余热回收节能技术
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4 %~ 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%
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。 如.生产硫酸制备二氧化硫
10%左右
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
、数量和范围制定利用的具体管理标准。
3.5 余热回收应注意的问题
资金和土地的投入，应该首先考虑提高现有设备的效率上，绝不要把回收余热建立在大量能源 浪费的基础上。
不是所有的都可以回收。 用途两类：一类给本身，一类用于其他的设备。决定了余热回收的同步性。
4、余热利用途径 余热利用途径主要有三方面：余热直接利用、余热发电和余热综合利用。
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，中变催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为200-320 ℃。
200-400℃
变换 反应器
常温
换 热 器
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。
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少余热的排出，这方面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。
注意
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。
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%
凝结水排空
蒸汽锤 蒸汽锤排汽余热占用气量的70%-80%
高温余热
按
温
中温余热
度
分 类
低温余热
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
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/℃
温度/℃ 230-480 370-540 320-600 420-650 230-600 430-650 430-650
低温余热
来源
温度/℃
生产过程中蒸汽凝结水 轴承冷却水
成型模冷却水
内燃机冷却水
泵冷却水
空调和制冷冷凝器 生产过程中热流体或热
固体
80-150 30-90 25-90 66-120 25-90 32-45 30-230
排气余热
高温产品和炉渣的余热
按
来
冷却介质的余热
源
分 类
可燃废气、废液和废料余热
废气、废水余热
化学反应余热
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。
转炉煤气1600℃以上
焦炉煤气750℃
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。
特
点
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。
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）
3.4 余热回收原则
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业 冶金 化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
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
余热回收节能技术
2020/11/26 1
余热回收节能技术
1.余热的定义与种类
余
热
回
2.余热的特点
收
节
能
3.余热利用的策略
技
术
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。
甘蔗渣
CO
5-8 27-30 56-61
70
6.5 80
H2
55-60 1-2 1.5 6
19.3 14
CH4
23-27 0.3-0.8
15 5 1
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
占燃料消耗量 比例
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3） 废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体；
余
废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等；
热
的
Байду номын сангаас
废气等热源的温度差别有时很大；
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉
1000-3000 650-1650 850-1000 930-1035 620-735 980-1540 845-1100
水泥窑（干法） 玻璃熔炉
垃圾焚烧炉
中温余热 来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式发动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 催化裂化装置 退火炉冷却系统
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
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
废气、废液、废料
可燃成分/%
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
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。 如.生产硫酸制备二氧化硫
10%左右
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
、数量和范围制定利用的具体管理标准。
3.5 余热回收应注意的问题
资金和土地的投入，应该首先考虑提高现有设备的效率上，绝不要把回收余热建立在大量能源 浪费的基础上。
不是所有的都可以回收。 用途两类：一类给本身，一类用于其他的设备。决定了余热回收的同步性。
4、余热利用途径 余热利用途径主要有三方面：余热直接利用、余热发电和余热综合利用。
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，中变催化剂在280-400℃ ，低变催化剂为200-320 ℃。
200-400℃
变换 反应器
常温
换 热 器
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。
余热回收固然很重要，但最根本的问题还在于尽量减少余热的排出，这方面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。
注意
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。
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%
凝结水排空
蒸汽锤 蒸汽锤排汽余热占用气量的70%-80%
高温余热
按
温
中温余热
度
分 类
低温余热
>500℃
200~500℃
<200 ℃的烟气 <150 ℃的液体
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/℃
温度/℃ 230-480 370-540 320-600 420-650 230-600 430-650 430-650
低温余热
来源
温度/℃
生产过程中蒸汽凝结水 轴承冷却水
成型模冷却水
内燃机冷却水
泵冷却水
空调和制冷冷凝器 生产过程中热流体或热
固体
80-150 30-90 25-90 66-120 25-90 32-45 30-230
排气余热
高温产品和炉渣的余热
按
来
冷却介质的余热
源
分 类
可燃废气、废液和废料余热
废气、废水余热
化学反应余热
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。
转炉煤气1600℃以上
焦炉煤气750℃
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。
特
点
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。
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）
3.4 余热回收原则
表1-3我国主要行业的余热资源情况
行业 冶金 化工
建材 玻璃 造纸 纺织 机械
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
余热回收节能技术
2020/11/26 1
余热回收节能技术
1.余热的定义与种类
余
热
回
2.余热的特点
收
节
能
3.余热利用的策略
技
术
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。
甘蔗渣
CO
5-8 27-30 56-61
70
6.5 80
H2
55-60 1-2 1.5 6
19.3 14
CH4
23-27 0.3-0.8
15 5 1
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
占燃料消耗量 比例
33%以上
15%以上
约40% 约20% 约15% 约15% 约15%
2. 余热的特点
高温烟气含有腐蚀性气体（SO2 、SO3 、H2S 、NOx、NH3） 废气中不但含有丰富的显热，而且有时含有可燃性气体；
余
废气中有大量的半熔状态的粉尘或烟炱等；
热
的
Байду номын сангаас
废气等热源的温度差别有时很大；
熔炼用反射炉 精炼用反射炉 沸腾焙烧炉 钢锭加热炉
1000-3000 650-1650 850-1000 930-1035 620-735 980-1540 845-1100
水泥窑（干法） 玻璃熔炉
垃圾焚烧炉
中温余热 来源 工业锅炉排烟 燃气轮机排汽 往复式发动机排汽 热处理炉排烟 干燥、烘干炉排烟 催化裂化装置 退火炉冷却系统
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
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
废气、废液、废料
可燃成分/%
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