蒋宁，赵世超，谢小东，范伟，徐新杰，徐英杰

（浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州310023）

随着资源与能源可持续发展的步伐不断加快，人们持续深入优化改造换热网络，从利用已有的换热设备最大限度地降低能耗与投资费用[1]，到考虑换热网络改造的经济与能耗指标对资源节省、环境影响和工程改造数量等指标对于整体优化改造的影响[2]。如今，基于过程工业的节能降耗的要求，很多学者注意到其中未被关注的工业余热，即应用于公用部分的热量或者其他未被利用的热量，并考虑对其进行回收利用。通常情况下，在工业过程中产生的大量低温水平废热（通常在30～100℃之间）[3-5]都被直接排放到环境中。因此，考虑余热回收系统，提供多角度、多方向的不同换热网络改造方案具有重要的现实意义。

换热网络的改造问题由Tjoe 和Linnhoff[6]于1986 年首次提出，并进行相应的研究。之后经过几十年的不断深化研究，此问题已经被研究得相当透彻和深入，并且得到了非常多的研究成果。大多数研究局限于换热网络本身的改造问题[7]，对于进入公用换热器的余热回收的研究还相对比较薄弱[8]。经过换热网络优化集成之后，基本上中高品位的热量都可以得到有效利用，剩余的进入公用换热器的热量基本以低温热量为主。

低温废热的回收利用，目前应用比较广泛的技术包括有机朗肯循环（ORC）、吸收式制冷系统（ARS）、机械式热泵（MHP）[9]。ORC 是将从低温和中温废气或任何废热源获得的能量转换为电能以提高系统效率的技术[10]。……