余熱利用
關注創建者：SoftInWay中國 創建時間：2021-02-01
余熱利用的實例教程
2026上海國際工業余熱回收利用技術創新展覽會
Heat Recovery Expo Shanghai 2026
時間：2026年12月09-11日
地點：上海新國際博覽中心
展會介紹：
在“雙碳”目標深度推進、能源安全戰略持續強化的大背景下，工業余熱作為工業生產中未被充分利用的“隱性能源金礦”，其回收利用技術正迎來政策、市場、技術三重紅利疊加的發展黃金期。全球各國對節能減排、碳達峰碳中和的重視，推動工業余熱回收利用成為政策支持的重點領域。國內層面，“十五五”規劃綱要已將工業余熱利用列為能源安全保障的“四大支柱”之一，未來，隨著全球碳管控政策的持續收緊，政策紅利將進一步釋放，推動余熱回收技術規模化、規范化發展。
技術創新是推動工業余熱回收利用產業高質量發展的核心動力，目前正迎來政策支持與市場需求的雙重紅利，為促進余熱回收技術的創新與應用，推動工業節能降耗及綠色發展，“2026上海國際工業余熱回收利用技術創新展覽會”（簡稱HR EXPO2026余熱創新展）將在上海新國際博覽中心（浦東新區龍陽路2345號）舉辦，全面打造實現“回收-利用-節能-降碳”全產業鏈協同發展的展示格局，助力工業企業實現“節能降本”與“低碳轉型”的雙重目標。
官方組展機構（LU陸經理 I38<I82I>9I72）獲取2026年資料。
展開 本文介紹了熱管技術、煤調濕、負壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業采用焦爐煤氣加熱，宜采用熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）；鋼鐵聯合企業采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調濕技術。
1、前言
焦爐煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦爐總輸出熱量的17%，目前大多數焦化廠將焦爐煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當前提倡循環經濟、可持續發展的背景下，對焦爐煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經濟效益和節能減排意義。目前焦爐煙道廢氣余熱利用技術主要有熱管技術、煤調濕、負壓蒸氨、取暖和生產熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽技術，因其投資省，見效快而快速發展。煙道廢熱余熱回收生產蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內的水，并使其汽化，所產汽—水混合物經蒸汽上升管達到汽包，經集中分離后再經蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內的水，并通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環，達到將熱流體降溫，并轉化為蒸汽的目的。
焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽的工藝流程：在焦爐主煙道翻板閥前開孔，將焦爐主煙道廢氣引出，經調節型蝶閥入余熱回收系統，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風機抽送，再經開關型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經焦爐煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經汽包并計量后并入蒸汽管網，供各生產車間使用。余熱回收系統由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發生器、軟水預熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術是熱管技術回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 本文介紹了熱管技術、煤調濕、負壓蒸氨等煙道廢氣余熱利用技術，并通過對余熱回收效果進行對比分析，指出獨立焦化企業采用焦爐煤氣加熱，宜采用熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）；鋼鐵聯合企業采用高爐煤氣加熱，建議采用煤調濕技術。
1、前言
焦爐煙道廢氣溫度為180℃—300℃，其帶出熱約占焦爐總輸出熱量的17%，目前大多數焦化廠將焦爐煙道廢氣通過煙囪放散至大氣中，造成極大的能源浪費。在當前提倡循環經濟、可持續發展的背景下，對焦爐煙道廢氣余熱進行回收利用，具有巨大的經濟效益和節能減排意義。目前焦爐煙道廢氣余熱利用技術主要有熱管技術、煤調濕、負壓蒸氨、取暖和生產熱水洗浴等。
2、煙道廢氣余熱利用途徑
2.1、熱管技術
近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽技術，因其投資省，見效快而快速發展。煙道廢熱余熱回收生產蒸汽的工藝原理：熱流體的熱量由熱管傳給放熱端水套管內的水，并使其汽化，所產汽—水混合物經蒸汽上升管達到汽包，經集中分離后再經蒸汽主控閥輸出。由于熱管不斷將熱量輸入水套管內的水，并通過外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循環，達到將熱流體降溫，并轉化為蒸汽的目的。
焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽的工藝流程：在焦爐主煙道翻板閥前開孔，將焦爐主煙道廢氣引出，經調節型蝶閥入余熱回收系統，換熱降溫后約170 ℃的煙氣通過風機抽送，再經開關型蝶閥排入主煙道翻板閥后的地下主煙道，最后經焦爐煙囪排入大氣。鍋爐水被加熱后汽化，經汽包并計量后并入蒸汽管網，供各生產車間使用。余熱回收系統由軟化水處理裝置、除氧器、水箱、除氧給水泵、鍋爐給水泵、熱管蒸汽發生器、軟水預熱器汽包、上升管、下降管等組成。其核心技術是熱管技術回收煙氣中的顯熱，將軟化水加熱成水蒸氣，其工藝流程圖如圖1所示。
展開 1)焦爐上升管荒煤氣余熱回收利用技術
荒煤氣帶出熱約占焦爐總輸出熱的36%，余熱回收利用的潛力巨大。國內外針對這部分余熱開展了大量研究，試圖通過多種途徑進行回收利用：①用導熱油回收荒煤氣余熱;②用熱管回收荒煤氣余熱;③用鍋爐回收荒煤氣帶出熱;④用半導體溫差發電技術回收荒煤氣余熱;⑤荒煤氣余熱微流態回收技術;⑥國外用荒煤氣帶出熱對COG進行高溫熱裂解或重整;⑦以荒煤氣余熱為熱源的高效負壓蒸氨工藝;⑧利用初冷器回收82-85℃的荒煤氣余熱;⑨國外用荒煤氣直接燃燒發電。但大多仍處于研發和試驗階段，迄今尚沒有經長期運轉證明是成熟可靠的直接回收利用技術。
2)紅焦顯熱回收利用技術
出爐紅焦顯熱約占焦爐總輸出熱的37%。目前回收紅焦顯熱最為成熟的技術就是干熄焦技術。我國鋼鐵企業焦化廠88%以上焦爐配備了干熄焦裝置;大型鋼鐵聯合企業開始要求由濕熄焦備用改為干熄焦備用;獨立焦化廠為節能減排也在逐步采用干熄焦技術。
3)焦爐煙道廢氣余熱回收利用技術
煙道廢氣帶出熱約占焦爐總輸出熱的17%。其回收利用技術如下：
①以焦爐煙道廢氣為熱源的第三代煤調濕技術。我國多家公司都在開發以焦爐煙道氣為熱源的煤調濕技術，但大多處于起步或試用階段。煤調濕工藝的應用對焦爐生產及煤氣凈化工藝產生的影響，是阻礙該技術工業化應用及推廣的根本所在。
展開 燃氣分布式能源系統核心設備主要包括燃氣發電設備、余熱利用設備及其他輔助設備。發電設備有燃氣內燃機、燃氣輪機、燃氣外燃機以及燃料電池等。
其中燃氣外燃機和燃料電池由于技術發展尚不成熟且成本較高尚未得到廣泛應用；隨著燃氣分布式能源市場的發展和項目規模的擴大，微型燃氣輪機的應用也日益減少。
目前燃氣分布式能源領域多選用燃氣內燃機和燃氣輪機作為發電設備。余熱利用設備主要包括余熱鍋爐、余熱溴化鋰機組等。其他輔助設備包括氣體處理設備、燃氣增壓設備、隔聲降噪設備、脫硝設備、熱泵等。
燃氣分布式能源系統的顯著特點是通過能源的梯級利用提高綜合能源利用效率，即“高能高用，低能低用”。因此燃氣分布式能源系統設備需根據用戶用能需求及項目條件，同時結合不同設備自身特性，進行系統最優化配置。
燃氣分布式能源系統梯級利用
燃氣內燃機分布式能源優點
燃氣內燃機主要結構與液體燃料內燃機（柴油機、汽油機等）基本相同，是以燃氣為燃料的四沖程內燃機，燃氣與空氣在氣缸內混合壓縮后點火發生爆燃，推動活塞帶動連桿和曲軸驅動發電機發電。
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全球各國對節能減排、碳達峰碳中和的重視，推動工業余熱回收利用成為政策支持的重點領域。國內層面，“十五五”規劃綱要已將工業余熱利用列為能源安全保障的“四大支柱”之一，未來，隨著全球碳管控政策的持續收緊，政策紅利將進一步釋放，推動余熱回收技術規模化、規范化發展。
[4] 王克生，趙振.轉爐余熱蒸汽回收利用工藝設備優化實踐[J].冶金管理，2021(6):54-56.
[5] 陳珣，徐曙，楊益，等.660 MW燃煤發電機組煙氣余熱梯級利用系統性能分析與優化[J].熱能動力工程，2021,36(3):1-12.
[6] 俞章法，彭巖，黃高泉.有色金屬冶煉余熱發電方案比較[J].節能，2014,33(8):43-46.
高功率下單位時間內可利用的電驅余熱的累積量相比低功率更多，這一優勢幾乎彌補了高速工況下乘員艙帶來的劣勢，從而進一步減輕了PTC高耗能部件的制熱負擔。由于高速工況低溫制熱系統的電池發熱量多以及電機余熱利用量多的特點，使得系統能耗在高低速工況下有著一定差距。
在捕集系統中，高溫的煙氣必須通過降溫后才能進入吸收塔，浪費了煙氣初始的余熱回收利用，增大了操作工藝的能耗；
(2) 吸收劑循環效率低。
同時,研究吸收塔級間冷卻、富液分流、余熱梯級利用、高效填料和高效換熱器等工藝優化手段對能耗的影響,提出碳捕集系統綜合節能優化方案,以期獲得低成本碳捕集技術。另外,本示范裝置年碳捕集量僅1萬t,而常規300 MW燃煤機組的年碳排放量高達160萬~180萬t。在下一階段需要進行中大型碳捕集技術研究,包括中大型碳捕集設備選型與設計、中大型碳捕集裝置與燃煤電廠主機系統耦合的研究等。
二是余熱回收利用。吸收劑在低溫吸附二氧化碳后，需在分離塔加熱到一定溫度后才能解析出二氧化碳氣體，解析出二氧化碳后的高溫吸收液需要重新降溫回到吸收塔，分離出的高溫二氧化碳氣體也需冷卻后才能進行壓縮液化存儲，這些過程都會排出大量的廢棄熱能，如何盡可能回收這些熱能用于分離塔內的吸收劑加熱，也是降低系統能耗的關鍵點。另外，系統設備的緊湊化及在船上的安裝布置也是船用CCUS的設計與應用難點之一。
余熱利用設備主要包括余熱鍋爐、余熱溴化鋰機組等。其他輔助設備包括氣體處理設備、燃氣增壓設備、隔聲降噪設備、脫硝設備、熱泵等。
燃氣分布式能源系統的顯著特點是通過能源的梯級利用提高綜合能源利用效率，即“高能高用，低能低用”。
來源 | Functional Diamond 原文 | https://doi.org/10.1080/26941112.2022.2163594 01 背景介紹 余熱回收在能源利用、減小碳排放提高碳中和中具有重要作用。重力熱管依靠內部工質的循環相變傳熱，傳熱性能好，能夠將余熱高效傳遞到回收器中。重力熱管的傳熱性能影響著余熱回收效果，其傳熱能力越大，傳遞到回收器中的熱量越多，被回收的熱量也越多。
近年來，水凝膠基熱電電解質在熱能收集方面得到了廣泛的研究，通過改進電極、電解質和器件，在低成本余熱利用方面取得了巨大進展。然而，基于熱電凝膠不可避免地面臨著極端環境的挑戰；在零下的溫度下，水凝膠不可避免地會凍結并失去導電性和柔韌性，這嚴重限制了低溫環境中的性能和潛在應用。在研究水凝膠基熱電的環境適應性方面投入了大量精力。
液冷技術的高效制冷效果有效提升了服務器的使用效率和穩定性，在單位空間可以集成更多的服務器，提高數據中心運算效率，因減少或取消風扇而兼具降噪、減少故障點的優勢，余熱利用也可為數據中心創造更多附加價值。
