余热利用系统的核心原理是通过热交换和能量梯级利用，将工业生产或生活过程中未被充分利用的热量转化为可再利用的能源（如蒸汽或热水），从而实现节能减排和资源优化。具体原理可分为以下几个步骤：
一、热交换核心原理
热源获取 余热利用系统通常以工业生产中的高温废气（如燃气、烟气）或废液中的余热为热源。例如，燃气发电机组排出的高温烟气通过省煤器、空气预热器等设备传递热量。
热传递过程
热量通过换热器（如管壳式、螺旋翅片管）从高温介质传递给低温介质。在余热锅炉中，高温烟气与水或蒸汽进行热交换，使水加热至沸腾并转化为蒸汽。
二、能量梯级利用
分压级联
余热锅炉采用分压级联设计，通过多个汽包和换热器分别生成主蒸汽和低压蒸汽。例如，烧结矿环冷机产生的高温气体导入余热锅炉，先加热省煤器中的水生成190℃饱和水，再分别进入主汽包和尾汽包进行二次加热，最终生成120℃和130℃的蒸汽。
多用途协同
生成的不同压力蒸汽可分别用于发电、供暖或工业生产。例如，主蒸汽驱动汽轮机发电，低压蒸汽作为补汽进入汽轮机中部。
三、系统运行保障
自动控制
通过补水泵、凝结水水箱、软水器及自动控制箱实现水循环和参数调节。系统实时监测水位、汽压、温度等参数，并通过声光报警或安全阀进行异常保护。
能量回收
低温余热（如低于200℃的蒸汽）可通过余热发电系统转化为电能。该系统利用余热锅炉产生的乏汽驱动透平机发电，实现废热的多级利用。
四、典型应用场景
工业领域： 如水泥厂、玻璃厂、发电站等，利用高温烟气余热提供生产用蒸汽或热水。 环保技术
特殊场景：如焦炉煤气余热利用系统，将原本浪费的低温余热转化为可用能源。
总结
余热利用系统通过高效的热交换和能量梯级利用，将低品位热能转化为高品位能源，显著提高能源利用效率，降低能耗和环境污染。其核心在于合理设计热交换过程和多级利用结构，同时结合自动化控制保障系统稳定运行。
