高效换热技术让企业能效大增——中圣科技能效提升与长周期稳定运行纪实

化工生产过程中，换热环节是行业生产的关键节点，直接决定企业能源利用率、成本控制与生产连续性，但换热设备易结垢堵塞、腐蚀泄漏等，直接制约生产效率。换热装备的创新已成为化工等领域增产节能、推进绿色转型的核心课题。

高效换热器在企业节能改造、扩能改造、长周期运行、效益提升及进口设备国产化等方面优势显著。中圣科技（江苏）集团股份有限公司作为创新换热装备领域的专家，专注于为化工生产设备提供专业传热解决方案，不仅能有效降低企业维护、维修及运营成本，更可显著提升换热装备的安全稳定性。

特材设备 彰显高效换热优势

“特材换热器可使传热效率提升30%以上，节约维护成本>50%。”中圣科技技术负责人介绍，“特材管可在高温强腐蚀工况中稳定运行；结垢量减少99%以上，运行3年垢层仍小于0.1mm；传热效率年衰减率从30%降至1%以下；通过高效传热，大幅降低生产能耗。”

换热管是管壳式换热器的核心部件，创新高效特型管设计至关重要，可根据不同传热模式及应用场景开发出各种高效换热管。负责人说，“利用高效特型换热管代替光滑管，采用强化传热元件和改进换热器结构，可提高过程装备的传热效率，通过流态的改变，使单管传热系数提高3倍以上，总传热效率提高30%以上，并产生自清垢效应，助推客户增产节能、减碳，实现长周期稳定运行。”

创新壳体结构设计能让壳程传热效率再提升，防结垢能力显著增强。结合一些特殊的壳程设计，例如在壳程使用折流杆、螺旋折流板等，降低压力降，使壳程传热效率进一步提高，防结垢能力进一步增强。

创新特种材料的应用，能大幅降低设备投资，筑牢工艺本质安全。中圣科技

针对石化行业醋酸、MDI、氯碱、硝酸、PTA等强腐蚀介质工艺生产过程中换热装备存在的设备投资成本高、传热效率低、运行周期短、安全生产隐患大等问题，开发了哈氏合金、锆、钛合金等特种材料相应高效换热装备，提高传热效率，节能降耗；针对腐蚀性强、高温高压等复杂工况下的热管，开发了防腐涂层技术，提高了装备耐腐蚀性能、工艺本质安全。

技术为先 攻克结垢堵塞问题

面对传统换热器结垢堵塞这一长期困扰企业的痛点，中圣量身打造高效换热装备，不仅能有效解决普通换热器因结垢堵塞难题，更能持续守护设备安全稳定运行，降低企业运维成本。

公司技术负责人说，“我们做的湖北一家某石化PTA聚酯装置，回收反应釜热源，客户原料是EG+PTA调浆混合，由于浆料黏度高，频繁造成换热管堵塞，导致设备无法正常运行。我们把设备更换成内波外螺纹管高效换热器，解决了换热管堵塞问题，在提高反应器产能的同时，保证了设备长周期稳定运行，同时回收热源。这个装置按全年运行8000小时计，6台设备全年可节约重油及循环水的量所产生的收益为2000多万元。”

“印象最深的一家企业的PVC改进项目，我们通过优化改变换热器设计结构，采用折流杆+折流板混合结构设计，有效解决结垢堵塞问题。”这位负责人如数家珍的介绍这些成功案例。

另外，石化行业以循环水为冷却介质的设备较多，水质差易造成污垢沉积与垢下腐蚀难题。中圣科技研发的螺旋折流板高效换热器，采用自清垢高效传热技术，实现传热效率提升30%以上，壳程阻力降低50%以上。“螺旋折流板+高效特型管”双强化传热，解决了污垢的沉积与腐蚀、换热效率下降等难题，还达到了压降小、换热效率高、运行费用低等效果，实现设备高效长周期运行。

高效传热 助力增产节能减碳

中圣高效传热、热管等技术及装备的应用，不仅能直接降低设备采购与运维成本，更可显著减少能源消耗、降低废弃物排放量，为企业实现降本增效与绿色生产双重价值。

众所周知，传统的石油、化工、冶金等行业的空冷器系统每年耗电近1480万元，热污染环境，同时碳排放2万吨/年。针对这一现象，中圣科技技术负责人说，他们在给一家石化企业制作的T型槽管蒸汽发生器时，采用T型槽管小温差传热技术，替代空冷系统，实现了低温能源高品质回收，余热产蒸汽28.65吨/小时，年创效益近2400万元，减碳7.5万吨/年。

据介绍，一家石化企业在系统优化节能降耗改造项目中，采用了中圣科技的PTA氧化反应冷凝器，使用了高效传热技术，中圣科技将原来2台普通换热器，更换成1台内波外螺纹管高效换热器，实现全年增发0.3MPaG副产蒸汽13.6万吨，折合收益1496万元/年(以每吨110元计)；40万吨PTA装置降低能耗的贡献在12公斤标油/每吨PTA产品以上。

中圣的低温换热岛技术在应用方面成功应用，效益显著，真正实现助力用户节能减排。高技术以基于分离式相变热超导技术为核心，成功将排烟温度由行业135～160℃降至100℃以下，热效率提高至96%以上。经江苏省工信厅鉴定，技术整体达到国际先进水平，其中新型热管、柔性金属搪瓷防腐等技术属于国内首创。2025年，该技术入选《国家工业和信息化领域节能降碳技术装备推荐目录（2025 年版）》。

提到余热回收利用系统，中圣科技基于径向热超导技术，历经数十年技术研发迭代，在硫酸行业、金属冶炼、燃煤电站锅炉低温换热等高含尘、腐蚀性环境下已成熟应用，实现设备长周期运行。负责人说，“以10台百万千瓦煤电机组采用该技术为例，可节约标煤约11.3万吨/年，增加发电量4亿kWh/年。另外，还减少污染物排放，其中减少SO2排放32吨/年、NOx排放51吨/年、粉尘排放6吨/年。”