一、工業余熱回收工藝

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電機發電。

設備：蒸汽透平發電、有機工質發電（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：根據余熱品質（溫度高低）按階梯順序利用，實現“熱盡其用”。

應用：園區能源系統、大型工業企業。

設備：熱電聯產、冷熱電三聯供、燃氣蒸汽聯合循環。

5.余熱發電技術：

高溫余熱：傳統蒸汽輪機組適用于300℃以上高溫余熱。

中低溫余熱：有機朗肯循環(ORC)系統適合90300℃的余熱資源。

超低溫余熱：山西易通環能科技集團與天津大學開發的低溫余熱發電系統可實現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制冷效果。

應用：石油化工、制藥等行業中，利用工藝余熱提供生產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：

原理：針對余熱流量不穩定或波動大的工況設計，通過儲熱介質實現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冷凝循環傳遞熱量。

應用：硫酸生產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；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。

跨季節儲熱與區域集成：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，實現能源利用最大化。

二、工業廢熱余熱回收設備

1.工業余熱回收設備

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：產生蒸汽用于直接使用或發電。

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：用于高溫工業爐。

5.有機工質朗肯循環發電設備

特點：適合中低溫余熱發電。

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.溫差發電設備

特點：利用溫差發電。

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。

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