一、工業(yè)余熱回收工藝

1.熱交換技術：

原理：通過換熱設備直接傳遞余熱能量，不改變能量形式，直接回收利用熱能。

應用：廣泛應用于預熱助燃空氣、燃料、物料；生產(chǎn)熱水或蒸汽；干燥等場景。

設備：間壁式換熱器、余熱鍋爐、蓄熱式熱交換器、熱管換熱器。

2.熱功轉換技術：

原理：將熱能轉換為機械能或電能，提高余熱品位。

應用：利用中高溫煙氣、蒸汽等驅動汽輪機或低沸點工質發(fā)電機發(fā)電。

設備：蒸汽透平發(fā)電、有機工質發(fā)電（如ORC）。

3.制冷制熱技術：

原理：利用余熱進行制冷或提升熱能品位以供熱。

應用：工藝冷卻、中央空調、提供工藝熱水或供暖。

設備：吸收式制冷機、吸附式制冷機、熱泵。

4.綜合利用：

原理：根據(jù)余熱品質（溫度高低）按階梯順序利用，實現(xiàn)“熱盡其用”。

應用：園區(qū)能源系統(tǒng)、大型工業(yè)企業(yè)。

設備：熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電三聯(lián)供、燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)。

5.余熱發(fā)電技術：

高溫余熱：傳統(tǒng)蒸汽輪機組適用于300℃以上高溫余熱。

中低溫余熱：有機朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)適合90300℃的余熱資源。

超低溫余熱：山西易通環(huán)能科技集團與天津大學開發(fā)的低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)可實現(xiàn)60—70℃余熱的電力轉化。

6.吸收式制冷技術：

原理：利用余熱作為驅動能源，通過制冷劑在吸收劑中的溶解和釋放過程實現(xiàn)制冷效果。

應用：石油化工、制藥等行業(yè)中，利用工藝余熱提供生產(chǎn)流程冷卻或廠房空調制冷。

設備：吸收式制冷機。

7.蓄熱式熱交換系統(tǒng)：

原理：針對余熱流量不穩(wěn)定或波動大的工況設計，通過儲熱介質實現(xiàn)熱能的暫時儲存和延時釋放。

應用：玻璃窯爐、軋鋼加熱爐等間歇性生產(chǎn)設備。

設備：固體填充物（如陶瓷球）、相變材料或熔鹽等。

8.熱管技術：

原理：熱管通過內部工作介質的蒸發(fā)冷凝循環(huán)傳遞熱量。

應用：硫酸生產(chǎn)沸騰焙燒爐余熱回收、合成氨廠的上下行煤氣余熱回收。

設備：熱管式蒸汽發(fā)生器、熱管換熱器。

9.超高溫材料與熱化學回收：

原理：新一代陶瓷基復合材料突破傳統(tǒng)金屬換熱器的溫度極限；熱化學儲熱技術利用可逆化學反應儲存余熱。

應用：鋼鐵行業(yè)轉爐煙氣等極高品位余熱的直接回收。

設備：氮化硅結合碳化硅陶瓷換熱器。

10.納米流體與量子點增強：

原理：納米流體提高導熱系數(shù)；石墨烯量子點涂層增強輻射傳熱。

應用：空間受限的余熱回收場景。

設備：納米流體換熱器。

跨季節(jié)儲熱與區(qū)域集成：整合不同工序的余熱資源，結合不同需求，采用多種技術措施，實現(xiàn)能源利用最大化。

二、工業(yè)廢熱余熱回收設備

1.工業(yè)余熱回收設備

熱交換器：

特點：技術成熟、可靠性高且投資相對較低。

應用：在鋼鐵、化工等高耗能行業(yè)中，空氣預熱器、回熱器等換熱設備被廣泛應用于回收煙氣余熱。

種類：間壁式換熱器、直接接觸式換熱器。

2.余熱鍋爐

特點：利用中高溫余熱。

應用：產(chǎn)生蒸汽用于直接使用或發(fā)電。

3.燃氣輪機

特點：適用于中高溫余熱。

應用：將余熱轉換為機械能或電能。

4.高溫空氣燃燒技術

特點：提高燃燒效率。

應用：用于高溫工業(yè)爐。

5.有機工質朗肯循環(huán)發(fā)電設備

特點：適合中低溫余熱發(fā)電。

應用：利用90300℃的余熱資源。

6.熱泵技術設備

特點：提升熱能品位。

應用：3060℃的低溫余熱。

7.溫差發(fā)電設備

特點：利用溫差發(fā)電。

應用：適用于有溫差的余熱。

8.熱聲技術設備

特點：利用熱聲效應。

應用：余熱轉換為聲能再轉換為電能。

9.吸收式制冷機

特點：以廢熱為驅動能源。

應用：將中溫余熱轉化為有價值的冷量。

10.吸附式制冷機

特點：結構簡單，無運動部件。

應用：間歇性余熱源或小型化應用場景。

11.熱管換熱器：

特點：傳熱效率高、等溫性好、結構緊湊。

應用：硫酸生產(chǎn)沸騰焙燒爐余熱回收、合成氨廠的上下行煤氣余熱回收。

12.膨脹機

特點：將壓力能轉化為機械功或電能。

應用：回收高壓廢蒸汽的可用勢。

在選擇工業(yè)廢熱余熱回收工藝與設備時，需根據(jù)余熱的溫度、壓力、腐蝕性等特征，以及企業(yè)的具體需求和投資預算等因素，進行綜合評估和合理選擇。