 ℃时,不同排烟温度下显热回收量、潜热回收量、水蒸气冷凝率以及锅炉热效率增量的计算结果。
由计算结果可知,排烟温度越低,水蒸气冷凝率越高,潜热和显热回收量也相应越高。
当排烟温度低于 60 ℃(接近烟气露点温度)时,回收总热量及锅炉热效率的变化值迅速增大,这主要是由于排烟温度低于露点温度,烟气中水蒸气的汽化潜热得以回收;当排烟温度继续降至40℃时,水蒸气冷凝率65% ,每燃烧 1 m3 天然气所回收的显热为 1 090 kJ,潜热为2650 kJ,锅炉热效率可提高10.17% 。
火力发电厂余热利用技术及其在节能减排中的应用
火力发电厂余热利用技术及其在节能减排中的应用摘要：火力发电厂余热利用技术是一种重要的节能减排手段。
本文首先介绍了火力发电厂余热利用技术的分类和原理，包括低温、中温和高温余热回收技术，以及余热发电、制冷、供暖和干燥技术。
然后分析了余热利用技术在火力发电厂中的应用现状，并评估了其节能减排效果。
最后，介绍了节能减排效果评价方法与指标，为火力发电厂余热利用技术的进一步推广和应用提供了参考。
关键词：火力发电厂；余热利用技术；节能减排引言：随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，火力发电厂余热利用技术成为了节能减排的重要手段。
通过对火力发电过程中产生的余热进行回收和利用，不仅可以提高能源利用效率，减少能源消耗，还可以减少二氧化碳等温室气体的排放。
因此，研究火力发电厂余热利用技术及其在节能减排中的应用具有重要的理论和实践意义。
一、火力发电厂余热利用技术简介火力发电厂余热利用技术是指将火力发电过程中产生的废热进行回收和利用的技术。
火力发电厂在燃烧燃料时会产生大量的余热，如果不加以利用，将会造成能源的浪费和环境的污染。
因此，火力发电厂余热利用技术的研究和应用对于节能减排具有重要的意义。
火力发电厂余热利用技术可以分为余热回收技术和余热利用技术两大类。
余热回收技术主要是通过换热器等设备将余热回收，以提高能源利用效率。
而余热利用技术则是将回收的余热用于发电、制冷、供暖、干燥等领域，实现能源的综合利用。
火力发电厂余热利用技术的应用可以有效提高能源利用效率，减少能源消耗。
同时，通过余热利用，还可以减少二氧化碳等温室气体的排放，降低对环境的影响。
因此，火力发电厂余热利用技术在实现可持续发展和节能减排目标方面具有重要的作用。
然而，火力发电厂余热利用技术在实际应用中还面临着一些技术难题和经济问题，如余热回收设备的成本高、技术复杂等。
因此，需要进一步加强研究和开发，完善相关政策和标准，推动火力发电厂余热利用技术的进一步应用和推广，为实现可持续发展做出贡献。
空调余热回收的原理和利用
空调余热回收的原理和利用概述空调余热回收是一种利用空调系统产生的热量进行再利用的技术。
通过回收空调系统中的余热，可以提高能源利用效率，减少能源消耗，降低环境污染。
本文将详细介绍空调余热回收的原理和利用相关的基本原理。
空调系统的工作原理在介绍空调余热回收的原理之前，我们先了解一下空调系统的工作原理。
空调系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成。
1.压缩机：将低温低压的制冷剂气体吸入，通过压缩提高其温度和压力。
2.蒸发器：将高温高压的制冷剂气体进入蒸发器，与室内空气进行热交换，制冷剂吸收室内空气中的热量，从而使室内空气温度下降。
3.冷凝器：将经过蒸发器后的制冷剂气体进入冷凝器，与外部空气进行热交换，制冷剂释放热量，从而使制冷剂气体冷却并凝结成液体。
4.膨胀阀：控制制冷剂液体流量和压力，使其进入蒸发器继续循环。
空调余热回收的原理空调系统在制冷过程中产生了大量的余热，这些热量通常被排放到室外，造成能源的浪费。
而空调余热回收技术就是利用这些余热，将其再利用起来。
空调余热回收的原理可以分为两个方面：1.空气热回收：室内空调系统通过蒸发器将室内空气中的热量吸收，然后通过冷凝器将热量释放到室外空气中。
在这个过程中，冷凝器与蒸发器之间形成了一个热交换的闭环。
而空调余热回收技术就是将冷凝器释放出的热量再次回收利用，通过热交换的方式将其传递给其他需要热量的设备或系统，如暖气系统、热水系统等。
2.水热回收：空调系统在冷凝器中产生的热量可以用来加热水。
空调系统可以通过热交换器将冷凝器释放的热量传递给水，从而将水加热。
这样可以实现热水的供应，避免了额外的能源消耗。
空调余热回收的利用方式空调余热回收的利用方式多种多样，根据具体的需求和场景选择不同的方式进行利用。
以下是几种常见的空调余热回收利用方式：1.暖气系统：将空调系统产生的余热通过热交换器传递给暖气系统，从而实现室内供暖。
这种方式可以减少供暖系统的能源消耗，提高能源利用效率。
余热回收再利用的这些方式值得关注
余热回收再利用的这些方式值得关注
一、余热直接利用的方式
1、生产热水和蒸汽：
利用中低温的余热来生产热水和低压蒸汽。
在学校或医院等地方，生活中所使用的热水，通常都是利用锅炉的余热进行生产的。
2、预热节能：
在一些生产工序中，通常需要对空气进行加热，而利用余热资源对空气进行预热，可减少能源的成本，提高燃烧效率。
3、干燥流程：
利用余热资源，对物料进行干燥。
二、热管换热器余热回收方式
1、热管式气气热管换热器
热管换热器是以导热性能优良的热管作为传热元件，当热管的吸热端置于高温烟气中时，热管中的工质发生相变，在热管的冷凝端释放热量，把周围的空气加热，随后被加热的空气可为锅炉补风。
2、热管式气液式热管换热器
热管余热热水器，对余热资源进行回收后，利用这部分余热资源给水加热，生产的热水可用于生产或生活中，一举两得。
3、热管式热水取暖
高温烟气从燃烧器烟道进口水平进入余热回收器一侧，经余热回收器吸热降温后从烟气出口送出，经净化处理后排入大气。
进水经吸热经水泵送至暖气片供热，放热后送至膨胀水箱。
余热资源的回收利用，是节约能源、实现双碳目标的途径之一，对生产中产生的余热资源进行回收利用，提高了能源的利用效率，对环境也有一定的保护作用。
余热回收利用措施
余热回收利用措施引言在许多工业和能源领域，大量的余热被浪费掉。
然而，通过采用适当的余热回收和利用措施，可以实现能源的节约和环境的改善。
本文将重点介绍几种常见的余热回收利用措施，并讨论它们的工作原理和应用场景。
1. 废热锅炉废热锅炉是一种常见的余热回收设备。
它利用废烟气中的余热来加热水或产生蒸汽。
废热锅炉的工作原理是通过将废烟气和水或蒸汽进行传热来回收热能。
废热锅炉广泛应用于许多工业领域，如钢铁、化工和纸浆等。
2. 热交换器热交换器是另一种常见的余热回收设备。
它能够将热能从一个流体传递给另一个流体，从而实现余热的回收。
热交换器的工作原理基于两种流体之间的热对流和传导。
在许多工业过程中，热交换器可以用于回收废水、废气和废泥中的余热，并将其转化为可用的热能。
3. 蓄热系统蓄热系统是一种将余热储存起来并在需要时释放的设备。
它通常由热储存单元和热交换器组成。
蓄热系统的工作原理是在低负荷时将余热存储起来，然后在高负荷时释放出来供应热能。
蓄热系统可以应用于许多领域，如建筑、工业生产和区域供热等。
4. 废热发电废热发电是利用余热产生电能的一种方式。
它通常通过废热锅炉或热交换器将余热转化为蒸汽，并利用蒸汽驱动涡轮发电机来产生电能。
废热发电可以广泛应用于许多工业过程中，如钢铁、化工和发电厂等。
5. 废热制冷废热制冷是一种利用余热产生制冷效果的技术。
它通过将废热转化为制冷剂的热源来驱动制冷循环。
废热制冷通常适用于需要制冷的环境，如冷链物流、食品加工和冷库等。
它不仅可以回收余热，还可以提供制冷服务，实现能源的双重利用。
6. 废热回用废热回用是将余热直接利用于生产过程中的一种方式。
例如，在冶金行业中，废热可以用于加热炉料或再燃烧中，从而减少能源消耗。
废热回用也可以应用于其他行业，如纸浆造纸、石油化工和水泥制造等。
7. 废热热源废热热源是指将余热作为热能的供应源。
它可以与传统的热源（如锅炉和电热器）结合使用，并在需要时自动切换。
余热回收节能技术及运用介绍
3）能的数量利用——有效用能 减少能量的外部损失，更多地利用能的数量，实现有效用能。 外部能量损失的主要形式为功损和热损（冷损）。表现形式如排 烟损失、排气损失、冷却热损失、散热损失、不完全燃烧损失、 摩擦损失、空载损失、无功损失等等，重要为能量的流失
和漏损，至于纯粹的跑冒滴漏不应考虑（必须杜绝）。
①增加有效：努力增加已利用能、提高效率，如炉效、机效及 其他多种设备效率和能量利用率； ②减少损失：排烟温度、排气损失、散热损失等； ③加强回收：回收各种可回收能（余能），再用可再用能（重 能）。 ④降低消耗：所用与能源有关的消耗。
4）能的质量利用——充分用能 按照能的贬值性，能量利用过程就是能量传递过程，而能量 传递总伴随着不可逆存在，因而能量在利用过程中数量虽未 减少，但质量却一直下降，直到贬值为环境状态，而成为废 能。 为了使能的质量在贬值过程中被充分利用，须把握如下环节： ①防止降质：如高压蒸汽节流，高温气体混合降温；又如煤石 油天然气燃烧，化学能转变为热能。重点改善燃烧，提高燃 烧产物的品味，如预热燃烧、加压燃烧、绝热燃烧等。防止 降质。 ②多次利用：梯级利用、多效利用，磁流体发电-燃气发电-蒸 汽发电等逐级利用。 ③提高品位：再热循环、压缩升温、利用热泵； ④低质利用：吸收式制冷、低沸点工质的兰金循环，低质能供 热、采暖等。
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余热锅炉
余热锅炉
常规电站锅炉
（4）制冷
利用低温的余热通过吸收式制冷系统来达到制冷的目的。 开 溶液再生 冷却水
行业
冶金 化工
余热资源来源
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
利用各种生产过程中的排气来干燥材料和部件。例如， 陶瓷厂的泥胚、冶炼厂的矿料等。
（3）生产热水和蒸汽
利用中低温的余热来生产热水和低压蒸汽，供生产工艺 或生活需要。 如.工业窑炉烟道气的回收利用 工业窑炉排烟温度都较高，一般都在400℃以上，回 收利用都是动力利用，其设备有余热锅炉，背压式发电机 理及专用设备等。
①增加有效：努力增加已利用能、提高效率，如炉效、机效及 其他多种设备效率和能量利用率； ②减少损失：排烟温度、排气损失、散热损失等； ③加强回收：回收各种可回收能（余能），再用可再用能（重 能）。 ④降低消耗：所用与能源有关的消耗。
4）能的质量利用——充分用能 按照能的贬值性，能量利用过程就是能量传递过程，而能量 传递总伴随着不可逆存在，因而能量在利用过程中数量虽未 减少，但质量却一直下降，直到贬值为环境状态，而成为废 能。 为了使能的质量在贬值过程中被充分利用，须把握如下环节： ①防止降质：如高压蒸汽节流，高温气体混合降温；又如煤石 油天然气燃烧，化学能转变为热能。重点改善燃烧，提高燃 烧产物的品味，如预热燃烧、加压燃烧、绝热燃烧等。防止 降质。 ②多次利用：梯级利用、多效利用，磁流体发电-燃气发电-蒸 汽发电等逐级利用。 ③提高品位：再热循环、压缩升温、利用热泵； ④低质利用：吸收式制冷、低沸点工质的兰金循环，低质能供 热、采暖等。
废气、废液、废料 CO 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 5-8 27-30 56-61 70 6.5 80 可燃成分/% H2 55-60 1-2 1.5 6 19.3 14 CH4 23-27 0.30.8 低位发热量 (kj/m3） 16300-17600 3770—4600 6280—7540 >8400 14600 4200—4600 10900—11700 6000—12000kj/kg 6300—11000kj/kg
余热回收节能技术 及运用介绍
余热回收节能技术
余 热 回 收 节 能 技 术
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
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。 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
5）能的系统利用——优化用能 除了合理的用能方式，有效的能量利用和充分的能质利用外， 科学用能还应包括能的系统综合利用——按系统工程进行优 化用能。实践证明，并不是所有的作功能（火用）都去作功， 所有的不作功能（火无）都去供热就最好，而是应当相互配 合，使之优化，才能发挥更大作用。 不作功能（火无）虽然不能转化为功，但在供热和供冷上却 是十分重要的，甚至是不可缺少的。 ①总能系统：考虑了能的数量和质量、做功和供热等优化的用 能系统。如电厂的热电合供、合成氨和乙烯的工艺-动力、动 力-工艺的总能系统； ②热泵系统：利用低温热和不做功能的有效手段。如制冷空调 热泵、热泵供暖、海水淡化、热泵干燥、热泵蒸馏等。 ③综合系统：考虑了能量的转换、传递、使用和回收四个环节 的综合用能优化。
高温余热
来源 熔炼用反射炉 温度/℃
中温余热
来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 温度/℃
低温余热
来源 温度 /℃ 80-150 30-90 25-90 66-120 25-90
10003000 精炼用反射炉 6501650 沸腾焙烧炉 8501000 钢锭加热炉 9301035 水泥窑（干法） 620-735 玻璃熔炉 9801540 垃圾焚烧炉 8451100
3.4 余热回收原则
对于排出高温烟气的各种热设备，其余热应优先由本设备或 本系统加以利用。 余热余能无法回收用于加热设备本身，或者用后仍有部分可 回收时，应将其用于生产蒸汽或热水，以及产生动力。 要根据余热的种类、排出情况、介质温度、数量及利用的可 行性，进行企业综合热效率及经济性分析，决定设置余热回 收设备类型及规模。 应对必须回收余热的冷凝水，高、低温液体，固态高温物体 ，可燃物和具有余压的气体、液体等的温度、数量和范围制 定利用的具体管理标准。
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。 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。
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： ①减小传递的动力：即减小能量传递过程中的温差、压差、位 差、势差、密度差、浓度差等等。 ②降低传递的阻力：即进一步的、不断的降低摩擦、热阻等， 为此 必须提高设备制造精度，改进工艺流程，开发新设备 等等。 最小不可逆条件下的用能量潜力约占实际消耗量的 25％～35％。 度量过程不可逆程度的尺度是体系的熵增 △Ssy,由于不可逆而造成的内部损失Ein 是体系的熵增与环 境热力学温度Ta 的乘积，即Ein＝Ta△Ssy
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 催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为 200-320 ℃。
常温 200-400℃
变换 反应器
换 热 器
常温
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 表1-1 可燃废气、液、料的发热量
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3）
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）
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
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%
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
如.生产硫酸制备二氧化硫
4FeS2 11O2 2Fe2O3 SO2 3696kJ / mol
如.合成氨中的一氧化碳变换反应 CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）+41kJ/mol
B 省煤器节约燃料量： Q
h h
m Dh2 h3
Q
net , ar
Q
net , ar
"
空气预热器节约燃料量： Q VC
'
t t
" '
" '
空气预热器器回收热量：
B Q
Q
VC t t
net , ar
Q
net , ar
空气预热器
省煤器
（2）干燥物料
2）用能的基本原则——合理用能 ①按质用能：使用能与供能的品质（能级）尽可能相当。 能的品质系数（能级）ε，是以能的作功本领来度量的，即 总能E中所含火用Ex的比例，故ε=Ex／E
n n n n
对热能，εh=1-Ta/T 对电能，εe=1 对机械能，εm=1
对水蒸汽能，εst=1-Tas/h 式中，Ta-环境温度；T-热源温度；s-水蒸汽的熵； h-水蒸汽 的焓。 ②简单用能：要尽量减少能量传递次数和环节。每多一次传递， 多一个环节，就多一次不可逆损失。因此，在达到生产目的 和工艺要求的条件下，用能的环节越简单越好，传递次数越 少越好。这要求不断改进工艺，减少设备，缩短管线。
3）能的数量利用——有效用能 减少能量的外部损失，更多地利用能的数量，实现有效用能。 外部能量损失的主要形式为功损和热损（冷损）。表现形式如排 烟损失、排气损失、冷却热损失、散热损失、不完全燃烧损失、 摩擦损失、空载损失、无功损失等等，重要为能量的流失
和漏损，至于纯粹的跑冒滴漏不应考虑（必须杜绝）。
230-480 生产过程中蒸汽 凝结水 370-540 轴承冷却水 320-600 成型模冷却水 420-650 内燃机冷却水 230-600 泵冷却水
催化裂化装置
退火炉冷却系统
430-650 空调和制冷冷凝 器 430-650 生产过程中热流 体或热固体
32-45
30-230
表1-3我国主要行业的余热资源情况
4.1余热直接利用
余热的直接利用有以下途径：
（1）预热空气或给水
利用高温烟道排气，通过高温换热器来加热进入锅炉和 工业窑炉的空气，可提高燃烧效率，节约燃料。