工业中低温余热回收利用研究进展

摘要

我国工业能耗占比大，余热资源丰富但回收率低，中低温余热回收利用对实现“双碳”目标意义重大。本研究介绍了工业余热分类及特征，重点阐述了热交换、热功转换和制冷制热等3类工业中低温余热回收技术及设备的技术特征、适用余热温度及优劣分析，并结合实际案例分析各技术的应用效果。结果表明：当前热交换技术应用最为广泛，但多限于直接热利用，回收效率受换热器类型影响显著（26%～80%）；热功转换技术（如有机兰金循环）可实现余热发电，但系统复杂、投资成本高；制冷制热技术中，吸收式制冷（COP 0.7～1.2）和热泵（COP 3.0～5.0）各有优势，但低温余热场景下热泵运行成本较高。整体来看，中低温余热回收仍面临热源间歇性、波动性强、与用能需求匹配困难等问题，导致回收率普遍<30%，且现有技术在不同行业中的适用性差异较大。建议未来加强多能互补、梯级利用及智能控制技术的研究，并针对不同行业制定差异化的余热回收方案。

关键词

工业余热利用 / 中低温余热 / 热交换技术 / 余热发电 / 有机兰金循环

基金资助

国网浙江省电力有限公司科技项目资助“工业综合能源系统能碳协同管控技术研究及应用”（B311DS24000W）