一、工業(yè)余熱的來源

• 高溫?zé)煔庥酂?/span>：如冶金、化工

  、建材等行業(yè)中窯爐
  、鍋爐排放的高溫?zé)煔猓囟韧ǔＴ?200-1200℃）。

• 冷卻介質(zhì)余熱：機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)通過冷卻水

  、空氣等介質(zhì)散發(fā)的熱量（溫度一般在 50-150℃）
  。

• 高溫產(chǎn)品和爐渣余熱：如鋼鐵行業(yè)的鋼坯、焦炭

  ，建材行業(yè)的水泥熟料等高溫物料攜帶的熱量
  。

• 化學(xué)反應(yīng)余熱：化工生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)釋放的熱能，如合成氨

  、硫酸制造等過程
  。

• 可燃廢氣、廢液余熱：石油

  、化工行業(yè)排放的可燃廢氣（如合成氣
  、石油氣）和廢液中蘊(yùn)含的熱量。

二

、工業(yè)余熱利用技術(shù)

（一）直接利用技術(shù)

• 供暖與生活熱水：將低溫余熱（如 50-80℃的冷卻水）通過換熱器加熱水，用于廠區(qū)或周邊區(qū)域供暖

  、供應(yīng)生活熱水
  。

• 工藝加熱：利用中高溫余熱（如 200-600℃的煙氣）直接加熱生產(chǎn)工藝中的物料，例如在化工行業(yè)中預(yù)熱反應(yīng)原料

  。

• 干燥過程：利用余熱對(duì)木材

  、食品、建材等進(jìn)行干燥處理
  ，替代傳統(tǒng)的燃煤或電加熱
  。

（二）動(dòng)力回收技術(shù)

• 余熱發(fā)電：

• 蒸汽朗肯循環(huán)：適用于中高溫余熱（300℃以上），通過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電

  ，如鋼鐵廠高爐煤氣余熱發(fā)電
  。

• 有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）：針對(duì)低溫余熱（100-300℃），利用低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)（如異戊烷）吸收余熱蒸發(fā)做功發(fā)電

  ，常見于化工
  、水泥行業(yè)。

• 燃料電池與斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)：部分高溫余熱可結(jié)合燃料電池技術(shù)發(fā)電

  ，或通過斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再發(fā)電

  。

• 拖動(dòng)機(jī)械：利用余熱產(chǎn)生的蒸汽或氣體直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)

  、水泵等機(jī)械設(shè)備，減少電機(jī)能耗

  。

（三）制冷與熱泵技術(shù)

• 吸收式制冷：利用高溫余熱（如 120℃以上的蒸汽或煙氣）驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式制冷機(jī)

  ，提供工業(yè)或建筑空調(diào)用冷。

• 吸附式制冷：適用于中低溫余熱（80-120℃）

  ，通過吸附劑（如硅膠

  、活性炭）吸附和解吸制冷劑實(shí)現(xiàn)制冷。

• 熱泵技術(shù)：將低溫余熱（如 30-50℃的廢水

  、廢氣）通過熱泵提升溫度后用于供暖或工藝加熱

  ，提高余熱利用效率。

（四）儲(chǔ)熱技術(shù)

• 顯熱儲(chǔ)熱：利用水

  、砂石

  、混凝土等材料的溫度升高儲(chǔ)存熱量，適用于短期儲(chǔ)熱

  ，如工業(yè)余熱供暖系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱水箱

  。

• 潛熱儲(chǔ)熱：通過相變材料（如熔融鹽、石蠟）在相變過程中吸收或釋放熱量

  ，儲(chǔ)熱密度高
  ，適用于中高溫余熱的長時(shí)間儲(chǔ)存。

• 化學(xué)儲(chǔ)熱：利用化學(xué)反應(yīng)（如可逆吸熱反應(yīng)）儲(chǔ)存和釋放熱量

  ，儲(chǔ)熱效率高
  ，適合大規(guī)模、長距離余熱輸送
  。

三

、工業(yè)余熱利用的應(yīng)用場(chǎng)景

（一）鋼鐵行業(yè)

• 利用高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煙氣的高溫余熱發(fā)電

  ，或通過 ORC 技術(shù)回收燒結(jié)礦冷卻過程中的低溫余熱
  。

• 用余熱加熱助燃空氣和煤氣，提高爐窯熱效率

  ，如軋鋼加熱爐的余熱回收
  。

（二）化工行業(yè)

• 回收合成氨、甲醇生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)釋放的余熱

  ，用于預(yù)熱原料或發(fā)電
  。

• 利用煉油廠催化裂化裝置的煙氣余熱產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)或發(fā)電

  。

（三）建材行業(yè)

• 水泥窯尾煙氣余熱通過余熱鍋爐發(fā)電

  ，降低水泥生產(chǎn)的煤耗和電耗。

• 玻璃熔爐的高溫?zé)煔庥酂嵊糜陬A(yù)熱空氣和燃料，提高熔化效率

  。

（四）電力行業(yè)

• 火電廠汽輪機(jī)排汽余熱通過熱泵技術(shù)用于集中供暖

  ，或回收鍋爐排煙余熱加熱凝結(jié)水，提高發(fā)電效率

  。

（五）其他行業(yè)

• 造紙行業(yè)：利用干燥部的廢氣余熱加熱空氣或水

  ，減少蒸汽消耗。

• 食品加工：用余熱對(duì)物料進(jìn)行烘干

  、殺菌

  ，如餅干烘烤線的余熱回收。

• 城市集中供暖：將工業(yè)余熱通過管網(wǎng)輸送至城市

  ，替代燃煤鍋爐，如北方鋼廠余熱供暖項(xiàng)目

  。

四

、工業(yè)余熱利用的優(yōu)勢(shì)

• 節(jié)能降耗：減少對(duì)一次能源（如煤炭、天然氣）的消耗

  ，降低企業(yè)能源成本

  。例如，水泥行業(yè)余熱發(fā)電可降低 10%-15% 的電耗

  。

• 減少碳排放：替代化石能源使用

  ，顯著降低二氧化碳等溫室氣體排放，助力 “雙碳” 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

  。

• 提高經(jīng)濟(jì)效益：余熱發(fā)電

  、供熱等可產(chǎn)生額外收益，投資回收期通常為 3-8 年

  ，長期經(jīng)濟(jì)效益顯著

  。

• 改善環(huán)境質(zhì)量：減少燃煤煙氣、粉塵等污染物排放

  ，緩解大氣污染

  。

• 提升能源安全：減少對(duì)外部能源的依賴，增強(qiáng)企業(yè)能源供應(yīng)的穩(wěn)定性

  。

五

、工業(yè)余熱利用面臨的挑戰(zhàn)

• 技術(shù)瓶頸：

• 低溫余熱（<100℃）利用效率低，缺乏經(jīng)濟(jì)高效的回收技術(shù)

  。

• 余熱資源分散

  、波動(dòng)大，難以穩(wěn)定回收和利用

  。

• 投資成本高：余熱利用項(xiàng)目初期投資較大

  ，尤其是遠(yuǎn)距離輸送和儲(chǔ)熱系統(tǒng)建設(shè)成本高，中小型企業(yè)推廣難度大

  。

• 系統(tǒng)匹配復(fù)雜：余熱來源與用熱需求在溫度

  、流量

  、時(shí)間上可能不匹配，需要復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)控

  。

• 政策與市場(chǎng)機(jī)制不完善：缺乏統(tǒng)一的余熱價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)政策

  ，跨企業(yè)、跨行業(yè)的余熱交易體系尚未成熟

  。

• 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失：余熱利用設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，影響項(xiàng)目的可靠性和經(jīng)濟(jì)性

  。

六

、發(fā)展趨勢(shì)

• 技術(shù)創(chuàng)新：研發(fā)高效低溫余熱回收技術(shù)（如新型 ORC 工質(zhì)、超臨界二氧化碳發(fā)電）

  、智能化余熱調(diào)控系統(tǒng)

  。

• 多能互補(bǔ)與集成：將余熱利用與光伏、風(fēng)電

  、儲(chǔ)能等技術(shù)結(jié)合

  ，構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)，提高能源利用靈活性

  。

• 區(qū)域化與規(guī)?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；?/span>：推動(dòng)工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)間的余熱共享，建設(shè)區(qū)域性能源中心

  ，實(shí)現(xiàn)余熱集中回收和利用

  。

• 政策驅(qū)動(dòng)：政府出臺(tái)補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠

  、碳排放交易等政策

  ，鼓勵(lì)企業(yè)開展余熱利用項(xiàng)目。

• 數(shù)字化管理：利用大數(shù)據(jù)

  、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)余熱資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化調(diào)度

  ，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

總結(jié)