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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。

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

　 干冰清洗可降低積灰對余熱鍋爐的危害　　余熱鍋爐作為回收工業高溫余熱的主要設備，勝明干冰機15724026335已廣泛應用于化工、石油、冶金、建材、輕工、電力、機械等部門，在節能方面取得了一定的成果。長時間的運行中，會產生很多積灰，積灰的產生會加重余熱鍋爐的負擔，同時會導致鍋爐回收的一部分熱量被消耗，降低熱量的回收效率。甚至堵塞余熱鍋爐，導致工作停滯，延誤工作過程。

（二）余熱余能回收。進一步加大余熱余能的回收利用，推廣應用干熄焦、上升管余熱回收、循環氨水及初冷器余熱回收、煙道氣余熱回收等先進適用技術，研究焦化系統多余熱耦合優化。1．干熄焦是采用惰性氣體為紅焦降溫冷卻的同時回收余熱的一種熄焦方法，是焦化生產企業最重要的節能措施，噸焦可降低能耗46kgce。按產業政策要求，鋼鐵企業焦化廠已基本完成干熄焦改造；獨立焦化企業干熄焦比例逐年提高。

圖12為冬季WLTC循環工況下是否加入余熱回收支路對電機和電池溫度的影響，以及對電池總能耗的影響（虛線為考慮電機余熱回收結果，實線不考慮余熱回收結果）。在該模型中電機余熱回收支路在電池溫度小于20℃開啟，當電池溫度超過20℃以后，開啟電機大循環散熱，大循環支路開啟后電機溫度急劇下降。

RTO催化燃燒設備特點：1．余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。2．占地面積小：僅為同行業同類產品的70%~80%，且設備基礎無要求。3．使用壽命長：催化劑一般8000小時替換。4．操作方便：設備工作時，實現自動控制。5．能耗低：設備啟動，僅需15～30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為風機功率，濃度較低時自動補償。6．

1) 干熄焦熱量的回收效益，即由紅焦顯熱的回收而生產蒸汽和發電對焦化廠產生的 經濟效益。濟鋼焦化廠有4座4.3m的焦爐，配合焦爐所上的干熄焦能力為2×70t/h的干 熄爐和2×35t/h的余熱鍋爐，年經濟效益可達1763.88萬元。2) 由于干熄焦炭把焦炭的熱能經過余熱鍋爐和汽輪發電機組變成電能，所采用的參 數如下：①產生1kW·h的電需要消耗的蒸汽量。

該型焦爐是在煉焦生產中以負壓式熱氣回收通過余熱鍋爐進行熱交換使產生的過熱蒸汽以汽輪發電機來實現的焦、電聯產的生產設施。工藝流程包括：備煤、分別破碎、配煤、裝煤（或搗固裝煤）、熄焦篩分、焦爐高溫熱氣負壓回收、余熱鍋爐、脫硫除塵、汽輪機發電。

熱能從高溫廢氣向水和蒸汽的轉移發生在余熱回收鍋爐中。在恒壓過程4-1中，來自燃氣輪機的廢氣排出熱量。濕蒸汽和過熱蒸汽在a-b、b-c和c-d過程中吸收熱量。布雷頓循環和蘭金循環3聯合循環電廠如何工作HRSG本質上是一系列的換熱器，燃機熱廢氣通過換熱器管，為蒸汽輪機產生蒸汽。余熱鍋爐可以依靠自然循環或使用泵進行強制循環。

作為應用演示，通過將熱電凝膠放置在充電電池/充電器/芯片表面，它在進行熱電轉換時充當導熱網絡，揭示了同時廢熱回收和熱管理的可行策略。這項研究為創作用于能量回收和自供電可穿戴電子產品的柔性熱電材料提供了新的見解。

[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.

供給側減排方面的地熱供熱、需求側減排方面的工業節能中的余熱余壓回收、建筑使用過程當中的暖通空調及熱水系統節能，這些技術路線上熱泵裝置均能充分發揮自身特點，為路線的實現提供有效工具。

與傳統的催化燃燒、直燃式熱氧化爐（TO）相比，具有熱效率高（≥95%）、運行成本低、能處理大風量低濃度廢氣等特點，濃度稍高時，還可進行二次余熱回收，大大降低生產運營成本。RTO(RegenerativeThermalOxidizer,簡稱RTO),蓄熱式氧化爐。

不僅可節約占地面積、減少熱損失，還可回收煙氣余熱從而提高加熱爐燃燒效率。 04 加熱爐對流段熱聯合及余熱回收 歧化裝置進料加熱爐和異構化單元進料加熱爐對流段分別給一股抽余液塔進料加熱。A8再蒸餾塔重沸爐對流段用來過熱裝置自產的1.5MPa飽和蒸汽。每臺加熱爐均設置獨立的煙氣余熱回收系統。

二、對化工裝置中的余熱高壓回收技術升級，自備電廠實施煙氣系統余熱回收利用、超臨界混合工質高參數一體化循環發電等技術改造等。三、在化工裝置中實施碳捕捉、碳利用和碳封存技術，加強化工行業中二氧化碳在石油開采、塑料制品加工等領域的應用。

回熱式機組使用金屬板熱交換器，從廢氣流中回收部分熱量并將其轉移到進入的空氣流中，從而提高供應給燃燒器的空氣流的溫度，進一步的廢熱回收可用于熱電聯產配置。下圖說明了一個回熱式微型燃氣輪機系統。燃料能量到電力的轉換效率為 20% 到 30%。此外，回收裝置可以通過預熱節省 30% 到 40% 的燃料。

排出的熔渣經水激冷后形成玻璃質碎渣被回收。此外,本系統配有煙氣凈化裝置以及余熱鍋爐。產氣由爐頂排出,經過旋風分離器進行除塵后,進入余熱鍋爐回收高溫氣體余熱,副產物是壓力為0.2MPa的蒸汽。冷煤氣出余熱鍋爐后進入洗氣塔底部進行冷卻洗滌,將其冷卻到45℃并洗去其中夾帶的飛灰和焦油后,進入水煤氣總管去往后續工段。

煉化企業有大量富裕的低溫余熱待利用，經過低溫多效蒸發技術處理后的淡水可回用至多個工藝環節，如循環水補水等，實現污水的資源化利用的同時，實現了低溫余熱的高效利用。因此，將低溫多效蒸發技術引入煉化企業水處理行業，利用其高造水比、處理水質好等優點，可以實現低溫余熱利用和煉化污水深度處理的有機結合，并解決煉化污水中高含鹽污水脫鹽難、能耗高等問題。

3.2 余熱利用 通過回收電機余熱為乘員艙制熱來減少制熱功耗的空調系統，能夠有效增加空調系統在較低環境溫度工況下的制熱能力。

隨著世界繼續應對氣候變化的影響，南昆士蘭大學的一位研究人員希望通過先進的余熱發電技術來解決這一緊迫問題。 材料科學家洪敏副教授通過 2023 年澳大利亞研究理事會 (ARC) 未來獎學金計劃獲得了 100 萬美元的資助，用于開發新一代高性能熱電能量收集技術。洪副教授表示，熱電材料為減少化石燃料的使用和避免全球能源危機提供了一種有前景的解決方案。