焦化加热炉所耗燃料的能耗约占焦化装置（不含焦化富气压缩和下游单元）总能耗的70％左右，可见要实现节能增效之目标，必须首先提高焦化加热炉的热效率。国内目前所有的焦化加热炉均设置了余热回收系统，利用出对流室的烟气来预热燃烧空气，降低了*终的排烟温度，设计热效率一般均在90%以上。
余热回收系统一般由空气预热器、风机、吸风口及烟风道组成，根据空气预热器布置位置可分为上置式和下置式两种方案,见图10和图11。
图10、上置式空气预热器 图 11、下置式空气预热器
上置式方案将空气预热器设置在加热炉对流室上部，出对流室热烟气直接进入空气预热器与空气换热，一般不考虑设置旁通烟道及烟气引风机，冷烟气由炉顶烟囱排入大气，因此烟囱高度设计应考虑克服空气预热器内的烟气阻力。由于加热炉烟囱高度受到结构设计的限制，一般来说空气预热器内的烟气阻力应小于50~60Pa，这样必然造成空气预热器内烟气流速不能过大，管排数也不能太多，不仅使得烟气侧传热系数较小，空气预热器的吸热量的大小也受到限制。该种方案的优点是占地面积小、投资较小，缺点是加热炉炉顶结构复杂，空气预热器及附属设备维护难度大，当回收系统内设备出现故障须进行维修时加热炉必须停车，适用于小型焦化炉的热量回收。
下置式方案将空气预热器设置在地面，出对流室热烟气经下行热烟道进入空气预热器与空气换热，出预热器的冷烟气由引风机经冷烟道排入炉顶烟囱或位于地面的独立烟囱，空气则由鼓风机送入空气预热器与烟气换热，而后经热风道至燃烧器供燃烧使用。由于空气预热器内空气及烟气侧阻力均可以由风机来克服（一般可选择1000~2000Pa），因此烟气侧阻力不受到烟囱抽力的限制，烟气及空气侧均可以选择较大的设计流速，从而强化了传热，减少了空气预热器的传热面积及设备投资，而且空气预热器的吸热量也不会受到限制。该种方案的优点是操作灵活，设备维修方便，焦化炉可独立操作而不受回收系统限制，缺点是占地面积大、投资较多，适用于大型焦化炉的热量回收。
余热回收设备的类型较多，目前较为在焦化加热炉上广泛采用的有热管式和列管式空气预热器。由于热管式空气预热器可以在烟气侧和空气侧均采用扩大表面，从而大大提高了换热效率，其应用也比列管式空气预热器更为普遍。
在燃料中含硫的情况下，确定加热炉设计热效率时要考虑露点腐蚀的问题。可（应）根据燃料中硫含量确定露点温度，一般应保证尾部换热面的*低金属温度比露点温度高15-20℃为宜。避免空气预热器内发生露点腐蚀一般有如下几种措施：
尾部换热面采用耐低温露点腐蚀的材料，如陶瓷管或耐低温腐蚀钢（ND钢）。
采用热空气循环方案提高空气进空气预热器温度，但该方案将增大空气鼓风机能量消耗。
采用冷空气旁通方案减少进空气预热器空气流量，从而提高烟气出预热器温度，该方案*为简单，但其代价是降低了加热炉热效率。
采用其他热源（如蒸汽）先将进空气预热器的空气预热。
以上几种方案各有优缺点，应根据装置实际情况进行优化选择。
