余能是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和 爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。其中最主要的是余熱。根據(jù)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%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%，如表13-7所示。

　?。?）余熱的回收利用  余熱的利用途徑很多。一般說來，綜合利用余熱最好；其次是直接利用；第三是間接利用（產(chǎn)生蒸汽、熱水和熱空氣）。余熱蒸汽的合理利用順序是：①動(dòng)力供熱聯(lián) 合使用；②發(fā)電供熱聯(lián)合使用；③生產(chǎn)工藝使用；④生活使用；⑤冷凝發(fā)電用。余熱熱水的合理利用順序是：①供生產(chǎn)工藝常年使用；②返回鍋爐使用；③生活用。 余熱空氣的合理利用順序是：①生產(chǎn)用；②暖通空調(diào)用；③動(dòng)力用；④發(fā)電用。

　?。?）余熱利用新技術(shù)：①熱輪：熱輪由多孔和高比熱容量的材料制成，有轉(zhuǎn)盤式和轉(zhuǎn)鼓式兩類結(jié)構(gòu)型式，如圖13-1所示。當(dāng)熱輪的轉(zhuǎn)盤和轉(zhuǎn)鼓低速 旋轉(zhuǎn)時(shí)，熱氣體的熱量傳遞給熱輪，如苦熱輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，它便將所獲得的熱量傳遞給進(jìn)入的冷空氣。熱輪的熱傳遞效率現(xiàn)已達(dá)到75%~80%，應(yīng)用溫度也可達(dá) 870℃左右。由于熱輪結(jié)構(gòu)的原因，會(huì)有少量的廢氣進(jìn)入氣管內(nèi)，因而產(chǎn)生一定程度的污染。如苦污染量超過許可限度，則可附加清洗段來減少污染程度。熱輪一 般用于采暖和低溫、中溫廢熱的回收，以及干燥爐、養(yǎng)護(hù)爐和空氣的預(yù)熱器中。②熱管：熱管是一種良好的工業(yè)廢熱利用設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和不存在交叉污染等 特點(diǎn)。如圖13-2所示，最普通的熱管是由一密封的管狀容器組成，器壁具有毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)材料，該材料充以蒸發(fā)液體。熱管的作用是基于蒸發(fā)一冷凝循環(huán)原理?；?中毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)材料的作用如同泵一樣，它將冷凝流體送回?zé)彷斎攵?，由廢熱使熱管的液體工質(zhì)蒸發(fā)，蒸發(fā)的潛熱隨蒸汽送至熱管的冷端冷凝，釋放出潛熱。然后，冷 凝的液體再由毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)送回到熱端，如此循環(huán)高效率地傳遞熱能。

　　常溫?zé)峁苓\(yùn)用于溫度控制和回收生產(chǎn)過程的廢熱。熱管還可用于空氣干燥器、加熱、通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備和空氣預(yù)熱器等。

　?。?）熱泵

　　熱泵可以回收100~120℃以下的廢熱，可利用自然環(huán)境（如空氣和水）和低溫?zé)嵩矗ㄈ绲叵聼崴?、低溫太陽熱和余熱）來?jié)約大量采暖、供熱燃 料。熱泵是一種新型的高效利用低溫能源的節(jié)能技術(shù)，現(xiàn)已在采暖、空調(diào)、干燥（如木材、谷物、茶葉等）、烘干（如棉、毛紙張等）、食品除濕、電機(jī)繞組無負(fù)荷 時(shí)防潮、加熱水和制冰等方面得到日益廣泛的應(yīng)用。

　　如圖13－3所示，熱泵是以消耗一部分能量（如機(jī)械能、電能、高溫?zé)崮埽榇鷥r(jià)，通過熱力循環(huán)，把熱能由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用裝 置。它的原理與致冷機(jī)完全相同，是利用低沸點(diǎn)工質(zhì)（如氟利昂）液體通過節(jié)流閥減壓后，在蒸發(fā)器中得到蒸發(fā)，從低溫物體吸取熱量，然后將工質(zhì)蒸汽壓縮而使溫 度和壓力有所提高，最后經(jīng)冷凝器放出熱能而變成液體，如此不斷循環(huán)，把熱能由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體。熱泵的性能可用致熱系數(shù)（COP）來表示，它的含義 是熱用戶得到的熱量與所消耗的外功之比。表13-8列出了某些應(yīng)用情況的熱泵有效致熱系數(shù)φ。