在火电机组节能降耗工作中，中低温余热利用一直是一个被重点关注但尚未完全挖潜的领域。与高温烟气余热（如锅炉排烟、燃气轮机排气）相比，中低温余热温度较低、分布分散、品位不高，利用难度更大。但正因如此，其中蕴藏的节能空间也更具现实意义。
一、中低温余热的主要来源
火电厂的中低温余热通常指温度在 80℃～250℃ 之间的热源，主要来自以下几个方面：
锅炉排烟：经空气预热器后，排烟温度一般在 120℃～150℃ 左右，是最典型的中低温余热来源。
辅机冷却水：凝汽器循环冷却水出口温度通常在 30℃～40℃，虽温度低但流量巨大，热容量可观。
锅炉连排与定排废水：温度较高，但流量较小。
空压机、风机等辅机设备的冷却介质：温度多在 60℃～90℃ 之间。
脱硫前后烟气：脱硫塔入口烟气约 120℃～150℃，出口净烟气约 50℃～60℃，仍具备一定利用价值。
其中，排烟损失和循环冷却水损失是总量最大的两个部分，也是当前技术攻关的重点方向。
二、主要利用技术路线
针对不同温区和介质特性，目前成熟或接近工业应用的技术路线主要包括以下几类：
1. 低温省煤器（烟气冷却器）
这是应用最广的技术之一。在电除尘器前或脱硫塔前加装烟气-水换热器，将烟气温度从 140℃ 左右降至 90℃～100℃，回收热量用于加热凝结水或热网水。
对电除尘器而言，烟气温度降低可提高除尘效率（比电阻下降）。
对脱硫系统而言，入口烟温降低可减少脱硫塔蒸发水量，节约工艺水。
回收的热量排挤低压抽汽，提高机组热效率。
实际工程中需注意低温腐蚀问题，通常控制换热器金属壁温高于烟气酸露点，或采用耐腐蚀材料。
2. 热泵技术
当余热温度低于用热需求温度时，需要热泵提升品位。
吸收式热泵：利用汽轮机抽汽或高温烟气作为驱动热源，从循环冷却水或低温烟气和回收热量，制取 80℃～100℃ 的热水，可用于供暖或预热凝结水。
压缩式热泵：用电驱动，从 30℃～40℃ 冷却水中取热，制取 50℃～60℃ 热水，适合厂区供暖或辅助系统用热。
吸收式热泵在大型火电厂中更为常见，尤其是热电联产机组，可利用余热大幅增加供热能力。
3. 有机朗肯循环（ORC）发电
对于 100℃～250℃ 的烟气或热水，可考虑 ORC 发电。采用低沸点工质（如 R245fa、R1233zd 等），在余热热源下蒸发后推动膨胀机做功发电。
适用于余热资源量较大、且有电力需求但缺少热用户的场景。
系统相对简单，可模块化布置。
目前效率仍偏低，全厂综合收益需精细核算。
4. 直接用于预热助燃风或干燥物料
对于部分配置煤粉干燥系统或生物质掺烧的电厂，可利用中低温烟气或热水预热干燥介质或助燃空气，工艺简单，投资回收期短。
三、工程应用中的关键问题
尽管技术路线多样，但在实际工程推进中，仍存在一些共性问题：
1. 低温腐蚀与积灰
烟气侧余热利用设备长期面临硫酸、盐酸露点腐蚀风险，尤其是燃用高硫煤机组。设计阶段需准确获取烟气酸露点，合理选择排烟温度下限，必要时采用 ND 钢、氟塑料等耐腐蚀材料。
2. 热用户匹配
中低温余热品位较低，需找到稳定的、品位匹配的热用户。热电联产机组以供热为主要方向较为顺畅；纯凝机组则需与回热系统耦合，排挤抽汽，这要求对汽轮机热力系统有深入理解，避免对原系统造成不利影响。
3. 经济性与回报周期
部分技术（如 ORC、吸收式热泵）初始投资较高，需结合电价、热价、年利用小时数进行详细经济性测算。在燃料价格平稳、电价偏低的情况下，部分项目回收期可能超过 5 年，影响投资决策。
4. 变工况适应性
电厂负荷变化频繁，余热源的温度和流量随之波动。系统设计应具备一定的调节能力，避免低负荷时出现换热器超温或低温腐蚀加剧。
四、典型应用场景与效果
从已投运项目来看，以下几类场景效果较为显著：
北方热电联产机组：利用吸收式热泵回收循环水余热，可提高供热能力 20%～30%，同时降低冷源损失，供电煤耗下降 2～4 g/kWh。
南方纯凝机组：加装低温省煤器，将排烟温度从 140℃ 降至 95℃ 左右，供电煤耗可降低 1.5～2.5 g/kWh，年节约标煤数千吨，投资回收期一般在 3～5 年。
燃煤机组耦合 ORC：在 150℃～200℃ 烟气段设置 ORC 系统，净发电效率约 8%～12%，适用于无法有效利用热量的场景，如部分工业自备电厂。
五、发展趋势与建议
随着火电机组逐步由基荷电源向调节性电源转变，负荷率下降、启停频繁，传统余热利用系统的运行工况将更加复杂。未来技术发展应关注：
宽负荷高效技术：开发对负荷变化不敏感的换热与热泵系统。
材料与防腐技术：低成本、高耐腐蚀材料的工程化应用。
系统集成优化：将余热利用纳入全厂热力系统整体优化，而非孤立增设设备。
数字化与智能控制：基于负荷预测和壁温监测的动态调节，降低腐蚀风险。
对于有意推进中低温余热利用的电厂，建议从全厂热平衡出发，结合自身机组类型、燃料特性、气候条件及热用户情况，选择 1～2 项技术路线进行详细可行性研究，避免盲目上马。同时，关注国家和地方节能技改补贴政策，改善项目经济性。
中低温余热利用并非新技术，但在当前煤电降碳、提效的大背景下，仍有大量存量机组值得重新审视。把每一度烟气、每一吨冷却水中的热量用起来，既是对能源的尊重，也是火电向清洁高效转型的必经之路。
