管壳式换热器年市场发展前景2011.pdf

1、2 0 1 1 2 0 1 4 年 管 壳 式 换 热 器 市 场 前 景 预 测换 热 器 是 将 热 流 体 的 部 分 热 量 传 递 给 冷 流 体 的 设 备 ， 又 称 热 交 换器 。 换 热 器 是 实 现 化 工 生 产 过 程 中 热 量 交 换 和 传 递 不 可 缺 少 的 设 备 。 在石 油 、 化 工 、 轻 工 、 制 药 、 能 源 等 工 业 生 产 中 ， 常 常 需 要 把 低 温 流 体 加热 或 者 把 高 温 流 体 冷 却 ， 把 液 体 汽 化 成 蒸 汽 或 者 把 蒸 汽 冷 凝 成 液 体 。 这些 过 程 均 和 热 量 传 递 有 着

2、 密 切 联 系 ， 因 而 均 可 以 通 过 换 热 器 来 完 成 。随 着 经 济 的 发 展 ， 各 种 不 同 型 式 和 种 类 的 换 热 器 发 展 很 快 ， 新 结构 、 新 材 料 的 换 热 器 不 断 涌 现 。 换 热 器 既 可 是 一 种 单 元 设 备 ， 如 加 热器 、 冷 却 器 和 凝 汽 器 等 ； 也 可 是 某 一 工 艺 设 备 的 组 成 部 分 ， 如 氨 合 成 塔内 的 换 热 器 。 换 热 器 是 化 工 生 产 中 重 要 的 单 元 设 备 ， 根 据 统 计 ， 热 交 换器 的 吨 位 约 占 整 个 工 艺 设 备 的

3、2 0 %有 的 甚 至 高 达 3 0 %， 其 重 要 性 可 想 而知 。换 热 器 的 所 有 种 类 中 ， 管 壳 式 换 热 器 是 一 个 量 大 而 品 种 繁 多 的 产品 ， 由 于 国 防 工 业 技 术 的 不 断 发 展 ， 换 热 器 操 作 条 件 日 趋 苛 刻 迫 切 需 要新 的 耐 磨 损 、 耐 腐 蚀 、 高 强 度 材 料 。1 市 场 现 状1.1换 热 器 行 业2 0 1 0 年 ， 我 国 换 热 器 的 市 场 需 求 5 0 0 亿 元 左 右 。 其 中 ： 石 油 和 化 学工 业 换 热 器 约 1 5 0 亿 元 ； 城 市 集

4、 中 供 热 （ 冷 ） 换 热 器 约 3 0 亿 元 以 上 ； 冶金 工 业 换 热 器 约 4 0 亿 元 ； 热 力 发 电 厂 、 加 热 器 、 冷 却 器 、 烟 气 换 热 器 等约 换 热 器 4 0 亿 元 ； 船 舶 工 业 和 机 械 工 业 换 热 器 4 0 亿 元 以 上 。 航 天 飞 行器 、 半 导 体 器 件 、 核 电 常 规 岛 核 岛 、 风 力 发 电 机 组 、 太 阳 能 光 伏 发 电 多晶 硅 生 产 等 约 1 3 0 亿 。图 1 2 0 1 0 年 中 国 换 热 器 细 分 市 场 规 模换 热 器 可 以 分 为 换 热 压 力

5、 容 器 和 非 压 力 容 器 换 热 器 两 大 类 。 按 照 产值 计 算 ， 换 热 压 力 容 器 约 占 换 热 器 行 业 的 6 0 %， 非 压 力 容 器 换 热 器 约 占4 0 %的 产 值 。 其 中 ， 在 压 力 换 热 器 中 ， 管 壳 式 换 热 器 又 占 9 0 %左 右 的 产值 ； 在 非 压 换 热 器 中 ， 板 式 换 热 器 占 据 了 7 0 %左 右 产 值 。图 2 换 热 器 产 品 的 产 值 结 构表 1 2 0 0 9 年 换 热 器 产 品 的 产 值 结 构产 品 分 类 占 比 细 分 类 型 细 分 比 例 产 值 占

6、 比换 热 压 力 容 器 6 0 %管 壳 式 换 热 器 9 0 % 5 4 %螺 旋 板 式 、 板 壳及 其 他 1 0 % 6 %非 压 力 容 器 换热 器 4 0 % 板 式 换 热 器 7 0 % 2 8 %空 冷 换 热 器 1 5 % 6 %板 翅 式 换 热 器 1 5 % 6 %2 0 1 0 年 ， 中 国 换 热 器 产 业 市 场 规 模 在 5 0 0 亿 元 左 右 ， 主 要 集 中 在 石油 化 工 、 冶 金 电 力 、 船 舶 、 机 械 供 暖 、 空 调 、 食 品 制 药 等 领 域 ， 市 场 需求 分 布 见 图 4 。图 4 2 0 1 0

7、 年 中 国 换 热 器 市 场 的 需 求 分 布1.2 管 壳 式 换 热 器从 表 1 可 知 ， 管 壳 式 换 热 器 ， 约 占 换 热 器 行 业 产 值 的 5 4 %。 按 2 0 1 0年 换 热 器 行 业 按 产 值 5 0 0 亿 元 计 算 ， 管 壳 式 换 热 器 的 总 产 值 约 为 5 0 0 亿 元5 4 %=2 7 0 亿 元 。2 0 0 9 年 末 ， 吉 林 四 平 有 换 热 器 企 业 1 0 3 家 ， 产 品 种 类 齐 全 ， 包 括 板式 换 热 器 、 管 壳 式 换 热 器 、 螺 旋 板 式 换 热 器 、 板 壳 式 换 热

8、器 、 空 冷 器 、烟 气 换 热 器 等 。 每 年 有 3 0 0 万 平 方 米 板 式 换 热 器 ， 2 0 万 吨 管 式 换 热 器 ，2 0 0 0 多 台 套 换 热 器 机 组 ， 实 现 工 业 总 产 值 3 0 亿 元 ， 其 板 式 换 热 器 占 全 国市 场 份 额 的 3 0 %强 ， 管 式 换 热 器 占 全 国 市 场 份 额 的 近 1 0 %。 有 巨 元 、 维克 斯 、 东 方 、 睿 能 、 中 保 、 华 亿 、 艾 维 、 吉 泰 等 知 名 企 业 。 其 中 ， 巨 元公 司 实 力 最 强 ， 已 经 于 2 0 0 9 年 在 纳

9、 斯 达 克 上 市 ， 板 式 换 热 器 为 其 主 导 产品 ， 2 0 0 9 年 产 值 为 2 .3 7 亿 元 ， 2 0 1 0 年 产 值 为 3 .3 亿 元 ， 人 均 产 值 5 5 万 元 /人 ， 2 0 1 0 年 产 能 为 ： 1 0 0 万 m2 /a板 式 换 热 器 、 1 0 0 0 0 t/a管 式 换 热 器 。以 四 平 市 为 样 本 ， 2 0 0 9 年 换 热 器 企 业 的 平 均 产 值 规 模 为 ： 3 0 亿 元1 0 3 家 =2 9 1 3 万 元 /家 。吉 林 四 平 ， 争 取 到 2015年 ， 培 育 出 1家 产

10、 值 达 到 50亿 元 的 超 大 型 龙头 企 业 （ 巨 元 瀚 洋 ： 10000T） ， 2-3家 产 值 超 过 10亿 元 的 换 热 器 大 型 企业 集 团 （ 维 克 斯 30亿 元 、 东 方 10亿 元 等 ） 、 5家 以 上 产 值 5亿 元 的 换 热 器骨 干 企 业 （ 北 方 、 艾 维 、 吉 泰 、 中 保 、 华 亿 等 ） 。 将 力 争 实 现 “ 规 模 以上 换 热 器 企 业 超 100户 ， 产 业 集 中 度 超 50%， 年 产 板 式 换 热 器 500万 平 方米 ， 管 式 换 热 器 40万 吨 ， 换 热 机 组 10000台

11、 套 ， 销 售 收 入 将 突 破 500亿元 ” ， 将 占 国 内 市 场 份 额 的 50 。 到 2020年 ， 销 售 收 入 力 争 达 到 1000亿元 ， 将 四 平 打 造 成 具 有 国 际 竞 争 力 的 “ 世 界 换 热 器 城 ” ， 成 为 世 界 换 热器 的 “ 航 空 母 舰 ” 。据 报 道 ， 江 苏 中 圣 集 团 、 无 锡 化 工 装 备 总 厂 、 宝 钛 集 团 南 京 宝 色 股份 、 西 安 核 设 备 制 造 厂 、 合 肥 通 用 特 种 材 料 设 备 有 限 公 司 是 我 国 特 种 材料 换 热 器 领 域 的 重 要 企 业

12、 ， 其 特 种 材 料 管 壳 式 换 热 器 年 产 值 都 在 1.5亿元 以 上 ； 中 石 化 镇 海 石 化 建 安 工 程 有 限 公 司 、 中 石 化 北 京 燕 化 、 中 石 化茂 名 重 力 石 化 机 械 制 造 有 限 公 司 等 企 业 依 托 母 公 司 中 石 化 的 市 场 优 势 ，也 形 成 了 一 定 的 换 热 器 生 产 规 模 ， 年 产 值 在 1 2亿 元 左 右 。江 苏 中 圣 高 科 技 产 业 有 限 公 司 （ 在 新 加 坡 上 市 ） 是 以 节 能 环 保 工 程设 计 为 龙 头 ， 特 种 材 料 设 备 制 造 为 基

13、础 ， 提 供 工 程 化 一 条 龙 服 务 的 高 新技 术 企 业 。 提 供 钛 、 镍 、 锆 、 钽 、 铜 、 蒙 乃 尔 合 金 等 有 色 金 属 及 其 复 合材 料 的 标 准 、 非 标 准 设 备 的 咨 询 、 开 发 、 设 计 、 制 造 业 务 ， 从 事 标 准 及特 种 管 托 、 支 吊 架 、 环 保 、 节 能 设 备 的 研 发 和 制 造 ， 承 接 火 炬 气 回 收 排放 、 废 水 处 理 、 余 热 利 用 等 节 能 环 保 系 统 工 程 项 目 的 总 承 包 。 现 有 员 工9 0 0 余 人 ， 其 中 ， 中 高 级 技 术

14、 人 员 2 8 0 余 人 ， 2 0 1 0 年 度 销 售 收 入 9 .4 亿元 。图 5 江 苏 中 圣 的 年 度 销 售 收 入 及 收 入 构 成江 苏 中 圣 ， 作 为 管 壳 式 换 热 器 行 业 中 的 翘 楚 ， 其 管 壳 式 热 交 换 器2 0 1 0 年 的 销 售 收 入 =9 .4 0 亿 元 4 8 .3 %=4 .5 4 亿 元 。从 上 述 资 料 可 知 ， 管 壳 式 热 交 换 器 ， 企 业 规 模 小 ， 2 0 0 9 年 均 产 值 约为 3 0 0 0 万 元 /家 ， 领 先 企 业 2 0 1 0 年 的 年 产 值 不 足 5

15、 亿 元 。值 得 一 提 的 是 ， 进 入 新 世 纪 后 ， 板 式 换 热 器 产 品 达 到 了 一 个 成 熟 阶段 ， 凭 借 其 高 效 、 节 能 、 环 保 的 优 势 ， 在 各 行 业 领 域 中 被 频 繁 使 用 ， 并被 用 以 替 换 原 有 管 壳 式 和 翅 片 式 换 热 器 。 据 此 推 测 ， 管 壳 式 换 热 器 在 换热 器 市 场 的 产 值 占 比 ， 将 逐 年 下 降 ， 未 来 三 年 内 ， 市 场 份 额 可 能 降 低 至5 0 %。另 有 报 道 ， 在 管 壳 式 换 热 器 领 域 ， 我 国 生 产 企 业 众 多 。

16、其 中 ， 抚 顺机 械 设 备 制 造 有 限 公 司 、 兰 石 集 团 炼 化 设 备 公 司 、 中 石 化 南 京 化 工 机 械是 我 国 内 资 管 壳 式 换 热 器 的 龙 头 企 业 ， 其 管 壳 式 换 热 器 年 产 值 都 在 2亿元 以 上 ； 江 苏 中 圣 集 团 、 无 锡 化 工 装 备 总 厂 、 宝 钛 集 团 南 京 宝 色 股 份 、西 安 核 设 备 制 造 厂 、 合 肥 通 用 特 种 材 料 设 备 有 限 公 司 是 我 国 特 种 材 料 换热 器 领 域 的 重 要 企 业 ， 2008年 ， 其 特 种 材 料 管 壳 式 换 热

17、器 年 产 值 都 在1.5亿 元 以 上 ； 中 石 化 镇 海 石 化 建 安 工 程 有 限 公 司 、 中 石 化 北 京 燕 化 、中 石 化 茂 名 重 力 石 化 机 械 制 造 有 限 公 司 等 企 业 依 托 母 公 司 中 石 化 的 市 场优 势 ， 也 形 成 了 一 定 的 换 热 器 生 产 规 模 ， 年 产 值 在 1 2亿 元 左 右 ； 此外 ， 张 家 港 化 工 机 械 、 大 连 金 重 公 司 、 湖 北 长 江 石 化 设 备 公 司 等 企 业 也是 国 内 管 壳 式 换 热 器 的 主 要 生 产 企 业 ， 管 壳 式 换 热 器 的 年

18、 产 值 都 在 1亿元 以 上 。南 京 宝 色 股 份 公 司 （ 拟 创 业 板 上 市 但 被 否 决 ） ， 是 专 业 从 事 钛 、锆 、 镍 、 高 级 不 锈 钢 等 大 型 特 材 压 力 容 器 和 管 道 管 件 研 发 、 设 计 、 制造 、 安 装 的 高 新 技 术 企 业 ， 是 我 国 大 型 特 材 非 标 装 备 制 造 行 业 的 引 领者 。 其 全 资 子 公 司 宝 色 特 种 设 备 有 限 公 司 ， 在 南 京 和 宝 鸡 建 有 超 大 型现 代 化 生 产 基 地 ， 注 册 资 本 1 .5 1 亿 元 ， 员 工 逾 千 人 。 公

19、 司 原 本 计 划 今 年发 行 5 1 0 0 万 股 ， 发 行 后 总 股 本 为 2 0 2 0 0 万 股 ， 不 过 ， 2 0 1 1 .3 .2 2 ， 其 上 市申 请 被 否 决 。 据 悉 ， 其 否 决 理 由 为 ： 与 宝 钛 公 司 董 事 长 为 同 一 人 ； 此外 ， 年 收 入 有 6 亿 ， 关 联 交 易 占 比 大 ， 利 润 少 ， 成 长 性 差 ， 其 2 0 0 8 2 0 1 0年 的 综 合 毛 利 率 分 别 为 1 6 .1 0 %、 1 7 .3 0 %以 及 2 3 .4 1 %。2 政 策 分 析2 0 1 1 年 是 我 国

20、 “十 二 五 ” 规 划 实 施 的 第 一 年 ， 根 据 国 务 院 关 于 加 强技 术 创 新 ， 发 展 高 科 技 ， 实 现 产 业 化 的 决 定 “换 热 器 与 传 热 技 术 ”将 作为 高 新 技 术 ， 热 能 的 合 理 利 用 ， 降 低 能 源 消 耗 ， 保 护 生 态 环 境 、 节 能 环保 发 展 的 重 点 之 一 ， 受 到 国 家 的 重 视 与 政 府 的 扶 持 。换 热 器 作 为 一 种 集 节 能 、 环 保 、 高 科 技 含 量 、 高 附 加 值 于 一 身 的 重要 工 业 产 品 ， 是 国 家 政 策 鼓 励 和 扶 持 的

21、 产 业 ， 主 要 包 括 板 式 换 热 器 、 管式 换 热 器 和 其 它 换 热 器 等 三 大 类 。 在 石 油 、 化 工 、 电 力 、 冶 金 、 船 舶 、能 源 、 环 保 和 城 市 供 热 等 领 域 均 有 广 泛 应 用 。国 内 外 换 热 器 市 场 潜 力 巨 大 。 换 热 器 产 业 充 分 体 现 了 节 能 环 保 ， 是一 个 处 于 蓬 勃 发 展 的 朝 阳 产 业 。 随 着 我 国 工 业 化 和 城 镇 化 进 程 的 加 快 ，以 及 全 球 发 展 中 国 家 经 济 的 增 长 ， 国 内 市 场 和 出 口 市 场 对 换 热

22、器 的 需 求将 会 保 持 增 长 ， 客 观 上 为 我 国 换 热 器 产 业 的 快 速 发 展 提 供 了 广 阔 的 市 场空 间 。近 年 来 ， 国 家 加 大 了 对 特 材 装 备 行 业 和 特 种 材 料 应 用 行 业 的 支 持 力度 ， 制 定 和 出 台 了 一 系 列 相 关 的 扶 持 政 策 。2 0 0 9 年 装 备 制 造 业 调 整 和 振 兴 规 划 ， 要 求 加 快 装 备 制 造 产 业结 构 调 整 和 优 化 升 级 ， 增 强 自 主 创 新 能 力 ， 实 现 装 备 制 造 业 的 振 兴 ， 提高 国 产 装 备 质 量 水 平

23、 ， 国 产 装 备 国 内 市 场 满 足 率 稳 定 在 7 0 %左 右 ， 巩 固出 口 产 品 竞 争 优 势 。2 0 0 9 年 石 化 产 业 调 整 和 振 兴 规 划 ： “稳 步 开 展 煤 化 工 示 范 ， 重点 抓 好 现 有 煤 制 油 、 煤 制 烯 烃 、 煤 制 二 甲 醚 、 煤 制 甲 烷 气 、 煤 制 乙 二 醇等 五 类 示 范 工 程 ， 探 索 煤 炭 高 效 清 洁 转 化 和 石 化 原 料 多 元 化 发 展 的 新 途径 ”。高 效 换 热 器 ， 如 板 式 换 热 器 ， 是 行 业 发 展 重 点 ， 而 传 统 的 管 壳 式

24、换热 器 会 逐 步 被 取 代 。3 需 求 分 析随 着 我 国 工 业 化 和 城 镇 化 进 程 的 加 快 ， 以 及 全 球 发 展 中 国 家 经 济 的增 长 ， 国 内 市 场 和 出 口 市 场 对 换 热 器 的 需 求 量 将 会 保 持 增 长 ， 客 观 上 为我 国 换 热 器 产 业 的 快 速 发 展 提 供 了 广 阔 的 市 场 空 间 。从 市 场 需 求 来 看 ， 十 二 五 期 间 ， 我 国 国 民 经 济 仍 将 保 持 较 快 发 展 。石 油 化 工 、 能 源 电 力 、 环 境 保 护 等 行 业 仍 然 保 持 稳 定 增 长 ， 大

25、 型 乙 烯 项目 、 大 规 模 的 核 电 站 建 设 、 大 型 风 力 发 电 场 的 建 设 、 太 阳 能 光 伏 发 电 产业 中 多 晶 硅 产 量 的 迅 速 增 长 、 大 型 环 境 保 护 工 程 的 开 工 建 设 、 海 水 淡 化工 程 的 日 益 成 熟 ， 都 将 对 换 热 器 产 业 产 生 巨 大 的 需 求 拉 动 。从 产 品 结 构 来 看 ， 由 于 石 油 化 工 、 食 品 医 药 、 海 水 淡 化 等 领 域 对 换热 器 使 用 的 材 料 有 特 殊 要 求 ， 以 及 特 殊 材 料 换 热 器 利 润 空 间 相 对 较 大 等因

26、 素 ， 未 来 特 殊 材 料 换 热 器 所 占 比 例 将 会 增 加 ， 而 该 类 产 品 价 格 较 高 ，也 会 使 市 场 规 模 进 一 步 放 大 。2 0 1 1 2 0 2 0 年 期 间 ， 我 国 换 热 器 产 业 将 保 持 年 均 1 0 % 1 5 %左 右 的速 度 增 长 ， 是 一 种 稳 定 增 长 态 势 。 到 2 0 1 5 年 ， 我 国 换 热 器 产 业 规 模 将 突破 8 8 0 亿 元 ； 到 2 0 2 0 年 我 国 换 热 器 产 业 规 模 有 望 达 到 1 5 0 0 亿 元 ， 参 见 图6 。图 6 中 国 换 热

27、器 的 市 场 规 模4 发 展 预 测4.1 技 术 发 展 及 预 测普 通 压 力 容 器 的 通 用 化 与 标 准 化 ;特 种 压 力 容 器 的 特 殊 化 与 专 业化 。核 反 应 容 器 ， 水 晶 加 工 容 器 和 火 箭 燃 料 箱 等 压 力 容 器 ， 必 须 具 备 极强 的 耐 腐 蚀 ， 耐 高 压 和 耐 高 温 能 力 ， 正 是 这 些 特 殊 的 需 求 促 使 压 力 容 器向 着 特 殊 化 与 专 业 化 的 方 向 不 断 地 发 展 和 进 步 。超 高 压 容 器 ： 它 是 指 工 作 压 力 大 于 或 等 于 100MPa的 容 器

28、 ， 这 类 容 器 在 乙 烯 的 聚 合 ， 人 工 水晶 的 制 造 等 方 面 已 经 得 到 了 广 泛 应 用 。 但 其 依 然 存 在 着 制 造 成 本 高 昂 和 安 全 性 不 够 理 想 的 问题 。 现 在 随 着 新 型 材 料 出 现 和 冶 金 业 的 发 展 超 高 压 容 器 的 耐 压 能 力 和 强 度 极 限 也 在 逐 步 提 升 ，这 都 将 促 使 超 高 压 容 器 进 一 步 发 展 。高 温 压 力 容 器 ： 所 谓 高 温 通 常 是 指 壁 温 超 过 容 器 材 料 的 蠕 变 起 始 温 度 (对 于 一 般 钢 材 约为 350

29、 )。 火 力 发 电 站 的 锅 炉 汽 包 煤 转 化 反 应 器 某 些 堆 型 (高 温 气 冷 堆 和 增 殖 反 应 堆 )核 电站 的 反 应 堆 压 力 容 器 等 都 是 高 温 压 力 容 器 。 因 此 选 择 材 料 的 主 要 依 据 是 高 温 持 久 强 度 和 耐 腐蚀 性 。 高 温 压 力 容 器 的 应 力 分 析 比 较 复 杂 采 用 有 限 元 法 分 析 是 切 实 可 行 的 方 法 。 如 果 容 器 承受 交 变 载 荷 (例 如 反 复 升 压 和 降 压 ) 还 应 考 虑 疲 劳 (见 疲 劳 强 度 设 计 )和 蠕 变 的 交 互

30、作 用 。耐 强 腐 蚀 压 力 容 器 ： 由 于 压 力 容 器 常 与 酸 ， 碱 ， 盐 等 强 腐 蚀 性 介 质 接 触 ， 腐 蚀 不 仅 造 成 材料 的 消 耗 ， 而 且 会 引 起 设 备 的 损 坏 ， 原 料 及 产 品 的 流 失 ， 污 染 环 境 ， 甚 至 造 成 中 毒 ， 火 灾 和 爆炸 等 恶 性 事 故 。 如 运 输 硫 酸 ， 盐 酸 的 槽 罐 ， 不 仅 要 具 备 强 的 耐 腐 蚀 能 力 ， 而 且 对 其 安 全 性 的 要求 也 非 常 严 格 ， 这 不 是 一 般 的 压 力 容 器 所 能 满 足 的 。低 温 压 力 容 器

31、 ： 它 主 要 应 用 在 液 氧 ， 液 氮 等 介 质 的 制 取 ， 存 储 以 及 低 温 超 导 体 的 制 造 过 程中 ， 由 于 其 工 作 温 度 一 般 在 -100 左 右 甚 至 更 低 ， 这 时 材 料 的 晶 体 结 构 会 发 生 变 化 ， 造 成 材料 的 强 度 和 塑 性 大 幅 度 下 降 ， 给 安 全 运 行 带 来 隐 患 。 这 都 要 求 这 类 压 力 容 器 在 选 材 上 必 须 注意 。2 0 0 8 年 ， 我 国 的 管 壳 式 换 热 器 标 准 的 最 大 产 品 直 径 还 仅 停 留 在2 .5 m， 而 随 着 石 油

32、 化 工 领 域 的 大 型 化 要 求 ， 目 前 对 管 壳 式 换 热 器 直 径 已经 达 到 4 .5 m甚 至 5 m， 超 出 了 我 国 换 热 器 设 计 标 准 范 围 ， 使 得 我 国 换 热器 设 计 企 业 不 得 不 按 照 美 国 TEMA标 准 设 计 。近 年 来 ， 压 力 容 器 产 品 大 型 化 、 高 参 数 化 的 趋 势 日 益 明 显 ， 千 吨级 的 加 氢 反 应 器 、 二 千 吨 级 的 煤 液 化 反 应 器 、 一 万 立 方 米 的 天 然 气 球 罐等 已 经 在 我 国 大 量 应 用 ， 压 力 容 器 在 石 油 化 工

33、 、 核 工 业 、 煤 化 工 等 领 域中 的 应 用 场 合 也 日 益 苛 刻 。 因 此 ， 耐 高 温 、 高 压 和 耐 腐 蚀 的 压 力 容 器用 材 料 的 研 制 与 开 发 一 直 是 压 力 容 器 行 业 所 面 临 的 重 大 课 题 。主 要 是 通 过 提 高 材 料 的 高 纯 净 度 ， 提 高 材 料 力 学 性 能 指 标 ， 提 高 了压 力 容 器 的 整 体 安 全 性 ； 并 针 对 各 种 腐 蚀 性 介 质 和 操 作 工 况 ， 已 研 究 开发 出 超 级 不 锈 钢 、 双 相 钢 、 特 种 合 金 等 金 属 材 料 ， 使 之

34、适 合 各 种 应 用 条件 ； 针 对 高 温 蠕 变 、 回 火 脆 化 、 低 温 脆 断 所 进 行 的 研 究 ， 准 确 地 给 出 材料 的 应 用 范 围 ； 在 设 备 大 型 化 的 要 求 下 ， 如 3 万 立 方 米 天 然 气 球 罐 、 钢厂 的 大 型 球 罐 、 2 0 万 立 方 米 原 油 储 罐 以 及 超 高 压 容 器 ， 采 用 拉 伸 强 度8 0 0 MPa 的 高 强 材 料 。为 了 增 加 产 品 的 竞 争 性 ， 降 低 安 全 系 数 是 目 前 世 界 各 国 和 地 区 压 力容 器 标 准 的 普 遍 倾 向 ， 我 国 也

35、提 出 了 将 特 定 材 料 按 分 析 设 计 方 法 设 计 的安 全 系 数 n b 降 为 2 .4 的 提 案 。在 材 料 应 用 上 ， 未 来 随 着 原 材 料 价 格 的 变 动 ， 更 经 济 、 更 耐 腐 蚀 的新 型 材 料 制 成 的 换 热 器 产 品 将 日 益 增 长 。 9 0 4 L、 2 5 4 SMO、 6 5 4 SMO等超 级 奥 氏 体 不 锈 钢 已 在 国 外 获 得 大 量 使 用 ， 钛 合 金 、 镍 合 金 、 铜 合 金 、石 墨 等 可 适 应 更 苛 刻 工 作 环 境 和 要 求 的 新 材 料 制 成 的 换 热 器 产

36、 品 目 益 增长 。树 脂 浸 渍 石 墨 是 一 种 将 高 热 导 性 与 耐 腐 蚀 性 结 合 为 一 体 的 非 金 属 材料 ， 其 热 导 率 为 1 1 0 1 3 0 W/（ mK） ， 是 碳 钢 的 3 倍 ， 不 锈 钢 的 6 倍 。 在常 用 的 金 属 及 非 金 属 结 构 材 料 中 ， 石 墨 的 热 导 率 仅 次 于 银 、 铜 、 铝 而 居第 四 位 。板 式 换 热 器 换 热 效 率 高 、 热 损 失 小 。 在 最 好 的 工 况 条 件 下 ， 换 热系 数 可 以 达 到 6 0 0 0 W/m2 K； 在 一 般 的 工 况 条 件

37、下 ， 换 热 系 数 也 可 以 在3 0 0 0 4 0 0 0 W/m2 K左 右 ， 是 管 壳 式 换 热 器 的 3 5 倍 。 设 备 本 身 不 存 在旁 路 ， 所 有 通 过 设 备 的 流 体 都 能 在 板 片 波 纹 的 作 用 下 形 成 湍 流 ， 进 行 充分 的 换 热 。 完 成 同 一 项 换 热 过 程 ,板 式 换 热 器 的 换 热 面 积 仅 为 管 壳 式 的1 /3 1 /4 。此 外 ， 板 式 换 热 器 还 具 有 占 地 面 积 小 、 重 量 轻 ， 污 垢 系 数 低 ， 检修 、 清 洗 方 便 ， 产 品 适 用 面 广 等 有

38、 点 。 不 过 ， 板 式 换 热 器 也 存 在 一 定 的缺 点 ， 其 工 作 压 力 和 工 作 温 度 不 是 很 高 ， 限 制 了 其 在 较 为 复 杂 工 况 中的 使 用 ； 同 时 由 于 板 片 通 道 较 小 ， 也 不 适 宜 用 于 杂 质 较 多 ， 颗 粒 较 大 的介 质 。因 此 ， 在 强 调 高 效 、 环 保 、 节 能 的 今 天 ， 板 式 换 热 器 在 热 交 换 领 域的 优 势 已 经 日 益 明 显 ， 特 别 适 应 各 种 工 艺 过 程 中 的 加 热 、 冷 却 、 热 回收 、 冷 凝 以 及 食 品 消 毒 等 方 面 ，

39、 在 低 品 位 热 能 回 收 方 面 ， 具 有 明 显 的 经济 效 益 。 最 初 ， 板 式 换 热 器 仅 用 于 食 品 加 工 方 面 ； 后 来 在 石 油 化 工 、 制药 、 造 纸 、 机 械 、 冶 金 、 造 船 、 发 电 等 部 门 都 得 到 广 泛 的 应 用 ； 近 几年 ， 在 机 场 、 酒 店 、 商 厦 、 轨 道 交 通 、 船 舶 等 场 合 ， 已 部 分 地 替 代 了 传统 的 管 壳 式 热 交 换 器 。结 语（ 1 ） 普 通 压 力 容 器 的 通 用 化 与 标 准 化 。 特 种 压 力 容 器 的 特 殊 化 、专 业 化

40、与 大 型 化 。（ 2 ） 特 种 材 料 管 壳 式 换 热 器 的 市 场 容 量 分 别 为 ：2 0 1 1 年 ， 1 3 6 亿 元 ；2 0 1 2 年 ， 1 5 3 亿 元 ， 年 增 长 率 为 1 1 .9 %；2 0 1 3 年 ， 1 7 3 亿 元 ， 年 增 长 率 为 1 3 .1 %；2 0 1 4 年 ， 2 0 5 亿 元 ， 年 增 长 率 为 1 9 .0 %（ 3 ） 目 前 ， 在 换 热 器 中 管 壳 式 换 热 器 约 占 5 4 %的 市 场 份 额 ， 未来 ， 其 市 场 份 额 将 逐 步 缩 小 。 在 未 来 三 年 内 ， 管 壳 式 换 热 器 在 压 力 容 器中 行 业 中 将 占 有 4 0 %的 市 场 份 额 ， 其 中 2 0 %为 特 种 材 料 管 壳 式 换 热 器 所占 有 。