一、余熱資源分類余熱資源是指在目前條件下有可能回收和重復(fù)利用而尚未回收利用的那部分能量，被認(rèn)為是繼煤、石油、天然氣和水力之

一、余熱資源分類

余熱資源是指在目前條件下有可能回收和重復(fù)利用而尚未回收利用的那部分能量，被認(rèn)為是繼煤、石油、天然氣和水力之后的第五大常規(guī)能源。這些余熱資源可用于發(fā)電、驅(qū)動機械、加熱或制冷等，因而能減少一次能源的消耗，并減輕對環(huán)境的熱污染。

按照來源，余熱資源又可被分為: 煙氣余熱，冷卻介質(zhì)余熱，廢汽廢水余熱，化學(xué)反應(yīng)熱，高溫產(chǎn)品和爐渣余熱，以及可燃廢氣、廢料余熱。

余熱資源分類及來源

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工業(yè)余熱主要是在工業(yè)生產(chǎn)出沒有得到有效利用的資源。它的產(chǎn)生介質(zhì)也是多種多樣的，不僅有固 體，同時也包括液體和氣體等形式。按照工業(yè)部門不同，可以分為不同余熱，其中冶金工業(yè)余熱占部門燃料消耗量的比例最高。

工業(yè)余熱的分類

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二、余熱資源現(xiàn)狀

從2010起中國能源消耗量就已經(jīng)超越美國成為全球第一大能源消耗國，到2020年中國能源消耗總量已經(jīng)達(dá)到49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比上升2.26%。隨著我國經(jīng)濟的繼續(xù)發(fā)展，以及人民對于物質(zhì)生活的追求，未來能源消耗總量將繼續(xù)提升。雖然我國能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，能源利用效率不斷提升，但是不可再生資源的利用仍然在能源占據(jù)主要地位，因此合理利用余熱資源成為如今解決能源短缺問題的重要措施。

2015-2020年中國能源消耗總量統(tǒng)計情況

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根據(jù)行業(yè)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%-67%，可回收率達(dá)60%，可回收利用的余熱資源約為燃料消耗總量10%-40%。根據(jù)全國能源消費總量與可回收余熱資源占比進行測算，2020年我國可回收余熱總資源平均值約13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

2015-2020年可回收余熱總資源測算情況

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高溫?zé)煔庥酂釘?shù)量大，分布廣，如冶金、化工、建材、機械、電力等行業(yè)的各種冶煉爐、加熱爐中、內(nèi)燃機中，且回收容易，因此高溫?zé)煔庥酂峒s占余熱資源總量的50%左右，且回收容易。其次是冷卻介質(zhì)余熱，約占余熱資源總量的20%，主要是因為工業(yè)生產(chǎn)需要大量的冷卻介質(zhì)來保護保溫設(shè)備。但由于冷卻介質(zhì)的溫度一般較低，且大多為水、空氣和油，因此冷卻介質(zhì)余熱的回收十分困難。

2020年中國余熱資源結(jié)構(gòu)

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相關(guān)報告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國余熱鍋爐市場競爭態(tài)勢及投資戰(zhàn)略規(guī)劃研究報告》

三、余熱資源項目分析

2015年10月底《余熱暖民工程實施方案》的發(fā)布，標(biāo)志著我國余熱供暖步入新的歷史階段。根據(jù)對國內(nèi)兩家余熱設(shè)備供應(yīng)商的統(tǒng)計，2016年以來的項目數(shù)量突增，表明近三年來飛速發(fā)展的《余熱暖民工程實施方案》起到的積極推動作用。

值得注意的是，2017年余熱供暖項目達(dá)到階段性頂峰，2018年回落至2016年水平，有幾點可能原因:一是17年項目大多為唐山市和唐山管轄縣區(qū)的鋼鐵廠余熱項目，據(jù)設(shè)備廠家反饋“幾乎做完了所有的唐山大型鋼鐵廠項目”；二是市場競爭加強，另有至少兩家知名設(shè)備廠家參與其中，分?jǐn)偟矫考以O(shè)備廠的項目數(shù)量減少，但“總量可能并沒減少”。

2012-2019年國內(nèi)兩家余熱供應(yīng)商余熱項目統(tǒng)計

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再按照余熱供暖項目所在地，余熱供暖項目主要集中在河北、山西、山東等工業(yè)省份。117個項目中，有一半以上(61個)位于河北，23個在山西，13個在山東，7個在天津，4個在天津，5個在遼寧，內(nèi)蒙、陜西、黑龍江和吉林各有1個。盡管項目的地域分布與設(shè)備廠商的市場活動開展有關(guān)，但不可否認(rèn)的是市場活動的活躍程度與地區(qū)對工業(yè)余熱供暖的重視程度密切相關(guān)。

2012-2019年國內(nèi)兩家余熱供應(yīng)商余熱項目地區(qū)分布

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四、余熱資源回收利用的問題和潛力

1、通過軋鋼加熱爐熱工優(yōu)化，提高熱效率。由于煤氣熱值、壓力及品質(zhì)存在的問題，加熱爐燃燒控制尚有改善空間。空氣過剩系數(shù)不合理，造成燃料消耗、氧化燒損及排煙損失均增加。通過系統(tǒng)優(yōu)化，改善煤氣供應(yīng)質(zhì)量，從而為合理控制空燃比創(chuàng)造條件。

2、推進常規(guī)加熱爐煙氣余熱的回收利用；同時利用大修和改造，將加熱爐原爐內(nèi)水冷系統(tǒng)改汽化冷卻，可回收蒸汽3～12噸/爐。另外適時推進蓄熱式燃燒技術(shù)推廣應(yīng)用，降低排煙溫度，提高能源利用效率。

3、由于蒸汽管網(wǎng)原有的孤網(wǎng)運行架構(gòu)、回收和使用不連續(xù)和瞬時波動幅度大等，存在著過熱蒸汽與飽和蒸汽混用、回收并網(wǎng)困難的問題。通過管網(wǎng)運行參數(shù)、主要用戶需求、轉(zhuǎn)爐及加熱爐蒸汽回收、蓄能器及汽包運行等方面對系統(tǒng)進行診斷，逐步優(yōu)化蒸汽運行。

4、RH爐采用機械真空技術(shù)，使用戶需求趨于一致，實現(xiàn)能級匹配的合理用能模式。

5、提高轉(zhuǎn)爐余熱余能回收水平。由于轉(zhuǎn)爐煤氣的潛熱約占轉(zhuǎn)爐余熱資源總量的70%以上，因此提高回收量及回收率意義重大。目前，一鋼、三鋼轉(zhuǎn)爐回收量分別約為75m3/噸、85m3/噸，回收水平偏低（回收量均按熱值2000×4.18kJ/m3折算）。因此在轉(zhuǎn)爐煤氣回收方面，尚有很大潛力。

6、紅送熱裝。紅送熱裝是煉鋼與軋鋼的熱銜接技術(shù)，利用鋼坯顯熱，在理論上入爐溫度每提高100℃，可降低能耗6%～8%。由于受市場、工藝等因素影響，低負(fù)荷組產(chǎn)、訂單兌現(xiàn)、產(chǎn)品質(zhì)量等問題，制約著熱裝率和熱裝溫度的提升。如2250、1580熱軋生產(chǎn)線熱裝率僅在20%左右，跟同類型工序的50%以上還有較大差距。在資源平衡、訂單兌現(xiàn)等外部因素影響的情況下，針對不同工序的特點，生產(chǎn)部門要細(xì)化組產(chǎn)排產(chǎn)，以提高熱裝率及熱裝溫度。

7、根據(jù)三廠區(qū)的裝備布局及余熱資源分布情況，按照能源利用率較低的蒸汽發(fā)電方案計算經(jīng)濟效益：假設(shè)余熱鍋爐排煙溫度達(dá)150℃、轉(zhuǎn)換率為20%，則年發(fā)電量可達(dá)6500萬kW·h。