1、在电力系统行业中的应用

（1）锅炉连定排热能回收

  锅炉在运行中，随着水分的蒸发，水中的各种杂质在锅筒（汽包）内被不断浓缩，为保证锅炉正常运行，需要通过连排污的方式控制浓缩倍率（炉水中杂质的浓度）。连续排污排出的炉水通常为相应压力下的饱和水，含有大量的热能，如中温中压锅炉排污水焓为1700kj/㎏，。连续排污不但损失大量的热能，浪费燃料，还可能因此引起污染及噪声。

  大多数热电厂的锅炉系统采用了连排扩容器，闪蒸蒸汽为除氧器所用，可以回收部分热能和工质。但连排扩容器无法将排污水冷却到100℃以下（通常为105～110℃），对采用高压除氧器的系统而言，连排扩容器出水焓仍高达600-700 kj/㎏（温度为140-180℃），回收的热量有限。

连定排装置安装系统图

（2）锅炉烟气节能回收

  锅炉烟道余热回收是本公司联合重点院校而开发设计、制造的一种节能、环保产品。锅炉烟道余热回收是一种安全可靠的节能产品，主要表现在：

技术特点

1:大幅降低排烟温度；根本解决低温腐蚀。

2:回收中低温热能，安全稳定地大幅度降低排烟温度；通常可使燃煤锅炉排烟温度稳定降低至105-115℃；

3:在降低排烟温度的同时，从根本上避免了结露腐蚀和堵灰现象的出现，大幅度降低设备的维护成本。

图一

工作原理：

  目前，我国国内应用锅炉的行业中，由于煤、石油、天然气等燃料中均含有S，燃烧时通常会产生SO2和SO3，SO2、 SO3与H2O结合后即形成亚硫酸或硫酸蒸汽。当锅炉尾部受热面的金属壁面温度低于硫酸蒸汽的凝结点（称为酸露点），就会在其表面形成液态硫酸（称为结露）。

图二

（3）除氧器乏汽余热回收

一、概述

  除氧器排汽在全国各电厂、电站大多数是直接排入大气中，一方面造成热量损失，影响经济效益，另一方面还造成空气污染，排汽噪声超标的环境问题，同时还出现在我国北方地区，在冬季气温较低的情况下，产生在除氧器排汽口挂冰棱、机房顶部大面积结冰等现象，（由于排出的饱和蒸汽和冷空气混合凝结成水而结冰，曾发生冰棱坠落砸人事件和机房承压受损现象发生），为了解决上述问题，提高经济效益，节约能源，消除因此而产生的环境等问题，经过我公司与科研部门合作研究，推出除氧器排汽回收利用装置，经过数十家电厂、电站及化工单位使用，效果很好，深得用户好评（该装置适用于连续排污扩容器、定期排污扩容器等换热设备的余热回收）。

二、优点

1、结构简单，长期使用无需检修。

2、传热传质效果好，节能效果明显。

3、运行安全可靠，无不利影响发生。

4、消除因排汽而产生的空气污染和噪声污染，优化了环境。

5、提高了除氧器除盐水的进水温度，降低了溶解氧的含量，起到节能降耗的作用。

三、工作原理及安装示意图

除氧器除盐水（或凝结水）以及排汽进入回收装置，该装置是采用表面式加热器，是通过金属受热面将加热蒸汽的热量传给管束内被加热的水，使除盐水（或凝结水）水温升高，达到余汽回收利用的作用。

（4）闪蒸气回收节能利用

  在工业用热设备的应用中，饱和蒸汽被作为理想的传热介质，饱和蒸汽的相变，由蒸汽凝结成冷凝水放出潜热的过程是工业生产用热的基本过程。伴随工业生产的加热过程，必然产生等量的冷凝水，冷凝水经过疏水阀疏水后，由于压降的原因，会产生一定量的闪蒸汽，另外，疏水阀的损坏和性能下降等原因也会导致一部分乏汽的泄露，乏汽、闪蒸汽、冷凝水的汽水两项混合，给回收造成一定的难度。传统的开放式冷凝水回收，会造成大量的闪蒸汽浪费;封闭式冷凝水回收，则要解决好闪蒸汽的压力堵塞易造成疏水阀背压升高影响用热设备排水的问题。而应用蒸汽喷射技术实现蒸汽回收、冷凝水回收是直接、有效的技术。

蒸汽热泵在蒸汽回收系统中应用原理

  蒸汽热泵，也称为蒸汽喷射式热泵、蒸汽喷射压缩器、蒸汽喷射引射器等，其原理是应用拉法尔管喷射原理，用相对高压的工作蒸汽引射低压的蒸汽，并混合升压。一般情况下，闪蒸汽和乏汽热值品位较低，不容易直接应用在用热设备上，而通过蒸汽热泵进行蒸汽回收升压形成混合蒸汽后，更容易为用热设备所用。

  同时，大多数的用热设备所用蒸汽压力往往小于锅炉或电厂提供的可用蒸汽压力，通常采用调节阀截流降压的方法，对主蒸汽进行降压处理后，再为用热设备所用。但阀门截流会造成热能的截流损失,应用蒸汽热泵技术在回收闪蒸汽的同时产生了比闪蒸汽压力高、比主蒸汽压力低的混合中压蒸汽，正好满足了用热设备的压力要求，可以说是一举两得。

（5）空压机余热回收

  压缩空气的生产消耗了大量的能源，约占工厂全部电费的 40% 以上，而压缩过程中消耗的 96% 的能耗都转化为热量排放掉了，其中约 2%通过电机等高温部件直接辐射排放，约 94% 通过冷却设备间接排放。经过多年的不断努力研发，现已拥有完整的余热回收解决方案，并拥有多项技术专利，对喷油螺杆压缩机可以实现 70% 以上的能量回收，无油螺杆压缩机 90% 以上的能量回收。

  空压机余热回收的方法：安装一台空压机热能热水机，空压机热能热水机组是一种利用压缩机高温油气热能，通过热交换将热能充分利用的节能设备。它通过能量 交换和节能控制，收集空压机运行过程中产生的热能，同时改善空压机的运行工况，是一种相对高效废热利用的节能设备。

（6）循环水余热回收

2、在化工行业中的应用：

  合成氨工业是一项基础化学工业，在化学工业中占有很重要的地位。合成氨生产从造气开始直到氨的合成都伴随着热的过程。合理地利用和控制合成氨生产过程中放出的热量，不仅可以节约生产中的能源消耗，降低生产成本，而且可以提高co变换率及氨的合成率，前者属于余热利用，而后者属于化学反应的热控制。 

  根据我国工业发展的特殊情况，我国的合成氨工业从生产规模上可分为小合成氨、中合成氨和大合成氨生产。生产的原料路线有煤、油及天然气。由于原料路线不同，因而生产工艺路线及采用的设备也不尽相同。针对不同工艺路线设备的特点，热管技术在合成氨工业生产中有以下几种应用类型。 

① 回收低温余热预热助燃空气，或生产低压蒸汽作为生产原料； 

② 回收高温余热产生中压蒸汽作为原料蒸汽的补充，或生产高压蒸汽作为生产的动力源； 

③ 控制固定床催化反应器的化学反应温度，使其向反应温度曲线无限逼近，从而提高co变换反应器的co变换率及合成氨塔内氨的合成率。 

以上三种应用类型，在不同的生产规模及不同的原料工艺路线中应用的方式及设计思路均不同，针对不同的实际条件采用不同的结构设计都能取得良好的效果。 

一、 上、下行煤气余热回收 

上、下行煤气是指以煤或煤球为原料的生产路线中煤造气炉所产生的上吹半水煤气及下吹半水煤气。由于生产原料不同，上、下行煤气中所含尘粒及温度也不相同。 

1、 小合成氨上、下行煤气余热回收 

小合成氨生产大都使用煤球为原料造气。其特点是出煤造气炉的上、下行煤气的温度较低，气体成分复杂含有大量粉尘及水蒸汽。

该设备具有如下特点： 

① 气体流动方向为从上到下，减少灰尘附着于管壁的可能性； 

② 热管的蒸发段全部采用直翅片。一方面可以扩展传热表面，另一方面可消除热管背部的涡流区，从而不使灰尘在此停聚。同时也减少了流动阻力损耗。 

③ 从煤气出来的上行煤气先经过旋风除尘器，然后从蒸汽发生器的上部向下流过热管管束，温度从进口的360℃左右降到出口的140℃左右进入下一工段的洗气塔，然后去煤气柜。下行煤气从煤气炉的底部出来经过旋风除尘器仍然从蒸汽发生器的顶部进入，温度从300℃以上降至140℃进入洗气塔，然后去煤气柜。 

2、 中合成氨上行、下行煤气余热回收 

  中合成氨与小合成氨生产除在产量规模不同外，主要的区别在于中型合成氨厂的煤造气是以块煤为原料。因此其上行煤气出煤造气的温度远较小化肥高，大约在600℃左右。与小合成氨不同之处在于煤造气炉后有一吹风气燃烧室。上行煤气经过燃烧室后再进入列管式废热锅炉。上行煤气与吹风燃烧气合用一个废热锅炉产生低压蒸汽（0.4～0.8mpa）或中压蒸汽（1.9～2.5 mpa）供工艺使用。由于中合成氨煤造气炉的下行煤气温度较低（200℃左右），因而一般不经过废热锅炉而直接去冼气塔。 

二、 吹风气燃烧气余热回收 

  从煤气炉出来的吹风气中含有少量可燃成分如co、h2等，为充分回收其热量，一般均首先通过燃烧室，将可燃成分燃尽，再进废热锅炉回收其热量。由于块煤造气和煤球造气的吹风气中所含可燃气成分的含量不同，出煤造气炉的温度也不相同。 

1、小合成氨吹风气燃烧热的利用 

  在以往的小合成氨生产中吹风气都是直接排放，不仅浪费了能源，而且对环境造成污染和危害。 其特点是吹风气入燃烧炉燃烧后，产生800～900℃的高温烟气，直接进入高温热管余热锅炉。该锅炉的前一部分采用了以钠、钾为工作液体的不锈钢管材为壳体的高温热管，可以承受900℃以上的高温。烟气降温至400℃左右进入第ⅱ热管空气预热器，加热来自第ⅰ热管空气预热器的空气。出第ⅱ热管空气预热器的烟气约280℃左右进入热水加热器，将脱氧水加热至130℃左右，烟气降至140℃左右再进入第ⅰ热管空气预热器，将25℃左右的常温空气加热至130℃左右进入第ⅱ热管空气预热器，然后烟气降温至120℃左右排入烟囱，这流程可以产生1.6～2.5mpa的中压蒸汽,直接供变换或其他工段使用。

2、中型合成氨吹风气燃烧热的利用 

  中小合成氨不同之处在于所有中型合成氨厂以煤造气的工段，吹风气都经过燃烧室燃烧后再进入废热锅炉回收余热。原有的列管式废热锅炉都是按瞬时大吹风气流量设计的，而吹风气在一个循环中只占25%～28%的时间，所以设备的利用率不高。即使上行煤气也通过废热锅炉，也只有50%～60%的利用率，何况上行煤气的流量仅是吹风气瞬时流量的1/3。所以合理的办法就是将三台煤气炉的吹风气通过一个燃烧室燃烧，燃烧后的烟气再进入一个废热锅炉，这就大大提高了设备的利用率。虽然利用原有的列管式废热锅炉也可做到这一点，但原有的废热锅炉设计的气体流速均相当高，锅炉进口处的流速高达20m/s以上。因此，高速磨损经常是管壁破坏的原因之一。根据中型合成氨生产的具体特点，吹风气燃烧气余热回收的热管蒸汽发生器具有如下优势： 

① 具有很高的可靠性及比较长的使用寿命； 

② 体积比较紧凑； 

③ 金属耗量少； 

④ 保持合理的风速，能有效的防止快速磨损。 

三、一段转化炉空气预热器 

  一段转化炉是30万吨/年大型合成氨厂的关键设备。一段转化炉的任务是在外部供热的情况下使烃类与水蒸汽的混合物在炉管内转化为ch4、h2、co、co2等气体混合物。其中ch4、h2是合成氨的原料。一段转化炉有多种结构型式，目前国内主要有顶部烧嘴和侧壁烧嘴二种形式。烧嘴喷出的燃料在空气助燃下加热炉内的转化炉管。热量大部分为转化炉管吸收。转化炉管所在区域称为辐射段。为了充分合理地利用热量须使烟道气通过对流段，在对流段内布置有各种吸收烟道气余热的管道。回收这部分热量合理的用途的是加热助燃空气。由于一段炉使用的燃料一般为轻柴油或天然气，节约这部分燃料也就更有价值。 

该系统将热管换热器入口的空气先经过炉墙各段的侧面预热后进入热管换热器，其优点是一方面可起到隔热作用，降低炉膛周围操作环境的温度，另一方面可以提高热管换热器入口空气的温度，对提高烟气出口处热管的管壁温度有利，在寒冷地区这一点特别重要。

2、在硫酸工业中的应用：

概述

  随着新的硫酸工业污染物排放标准的颁布实施，我国硫酸行业加快了技术创新的步伐，通过引进国外技术，以及自主研发新技术，不断推进以硫黄制酸低温位余热回收为重点的余热回收工作，打响了节能减排攻坚战。

2011年，随着化工、轻工、纺织、钢铁等化肥以外行业耗用硫酸量的增加，以及磷肥的恢复性增产，我国硫酸生产呈现大幅增长态势。在产能不断增长的同时，硫酸行业面临着越来越大的环保压力。新标准规定：对于已建成硫酸企业，自2011年10月1日起至2013年9月30日，二氧化硫污染物排放浓度要降到860毫克/立方米以下；2013年10月1日起现有企业二氧化硫排放浓度降到400毫克/立方米以下。而新建硫酸企业，从新标准实施之日起，二氧化硫排放浓度须在400毫克/立方米以下。这意味着，2年过渡期后，达不到排放标准的企业将被淘汰。新一轮行业洗牌将不可避免，节能减排重任迫在眉睫。 

在这样的背景下，硫酸行业将“十二五”开局之年的战略重点锁定在以技术进步推进节能减排上，大批硫酸企业随之开展技术改造和产业升级的攻坚战。

系统改造

  硫酸生产过程中，位于焚硫炉出口的中压余热锅炉所产生的9.6t/h中压蒸汽70%用于汽轮机拖动主鼓风机，其余蒸汽经减温减压用于硫磺贮罐和伴热保温以及送往低压蒸汽蒸汽管网，位于转化四段出口的低压锅炉所产出的4t/h低压蒸汽全部送往低压蒸汽管网，供化工厂生产及冬季采暖。这样，除系统开车升温外，全部利用余热生产蒸汽即可满足全厂化工生产用汽而无需启动燃煤锅炉。

技术方案

  使用烟道式单锅筒自然循环水管中压余热锅炉，蒸发量为9.6t/h、工作压力3.82MPa。为保障锅炉安全运行，对过热器换热面积进行调整，由原来的65m2减少为45m2，目的是为了防止过热器超温，并减少了一、二过热器之间的减温器的负荷。在低温过热器进口与减温减压器之间增设一条饱和蒸汽复线，用饱和蒸汽来控制高温过热器的温度指标，并在汽轮机低负荷运行状态下少产过热蒸汽多产饱和蒸汽，见图12.1余热利用流程。避免了过去全部产出过热蒸汽后，多余的蒸汽再经减温减压供化工生产，可简化操作程序。

另将原有的发电机、变速器拆除，在空出的位置安装离心式鼓风机，将原有的汽轮机调压器拆除，抵压抽气装置取消。

一般石油化工企业都是由外部汽源供汽，启动汽轮机工作。但由于现场没有外用汽源，只有靠电机拖动鼓风机将硫酸装置启动正常，中压余热锅炉送往汽轮机的蒸汽达到工作参数时，才能启动汽轮机拖动鼓风机。在汽轮机冲转时关闭风机出口阀，在风机提速过程中适度打开风机出口阀并适当关闭放空阀，后完全打开出口阀并完全关闭放空阀。与此过程的同时缓慢关闭电机拖动风机出口阀并适当打开放空阀，后完全关闭出口阀并完全打开放空阀。两台风机出口阀的两侧都设有压力表，操作时尽量使两台风机出口阀两侧压力变化平缓。运行3～5min后关闭电机拖动的风机，切换完成。

3、在石油化工中的应用：

1概述

  所谓低温余热一般是指温度低于130C的物流所携带的热量。低温余热在炼厂总能耗中占有相当大的比例,有的高达60%。

南阳石蜡精细化工厂属于小型炼油企业，现有一套催化裂化装置、一套常减压装置和- ~套气分装置等,其它的化工装置有蜡白土精制、蒸汽动力、储运等辅助系统。全厂没有完整的工艺用热水系统，只是气分装置内部热水循环使用,致使装置大量低温余热流失,蒸汽消耗大,炼油能耗高。因此,如何更好地利用低温余热,降低装置能耗,是目前迫切需要解决的问题。

2现状分析

2.1常减压装置

目前常减压装置低温热源分布广,从常二线、常三线到减二线.减三线、减四线侧线产品的抽出温度从145C到245C不等,将其用循环冷水来冷却，将油品冷却到安全温度,之后出装置。直接消耗循环水量为80 V/h。

2.2 ,催化装置

催化装置可以利用的低温余热共有两处,一处是催化分馏塔顶循环回流,抽出温度为130C,返回温度为85 C,流量为45 /h,目前应用两台换热器( H202/1.2, )与循环水换热,来取走多余的热量:另一处为柴油出装置的冷却系统,流程为柴油经泵抽出后,经过与富吸收油( H205,型号: FB500 -55 -25 - 4)换热后,再经过空冷器(冷204/1.2)冷却到80 C然后出装置，进空冷器的柴油温度为160 C，流量为7.5V/h,这部分流量虽然小,但是温位较高，冷却这两部分油量需要的循环水量为60t/h。

2.3气分装置

气分装置使用内部热水循环系统，V7020、V7021作为低温热水罐,采用由凝结水补充热水，热水加热器( E7004)加热至95 C后，由泵( P7003AB)抽出送至各用水设备，用完后返回水槽( V7020、V7021)中，循环使用。气分装置处理量4.2万t/a,水量为140. 34 t/h,蒸汽消耗量4.95 t/h。

3可行性研究

针对南阳石蜡精细化工厂各装置现状，其技术人员及设计部门对催化装置、常减压装置的供热量以及气分装置的需热量进行了详细计算,对全厂低温热水的联运进行了可行性研究。

在保证现有冷却器换热面积够用的情况下,计算出能回收的低温余热大热量。

根据计算,在不新增冷换设备的前提下，催化、常减压装置可取出的供热量大为2704. 0 kW。除去各装置及管网热损失,则可使140.34 t/h的低温热水从70 C换热到88 C,而气分装置需要的热水温度为95 C,所以需要另外补充热源,补充1.0MPa蒸汽量2 825 kg/h。这在经济上、技术上都是可行的。

4低温余热工艺流程

为保障各装置操作的独立性,现有的生产流程将予以保留作为备用。低温取热点多为侧线产品，为保障装置内侧线产品操作的灵活性,暂时不考虑温位的串级利用，而是采用并联取热。气分装置不再利用凝结水作为低温热水,利用气分装置水泵P7003A/B作为低温余热回收系统的循环水泵。低温余热系统改造总流程。

4、在建材工业中的应用：

（1）在高岭土喷雾干燥热风炉中的余热回收；

一、技术改造背景

  热风炉是高炉冶炼的主要辅助设施,通过燃烧和送风的交替进行,为高炉连续供送热风。工作原理是利用工业炉窑燃烧器燃烧煤气产生的高温烟气将热风炉内的蓄热体加热，冷风通过蓄热体进行热交换变成热风(高温空气)供高炉炼铁使用。按燃烧室和蓄热室布置形式的不同热风炉分为内燃式、外燃式和顶燃式。

炼铁厂5*、6*1080 m'高炉，各配置3座卡鲁金顶燃式热风炉,日常运行以2烧1送方式为主，热风炉烧炉时,助燃空气和净煤气均叮预热。顶燃式热风炉投资和维护费用较低,可实现热风炉拱顶部位的直接燃烧,高温热量集中,热量损失少。热风炉煤气燃烧过程中产生的高温烟气与蓄热体热交换后温度降低，通过烟道排出废气。热风炉在供送高炉大量高温空气的同时，也不断产生300 C左右的热风炉废气。目前各冶金高炉普遍利用热管预热器回收热风炉废气热量，用来加热热风炉燃烧所用的助燃空气,废气综合利用率较低,不仅造成了高炉热风炉废气热量浪费,热排放也给周边环境带来不利影响。

二、废气余热利用改造

5"、6*高炉热风炉产生的烟气量为240 000~260 000 m'/h,其中喷煤回收利用废气量50 000~60 000 m2/h, 存在- -定的烟气富余量。利用热风炉废气进行助燃空气预热,高炉喷吹煤粉的预热干燥以及高炉用焦炭的预热干燥,提高热风炉废气利用率，热风炉余热回收利用技术改造工艺流程。

1.预热助燃空气

废气预热助燃空气系统由热管预热器、配套进出口阀门、进出口热电偶、废气主管道、热管预热器旁通阀、烟道、烟囱等装置组成。其中热管预热器安装在热风炉废气的主管道上与烟道、烟囱串联，热管预热器与预热器旁通阀并联。

2.预热干燥高炉喷吹煤粉废气干燥煤粉系统由引风机、配套管道阀门、测温热电偶、烟气炉、磨煤机等装置组成。引风机的上游和下游分别安装废气进出口阀门及进出口温度热电偶，同时在引风机废气进口阀门和引风机之间安装冷风阀及冷风支管。在主引风机的抽引下,热风炉废气与烟气炉高温烟气形成混合干燥气,通过鼓风机鼓人磨煤机,实现与煤粉的热量交换。

3.焦炭烘千预热

废气预热焦炭系统由引风机、配套管道及阀门、测温热电偶焦仓、轴流风机等装置组成。引风机为防爆高温型，引风机上游安装引风机进口阀门，冷风阀及废气温度热电偶。当引风机上游废气温度大于引风机防爆温度时自动打开，降低废气回收温度。引风机下游安装引风机出口阀门及出口废气温度热电偶,废气直接通过引风机通人焦仓底部与含水分的焦炭进行热交换,同时在每个焦仓上方安装3条排气管道，每条排气管安装- .台防爆轴流风机,低温废气通过管道式轴流风机排入大气。

(1)技术改造背景。5*,6* 高炉使用的焦炭燃料多数储存于牚天原料场.焦炭水分波动较大,容易引起焦炭负荷波动,进入炉内会影响高炉炉况,造成铁水质量波动。阴雨天气焦炭水分过高时,焦粉粘附在焦炭上无法通过振筛筛除,造成入炉粉末量升高,影响工序顺行;由入炉焦炭水分上升造成的高炉炉顶温度下降,也会影响高炉千法除尘的正常运行及TRT的发电量。

烟气在热风炉烟道处温度180 C左右,到焦炭仓底的温度按照150-160 C计算,此温度可去除焦炭中的部分水分。为稳|定高炉炉况及焦炭水分的相对稳定，对焦炭的烘干预热系统进行改造。

（2）玻璃窑炉中的余热回收；

  在玻璃熔窑的各项热损失中，由蓄热室排出烟气的余热量占有很大比例。如何提高熔窑排烟余热的回收利用，一直是国内外热门的研究课题。现阶段，人们对排烟余热回收的途径主要有余热发电、余热制冷、余热锅炉和余热预热玻璃配合料等几种途经。

二、热管技术在玻璃窑炉余热回收中的应用

  热管是一种具有特高导热性能的新颖传热元件。热管起源于二十世纪六十年代的美国，1967年一根不锈钢水-水热管被送入地球卫星轨道并运行成功，热管理论一经提出就得到了各国科学家的高度重视，并展开了大量的研究工作，使得热管技术得以很快发展。热管技术开始主要用于航天航空领域，我国自二十世纪70年代开始对热管进行研究，自80年代以来相继开发了热管气-气换热器、热管气-水换热器、热管余热锅炉、热管蒸汽发生器、热管热风炉等各类热管产品，使得热管在建材工业、冶金工业、化工及石油化工、动力工程、纺织工业、玻璃工业、电子电器工程等领域内得到广泛的应用。

（3）水泥窑炉中的余热回收；

  水泥回转窑在生产的过程中需要在窑内进行高温反应，物料温度可达1400～1450℃，烟气温度**可达1700℃。由于窑内热气流与物料之间产生的换热交换率低而产生大量的余热。充分有效的利用窑内的余热对工厂来说是非常重要的。

高温烟气余热的利用：高温烟气余热发电利用窑烟气排放的温度，配备余热发电系统技术在不影响窑运行的条件下能够确保连续稳定的供电。在水泥生产过程的同时产生电力，可以基本解决生产水泥的电力负荷，对确保水泥产量减少电费提高经济效益起到重要作用。

熟料余热的利用：1、加热入窑的二次风及入炉三次风；水泥回转窑的熟料在离开窑内温度达到1000～1100℃，出窑熟料携带大量的热焓，这些热量以高温热随着二次、三次风进入窑炉内，使窑炉的助燃空气温度升高，减少燃料的消耗量和有利于进行煅烧反应，并且对燃料起火预热、提高燃料燃尽率和保持全窑有一个优化热力起着重要作用。2、烘干混合材料；从冷却机出来的熟料一般还有一定的热量。生产矿渣水泥时需要烘干。当烘干机能力不够时，可将湿的矿渣按一定比例加入到经冷却机冷却后仍有热量的热熟料中，混合材料的水分被熟料的余热蒸发烘干，可减少混合材料的烘干工艺过程，同时也节约烘干能耗。

充分的利用回转窑的余热不仅能减少生产过程中热源的浪费，同时也为工厂的经济效益起到了重要的作用

6、在冶金工业中的应用：

  冶金工业是耗能大户，不论是有色冶金或黑色冶金工业都存在大量的节能问题。以钢铁企业为例，焦炉、高炉及炼钢工序均有相当数量的的余热未能回收利用。余热的温度高可达1600C， 热能的形态有固体、气体、液体，其中很多为间隙排放，因之给余热回收带来了一定的难度。由于热管的的众多特点，特别适用于上述场合的余热回收利用。高温热管及高温热管空气预热器、高温热管蒸汽发生器开发运用成功，给冶金企业的高品位余能利用带来了新的希望。

ESSE加热炉和均热炉的余热利用

  轧钢连续加热和均热炉是钢铁企业中耗能较多的设备。其热效率一般只有20%~30%，约有70%~ 80%的热量散失于周围环境和被排烟带走。其中烟气带走的热损失约占30%~ 35%。加热炉的烟气量根据炉型大小不同，-般在(标准状态) 7000~ 300000m3/h 的范围内。烟气温度-般为550~990C，也有超过1000C以上的。从直接节能来考虑，工程界希望将烟气的余热用来加热助燃空气。当助燃空气被加热到400C时， 可以得到节能20%~ 25%的效果。

坏件加热炉热管空气预热器

  企业和一钢坏加热炉，炉内温度高于1000'C,烟气温度大于900C,通过钠热管空气预热器将40C的空气加热至400~450C与二次风(800C)混合后入炉助燃。其流程如图所示。

轧钢连续加热炉的余热回收

  轧钢连续加热炉排出的烟气温度很高，有时可达1000~1100C， 余热回收利用的方式首推采用空气预热器。回收的余热，除了热损失可以百分之百地用于燃烧炉内，不仅节约燃料而且可以改善燃烧效果。但常规的空气预热器体积庞大，所以许多工厂采用了余热锅炉的办法来回收余热产生蒸汽。这样虽然可以达到节能的目的，但不能直接节约燃料，也得不到由于燃烧条件改善而对产品产量质量方面带来的好处。当前很多工厂采用余热锅炉和空气预热器相结合的办法来达到兼顾的目的。以下是两种回收流程。

设备利用方式

1、热管余热回收器

  热管余热回收器即是利用热管的高效传热特性及其环境适应性制造的换热装置，主要应用于工业节能领域，可广泛回收存在于气态、液态、固态介质中的废弃热源。按照热流体和冷流体的状态，热管余热回收器可分为：气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。按照回收器的结构形式可分为：整体式、分离式和组合式。

2、间壁式换热器

  换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用多。常见间壁式换热器如：冷却塔(或称冷水塔) 、气体洗涤塔(或称洗涤塔) 、喷射式热交换器 、混合式冷凝器 。

3、蓄热式换热器

  蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备，一般用于对介质混合要求比较低的场合。换热器内装固体填充物，用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子（有时用金属波形带等）。

蓄热式换热分两个阶段进行。一阶段，热气体通过火格子，将热量传给火格子而贮蓄起来。二阶段，冷气体通过火格子，接受火格子所储蓄的热量而被加热。这两个阶段交替进行。通常用两个蓄热器交替使用，即当热气体进入一器时，冷气体进入另一器。常用于冶金工业，如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。

4、节能陶瓷换热器

陶瓷换热器是一种新型的换热设备，在高温或腐蚀环境下取代了传统的金属换热设备。用它的特殊材质——SIC质，把窑炉原来用的冷空气变成了热空气来达到余热回收的目的。由于其可长期在浓硫酸、盐酸和碱性气、液体中长期使用。抗氧化，耐热震，高温强度高，抗氧化性能好，使用寿命长。热攻工业窑炉。把换取的热风作为助燃风送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧，可节能25%-45%，甚至更多的能源。

5、喷射式混合加热器

  喷射式混合加热器是射流技术在传热领域的应用，喷射式混合加热器是通过汽、水两相流体的直接混合来生产热水的设备。喷射式混合加热器具有传换效率高，噪音低（可达到65dB以下），体积小，安装简单，运行可靠，投资少。利用喷射式混合加热器回收发电厂、造纸厂、化工厂的余热， 加热采暖循环水

喷射式混合加热器特别适合于在供热面积不超过6万平方米的中小型供暖系统中使用，取代表面式加热器的功能。根据热源的条件不同，加热水的温度可以提高20℃～50℃。如果要求水的温升较大，也可以采用两级喷射式混合加热器串联布置使用。

利用方式

1、 直接供热式采暖系统

  用蒸汽加热采暖循环水后直接向用户供热，这种供热方式称为直接供热。直接供热方式的供水压力较低，一般不超过0.6MPa，这种方式适用于供热面积较小的采暖系统。

2、 间接供热式采暖系统

  间接供热式采暖系统是将供热系统分为两个循环回路，分别称为一次网和二次网，通过换热站内的表面式换热器将两个循环回路联系在一起。高温水在一次网中循环，低温水在二次网中循环，高温水通过表面式换热器加热低温水。喷射式混合加热器的主要作用是代替表面式汽—水换热器，完成蒸汽加热水的换热过程。这样可以省去一套管理麻烦的凝结水回收系统，而且占用空间小，不需要维护，投资仅为表面式汽水换热器的1/5，所以具有明显的使用优势。

3、回收凝结水产生的闪蒸汽

  在需要蒸汽加热的工业生产过程中，经常会产生大量的凝结水，凝结水在冷却过程中，又会产生一定量的闪蒸汽。以前这部分低压蒸汽因为回收困难或回收成本高，经常是放散，浪费了大量的能源。在能源日益短缺的形势下，节能越来越受到企业的重视。对于生产企业来说，节流比开源更重要，节能就是创造效益，采用喷射式汽水混合加热器技术可以回收这部分废蒸汽。尽管回收废蒸汽的方法不止一种，但此方法投资小，热能利用率高，应用比较广泛。此方法是用废蒸汽来加热水，然后供给工业生产或生活使用。采用喷射式混合加热器回收废蒸汽的热力系统。

4、 利用定排、连排水产生的二次蒸汽加热除盐水

  在热力发电厂或生产蒸汽的工业锅炉房热力系统中，连续排污扩容器和定期排污扩容器是必不可少的热力设备。连续排污的作用是排除锅水中的盐分杂质，控制锅水的含盐浓度；而定期排污的作用主要是排除锅水中的松散沉淀物。排污水量因锅炉的吨位而异，一般连续排污水量不超过锅炉蒸发量的5%，定期排污水量不超过锅炉蒸发量的2%。这些排污水中含有大量的热量，但是因为排污水中的含盐浓度过高，无法再利用，只能排放掉。当排污水进入排污扩容器后，由于扩容降压作用，会产生大量的二次蒸汽，这部分蒸汽是纯净的，可以回收利用。采用喷射式混合加热器技术可以回收这部分蒸汽。通过计算可知，回收这部分蒸汽的节能效益还是十分可观的。