多級余熱利用應用過程中面臨著諸多問題與挑戰。首先余熱熱源的波動性與不穩定性。工業余熱是工業生產過程的產物。工業生產活動受到原料、市場、設備等外部元素的影響而不穩定。其次，長距離訴訟的經濟性，由于工業余熱溫度和壓力較低，在長距離輸送過程中，輸送能耗較高。