(九)涡节和丁胞换热设备技术
1.技术适用范围
适用于化工行业列管式换热器。
2.技术原理及工艺
通过在管壁增加螺旋排布涡坑结构,利用壁面涡旋的扰动,强化涡节和丁胞换热管的换热能力。结合流场模拟技术优化和稳定温度场,提升换热设备换热能力,同时辅以复合涂层技术强化防腐,确保设备抗低温腐蚀能力,降低排烟温度,提高换热温差,回收利用尾部烟气余热,缓解原换热设备灰堵结垢等问题。技术流程如图所示。

技术流程图
3.技术功能特性及指标
(1)换热系数高,余热回收能力比同面积光管换热器提升30%;
(2)壳程阻力低,配套风机负荷较低,风机耗电量降低5%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为中化节能技术(北京)有限公司,应用单位为辽宁宝来新材料有限公司。改造前需加热废气进行脱硝反应,废气尾部余热未回收,主要耗能种类为天然气,废气处理量为29.3万立方米/小时,天然气耗为3196立方米/小时。
(2)主要技术改造内容:
在选择性催化还原脱硝装置后设置涡节管气气换热器,用废气余热加热脱硝反应器前的废气。2021年8月实施节能改造,实施周期4个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,无需消耗天然气,实现节能量3万吨标准煤/年,二氧化碳减排量8万吨/年。投资额为1300万,投资回收期为7个月。