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工业余热回收再利用的发展前景解析

一、工业余热可回收率高，政策支持余热利用

1、工业余热可回收利用率达60%，节能潜力大

我国工业余热资源丰富，余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，其中可回收率达60%。余热资源非常丰富，特别是在钢铁、有色、化工、水泥、建材、石油与石化、轻工、煤炭等行业，余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%，其中可回收利用的余热资源约占余热总资源的60%。目前我国余热资源利用比例低，大型钢铁企业余热利用率约为30%～50%，其他行业则更低，余热利用提升潜力大。余热资源是指在现有条件下有可能回收利用而尚未回收利用的能量。余热资源从其来源可分高温烟气余热和冷却介质余热等六类，其中高温烟气余热和冷却介质余热占比最高，分别达到余热总资源的50%和20%左右，是余热回收利用的主要来源。

图1：余热资源分布情况，高温烟气余热约占50%

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表1：余热资源及其特点

2、国家政策大力支持余热回收利用

我国政府计划到2020年将碳排放量减少40%-45%，目前面临着巨大的减排压力。

政府正在推行各项有利于节能减排的政策，其中余热回收利用作为提高能源利用效率的有效途径，国家出台多项政策鼓励企业进行余热回收利用。

（1）2009年12月29日工信部推出《钢铁企业烧结余热发电技术推广

实施方案》，计划用3年时间即2010-2012年，投资超过50亿元，在全国37家重点钢铁企业，对82台烧结机推广实施烧结余热发电技术，以降低钢铁企业

的能耗水平。今年3月国务院常务会议提出，要求建立钢铁行业碳排放考核体系，预计余热回收利用将获得进一步推进。

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（2）2010年4月2日国务院下发《关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展的意见》，要求加快推行合同能源管理，积极发展节能服务产业，同时加大资金支持力度和实行税收扶持政策。

（3）在《当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录》中，鼓励发展用于电力、石化、冶金、钢铁、水泥建材、印染、造纸、地热、糖酒工业等废热、余热回收利用发电设备。

（4）《节能中期专项规划》中明确将“余热余压利用工程”列为重点工程之一。2006年，发改委在《节能中期专项规划》中明确将“余热余压利用工程”列为重点工程，提出“十一五”期间在钢铁联合企业实施干法熄焦、高炉炉顶压差发电、全高炉煤气发电改造以及转炉煤气回收利用。

（5）《“十一五”十大重点节能工程实施意见》要求研究制定鼓励利用余热余压发电、供热和制冷的优惠政策，并在钢铁、水泥行业推广利用。国家发改委2006年7月发布的《“十一五”十大重点节能工程实施意见》的第三项为“余热余压利用工程”，要求在钢铁行业推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术；在水泥行业推广纯低温余热发电技术，建设水泥余热发电装置，研究制定鼓励利用余热余压发电、供热和制冷的优惠政策。

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表2：与余热回收利用相关的各项政策内容3、余热利用三大主要途径

目前余热利用的途径主要有三种：

第一种是热交换；是回收工业余热最直接、效率较高的经济方法,该类途径不改变余热能量的形式,只是通过换热设备将余热能量直接传递给自身工艺的耗能流程,降低一次能源消耗。主要利用方式有间壁式换热、余热锅炉、蓄热式热交换、热管的换热等。

第二种是热工转换；利用热功转换可提高余热的品位。主要采用余热锅炉发电，是工业余热利用的主要形式；

第三种是采用热泵（溴冷机）系统回收余热，适用于工业和民用的低温余热回收。

1）工业余热利用主要形式：余热锅炉发电

余热锅炉是余热发电系统中的重要设备。根据用途不同，余热锅炉可细分为电站余热锅炉和工业余热锅炉。相对电站余热锅炉，工业余热锅炉运行环境恶劣，设计、制造工艺较为复杂，多为非标产品。

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表3：电站余热锅炉和工业余热锅炉特点

图2：电站余热锅炉图3：工业余热锅炉

余热资源的利用效率和余热资源的温度有关，一般情况温度越高，利用效率越高。根据余热资源温度的高低可分为高温余热（高于500℃),中温余热

（200~500℃)和低温余热（低于200℃)。余热锅炉发电一般适用于高温余热，而热泵回收系统则适用于低温余热。

2）低温余热利用首选设备：溴冷机和热泵

溴化锂吸收式机组是利用余热资源作为机组的动力，通过驱动机组达到制冷或供热的目的；而热泵机组回收余热则是利用热泵系统提取低温余热资源，以达到充分利用余热的目的。

溴化锂吸收式机组工作原理：溴化锂制冷机是