Page 67 - 工业节能技术及创新应用

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第三章 工业余热回收节能技术 第 第
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能源是人类生存和发展的重要物质基础，也是当前和今后相当长一个时期制
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约经济社会发展的突出瓶颈。节能减排是中国的一项基本国策，是中国实现可持 第
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续发展的重大战略保障所面临的极为迫切的任务。中国工业能耗占总能耗的 70%
以上，其中至少 50% 转化为载体不同、温度不同的工业余热，大部分可回收利用；
而目前中国工业余热资源回收率仅约为 30%，能源利用效率偏低。因此，根据中

国工业余热的国情及其高效利用的重大需求，进一步强化节能降耗措施，制定积
极的节能降耗定量目标，大力开展工业余热综合利用的基础研究和工业实践，对
推动中国节能减排重大战略目标的实现具有重要的意义。近年来，本团队围绕所
承担的国家重点基础研究发展计划（973 项目）——工业余热高效综合利用的重
大共性基础问题研究项目，开展了广泛而深入的研究。掌握工业余热资源利用的

共性问题是高效利用工业余热的必要前提。
工业余热中，一部分是与具体工艺过程密切相关的，通过工艺过程的改进，
其利用程度会大为改进；而大部分工业余热是随着排向环境的废气、废液而散失
的，这种占余热总资源的 80% 以上。这部分非工艺余热资源具有相当多的共性，
如温度范围较广、往往具有间歇性、工作介质复杂（常常有腐蚀性和尘粒）以及

资源比较分散等，高效地利用这些余热不仅可回收大量能量，而且可大大减轻对
环境的热污染。总的来看，工业余热利用方式可分为三类：一是余热的直接热交
换利用，即实现供热（利用余热加热）和冷却（利用余热制冷）；二是余热的热
功转换利用，即利用余热作为热力循环的高温热源来加热热力循环工质变为具有
一定温度和压力的气体，进而工质进入膨胀动力装置对外作功，实现动力输出；

或者余热工质直接进入膨胀机作功，实现动力输出；三是余热的提质利用或综合
利用，即通过热泵系统将余热提升至要求的温度后再进行供热和冷却，或与其他
利用装置相结合实现综合利用。余热的热功转换和热泵利用都是提升余热品位的
方法。无论哪种工业余热的利用方式，都存在热能存储、传递、强化及热功转化

等过程，都需要考虑不同于高品位能量利用以及干净工质的热能利用方面的一些
新问题，必须处理好工业余热的中低温、资源分散、间歇波动、工作介质常常有
腐蚀性和尘粒等共性问题。目前，中国工业余热利用还存在以下问题亟须解决：

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