全焊接板式换热器.doc

全焊接板式换热器全焊接板式换热器可行性研究报告目录一、技术领域及研发背景31.1技术相关31.2技术领域及研发背景31.2.1换热器产业背景31.2.2换热器应用领域61.3必要性和意义分析81.4编制依据10二、全焊接板式换热器的制造工艺以及简介112.1产品简介112. 2 生产工艺122.3全焊接板式换热器的应用162.4全焊接板式换热器应用中的技术问题及解决方法192.5产品具有的创新点20三、产品的市场需求分析以及风险分析213.1产品的市场分析213.2产品的发展前景283.3产品的风险分析及对策293.3.1风险分析293.3.2风险对策31四、经济与社会效益分析344.1经济效益分析344.2社会效益分析35五、结论36一、技术领域及研发背景1.1技术相关技术名称：全焊接板式换热器 持 有 人： 1.2技术领域及研发背景1.2.1换热器产业背景板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。换热器的各板片之间形成许多小流通断面的流道，通过板片进行热量交换，它与常规的壳管式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用范围内有取代壳管式换热器的趋势。国外20世纪60 年代开始，板式换热器的应用已非常普遍，国内对板式换热器的应用远不及国外，这与人们对板式换热器的了解程度，使用习惯及国内产品的水平有关。20 世纪 70 年代，我国板式换热器大多用在食品、轻工、机械等部门； 20 世纪 80 年代初期，扩大到民用建筑的集中供热； 20 世纪 80 年代中期，随着高层建筑集中空调的增多和空调制冷设备产品的更新换代，板式换热器在空调制冷领域里的应用已名列前茅。近年来，板式换热器技术日益成熟，其传热效率高、体积小、重量轻、污垢系数低、拆卸方便、板片品种多、适用范围广，在供热行业得到了广泛应用。世界换热器产业的总市场规模在500亿美元左右。其中，欧盟和美国这两大市场的规模约占200亿美元左右，占据全球换热器市场近40%的份额。而世界换热器市场新的增长点集中于中国、俄罗斯、巴西、印度、“金砖四国”和快速发展的东南亚市场，其中，“金砖四国”约占全球换热器市场近30%的份额。世界换热器市场分布中国、俄罗斯、巴西、印度和东南亚换热器市场是最近几年增长较快的几个国家和地区。这些地区近些年来的工业经济发展速度较快，对换热器设备的需求增加较多。印度最近几年在军工、造船领域发展较快，对该领域换热器的需求较大；俄罗斯地处高纬度地区，军工、重化工产业发达，对集中供热用换热器和工业用换热器市场需求巨大，但俄罗斯自己不能生产0.5mm不锈钢板，因此不具备生产换热器的条件，换热器基本依靠进口，主要是整机进口或进口板片组装，原材料成本居高不下使俄罗斯市场上的换热器价格很高；另外，东南亚国家近些年来经济发展迅速，大规模的能源电力等基础建设对换热器产品的需求也出现较大的增长。由于这些国家和地区的经济发展潜力较大，仍将是换热器需求增加较快的市场，也成为各大换热器生产商争相竞争的焦点。未来几年国际换热器市场保持1%-3%的增长速度，增长的市场主要就是来自金砖四国。世界换热器市场规模单位：亿美元世界换热器产业高端产品主要集中在瑞典、美国、德国、英国、法国、日本等发达国家。其中，瑞典阿法拉伐公司（Alfa Laval）是世界上最大的换热器生产企业，2008年换热器产品的销售收入达到20亿美元，远远超过其它企业的换热器产品销售收入。瑞典舒瑞普（SWEP）、英国APV、德国基伊埃（GEA）、德国风凯（Funke）、美国传特（Tranter）、日本日阪（Hisaka）都是世界慕名的换热器生产企业。欧美发达国家目前更多关注于板式换热器领域，而对于压力容器类的管壳式换热器产品，德国、英国等西欧强国已逐步退出生产，在欧洲已主要转向意大利。目前，世界管壳式换热器的生产重心逐步转移到以日本、韩国、印度、中国等亚洲国家。在板式换热器领域，瑞典阿法拉伐、英国APC/美国SPX、瑞典舒瑞普、德国基伊埃、德国风凯、美国传特、意大利斯普莱力、日本日阪、韩国LHE都是世界上处于行业领先水平的板式换热器生产商。在石油化工行业大型管壳式换热器领域，日本石川岛播磨（IHI）、日本制钢所（JSW）室兰工厂、日立造船（Hitachi Zosen）、韩国斗山（Doosan）、印度的拿丁集团（Larsen & Toubro）和意大利的FBM公司都具有很强的国际竞争力。世界主要国家著名换热器企业国家著名换热器企业瑞典阿法拉伐（Alfa Laval）、舒瑞普（SWEP）美国传特（Tranter）、艾普尔（API）、SPX德国基伊埃（GEA）、风凯（Funke）、萨莫威孚（thermowave GmbH）施密特（Schmidt，已被美国API收购）英国APV（已被美国SPX收购）、瑞克罗夫（Rycroft）法国维卡勃（Vicarb，已被瑞典阿法拉伐收购）、帕奇诺 (Packinox，已被瑞典阿法拉伐收购)意大利FBM、斯普莱力（Cipriani Scambiatori）日本日阪（Hisaka）、石川岛播磨（IHI）、日本制钢所（JSW）室兰工厂、日立造船（Hitachi Zosen）韩国LHE、斗山（Doosan）印度拿丁集团（Larsen & Toubro）1.2.2换热器应用领域2010年，预计中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模在150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。以上。另外，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领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。中国换热器细分市场规模单位：亿元石油、化工行业是换热器最主要的应用领域，约占换热器30%的市场份额。石油、化工生产中几乎所有的工艺过程都有加热、冷却或冷凝过程，都需要用到换热器。电力和冶金两大行业所需的换热器约占换热器市场16%的份额。由于城市集中供热中心二次热交换器、制冷空调蒸发器冷凝器的大量应用，集中供暖和制冷空调行业约占换热器行业8%的市场份额。船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备，约占换热器行业8%的市场份额；机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器，约占换热器行业8%的市场份额。此外，在食品、医药等领域，换热器用量也较大。换热器市场需求行业分布众所周知，板式换热器具有许多优越性，但由于存在如下问题，限制了它的应用范围和发展，密封性较差，易泄露，需经常更换垫片，较麻烦，耐压能力较低，一般约为1MPa；耐温能力受垫片材料的限制；流道小，不适宜于气换热或蒸汽冷凝；易堵塞，不宜用于含悬浮物质的流体等。随着板式换热器制造技术，板材质和焊接板的出现。克服了上述缺点，扩大了应用范围。在所有工业行业内实施节能的进程中，降低燃料费用是各企业急需解决的问题。废气、废水热回收是节能，降低燃料费的重要举措之一，为了适应这种形势，开发出了全焊接板式换热器。目前，全焊接板式换热器用于钢铁、石油、锅炉等行业，并已取得了很大的成绩。1.3必要性和意义分析20 世纪 90 年代板式换热器技术的主要特点有：第一，板式换热器单元和单片面积大型化 ；第二，采用垫片无胶连接技术，使板式换热器安装和维护的时间节约80 ；第三，由一种规格的板片设计两种不同波形夹角，以满足有不同压力降要求的场合，从而扩大了应用范围；第四，板片材料多样化，已使用了不锈钢、高铬镍合金、蒙乃尔哈氏合金等，还推出了石墨式换热器。板式热交换器主要由传热板片、密封垫圈、压紧装置及其他一些部件（如轴 接管等）组成，传热板片是板式换热器的关键元件，常用的有以下几种人字形板 水平平直波纹板 锯齿形板；密封垫圈是板式换热器的一个关键的零件，是为了防止流体的外漏和两流体之间内漏，它安装于密封槽中，运行中承受压力和温度，而且受着工作流体的侵蚀；压紧装置包括固定与活动的压紧板 压紧螺栓，它用于将垫圈压紧，产生足够的密封力，使热交换器在工作时不发生泄漏，通过旋紧螺栓来产生压紧力。一般情况下，板式换热器总传热系数比列管式换热器大 13倍以上；在相同换热面积时板式换热器流通面积比列管换热器大 5 倍，压降小；紧凑度方面 列管式换热器为 78 m2/m3，板式换热器为 220 m2/m3；最小传热温差 列管式换热器为 3 5 ，板式换热器为1 3 与列管式换热器相比，全焊式板式换热器在传热性能方面更具优势，这主要是由于：传热板片沿流体流动方向的流道断面形状不断变化，大大加强了流动的扰动，因而能在很低的雷诺数下形成湍流，从而增强了流体的传热性能，通常情况下，同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为 4 0006 000 时，才能够达到湍流状态，而在全焊式板式换热器内当雷诺数为 100300 时，就可以达到湍流状态。板式传热元件没有管内膜阻放大效应，同时由于其光滑的传热表面 均匀的流动场及不锈钢材质，使其具有更小的污垢热阻 通常其污垢热阻仅为列管式换热器污垢热阻的1/51/4，可以确认的是无论在什么情况下，污垢系数不超过0.00050 m2h/kJ。板式换热器不存在像列管式换热器那样的液体滞留部位，在板面上的污染附着也少，因此维修检查工作量大大减少。由于焊接型与垫片型不同，板片不能一块块地分解 从内部自检及维修的必要性出发，对于小型装置在头部做成法兰结构，对于大型装置可在头部设置人孔进行内部检查 从设计上考虑，污染大的流体需要在板侧流动时，可把装置设计成竖型，实际上由于该结构本身紧凑，不需要更换垫片，没有管束的抽出，因而维修的间隔及维修的时间均可大大减少，该种换热器不仅用于液-液、液-气和气-气的单相流，也可用于蒸发、冷凝等伴有相变的热交换。这种全焊接板式换热器已使用的最大传热面积为 1 900 m2，最高使用温度为 72 （传热面积 290 m2），最高使用压力 45MPa。全焊接板式换热器的板型结构设计合理，使传热与流体阻力特性匹配合理，故传热效率高、压降低、综合性能较佳，消除了管壳式换热器和可以拆卸板式换热器存在的死区现象 采用周边组焊的板束形式，取消了密封垫片，故耐热 耐压性能优于可拆卸板式换热器 同时板片系模块化结构，可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。全焊接板式换热器体积小，传热系数高（比传统的管壳式换热器高2 4倍，比板式换热器高1 2倍），而且内部是完全焊接金属板片，独特的外壳结构能使换热器承受较高的压力和温度。综上所述，由于全焊接板式换热器具有的传热效率高、压降低、综合性能好等的性能，我们对于大规模年生产全焊接板式换热器完全是有必要。1.4编制依据投资项目可行性研究指南（试用版）（计办投资200215 号）国家发展改革委员会和建设部发布的建设项目经济评价方法与参数(2006年第三版)中华人民共和国安全生产法国内现行财税制度 项目调研资料压力容器安全技术检查规程压力容易材料使用手册二、全焊接板式换热器的制造工艺以及简介2.1产品简介全焊接板式换热器的换热板片，是由特种不锈钢，以特制模具压制而成。表面光滑不易结垢。其独特的波纹设计使流体在较低的流速下也能产生湍流，传热效率高，整个板片全部采用本体材料由氩弧焊焊接而成。不采用任何非金属密封材料，因而有较高的耐温、耐压性能。可适用于工作温度300，压力3.0Mpa的极端工况条件。具有类似板式换热器的波纹板结构，同时采用更为先进的全焊接工艺密封，无垫片设计，加上多种金属及合金材料的选择，确保MAX全焊式换热器适用于温度从-195至538、工作压力从真空至8.2MPa的几乎所有换热工艺场合。且其紧凑的结构设计，高效的传热性能及使用的方便灵活，决定了天生就具有完全取代传统管壳式换热器的优越性能。全焊接板式换热器的板型结构设计合理,使传热与流体阻力特性匹配合理,故传热效率高、压降低、综合性能较佳,消除了管壳式换热器和可拆卸板式换热器存在的死区现象。采用周边组焊的板束形式,取消了密封垫片,故耐热、耐压性能优于可拆卸板式换热器。板片系模块化结构,可根据不同的工艺要求改变流程形式和流道面积的大小。 全焊接板式换热器是集板式换热器和管壳式换热器优点于一身的新一代高效换热设备,适用于传热效率高、结构紧凑和压降小的气-气、气-液及液-液换热场合,是一些特殊热交换工艺中替代管壳式换热器的最理想设备。设计参数：流量范围：1-2000 m3/h 工作压力：真空8.2MPa 使用温度：-195538C 接口尺寸：1-DN300 焊接、法兰、螺纹等连接形式 耐腐蚀性能：无橡胶垫片的焊接密封，多种金属及合金材质的选择，超强的耐腐蚀性能，更长的使用寿命。引用领域：原油、天然气净化处理和化工产品；化学工业；制药和特定的化学制品；喷射控制系统； 暖通制冷、区域供热、热电厂；食品工艺；冷却塔热的回收2. 2 生产工艺图：全焊接板式换热器的结构全焊接板式换热器主体结构参见图，主要由以下几大部件构成：（1）换热板片（2）支撑柱（3）立柱护套（4）板框。全焊接板式换热器的芯体结构制造全焊接板式换热器的板片材料通常为奥氏体不锈钢: 304, 304 L , 306, 316 L , 321 等以及镍基合金、 工业纯钛。 材料只需具有基本的可焊性和冲压性能, 都可以用来制作板片元件。板片厚度通常为0. 4 1. 0 mm。全焊接板式换热器的板片生产利用了板片成型自动化生产线。利用接刀、 定位与找正技术, 采用整板分次连续压制成型, 其板片形式主要有水平平直波纹板片、 窝形波纹板片、 或平板板片等。通过改变换热板片的长度和叠加厚度来实现结构的变换。单个板片两两正反通过翼边组焊成一束, 板片四周交错焊接, 这种独特的结构可以使传热板片通过翼边焊接形成另一流体的通道。因此多个板束通过焊接联系起来就形成了2 个流体通道, 即板间流道和管间流道(见图1, 图2)组成了全焊接板式换热器的芯体结构。图1全焊接板式换热器的板束图2全焊接板式换热器通道示意图全焊接板式换热器的连接板的设计众所周知钢板越薄, 传热效果就越好, 但是钢板太薄会给制造加工带来很大的困难, 尤其是在焊接时, 薄板的对接焊缝易烧穿, 无法成型。 在全焊接板式换热器当中就存在这样的问题。在全焊接板式换热器中由于管侧端板为= 20mm 的0Cr18Ni9 的钢板, 而换热器板片的板厚仅为0.4 1.0 mm , 因此管侧端板母材焊接加热温度达到熔化点时, 传热板片已熔化掉了一大片, 根本无法进行焊接。如果将传热板片的板厚加厚(如改为1. 2mm 以上) , 则不存在上述困难, 但是为了获得良好的传热效果, 决定不改变板厚, 而是在管侧端板和板束之间加焊了1 层= 3 4 mm 的连接板解决了上述问题, 具体实施方法: 按板束翼端连接处实际形状制造1 块= 3 4 mm 的连接板, 如图3 所示。 先将连接板与板束端部吻合部分用脉冲氩弧焊进行单面焊双面成形, 并做煤油渗漏试验,以不渗漏为合格, 然后用手弧焊直接将连接板搭焊于管侧端板之上, 最后再将板侧端板焊接于管侧端板上。接下来就是将管侧端板和板侧端板分别与管侧壳体和板侧壳体相焊接形成全焊接板式换热器的外壳。图3连接板全焊接板式换热器的焊接工艺全焊接板式换热器是将全部板片通过焊接联系起来, 取代了传统板式换热器中的橡胶密封垫片, 防止了在高温下垫片变形失效而造成介质的泄漏。因此焊接工艺在全焊接板式换热器当中是重点也是难点。焊接 1. 0 mm 的不锈钢薄板时, 按常规可选用气焊、 氩弧焊以及微束等离子焊等方法。 其中气焊成本低, 但由它焊出的焊缝, 因耐腐蚀性能差而很难满足石化生产的要求, 仅适用于无腐蚀的场合。 微束等离子焊质量优良, 完全能满足工艺要求, 但成本高, 操作调整也比较复杂。 氩弧焊不仅焊接质量良好, 而且成本相对较低, 是焊接超薄不锈钢板的理想焊接方法。 因此选用了氩弧焊。在板片两两正反通过翼边焊接时, 因不锈钢薄板散热慢, 温度高, 易发生氧化。因此在焊接的同时在背面焊缝处要设置氩气凹槽保护装置, 通人少量氩气, 大大提高了保护效果, 避免了焊缝背后严重的氧化现象,使焊缝正反两面均呈现金黄色, 即实现了单面焊双面成形。在全焊接板式换热器的芯体焊接时, 采用了全自动芯体氩弧焊。如焊接速度太快, 气体保护效果不好,焊缝金属容易被氧化; 焊接速度太慢, 又可能出现咬边烧穿等缺陷。因此在焊接过程中, 电弧要短, 焊速要保持均匀, 使上下板能很好熔合。熄弧时应填加少许焊丝, 使弧坑填满, 可以避免弧坑开裂。在板束和连接板的焊接工艺中采用了脉冲氩弧焊焊接。 因为板束角焊缝和管侧端板直接焊无法熔合, 如果改为搭接焊, 焊枪无法伸入根部, 根部焊不牢, 密封就成了问题。 而使用连接板时, 连接板与板束变为了对接焊缝, 从而彻底解决了角焊缝熔合不上的难题。由于采用了合理的焊接顺序及合理的焊接工艺,使焊接变形不明显。 虽有局部小范围起包, 经锤击矫正均可达到质量要求。 锤击矫正禁止使用碳钢螂头锤击,要采用木锤。2.3全焊接板式换热器的应用全焊接换热器在石油工业的应用应用行业主要用途石油工业各种油品的加热及冷却、乙烯冷箱塔顶气体的冷凝、冷却工厂冷却水、循环水系统天然气体净化、工厂气体净化工作酸性水处理余热回收海洋钻井平台用海水冷却、循环淡水冷却、脱盐装置、淡水蒸馏、三甘醇脱水时进行热回收全焊接换热器在化工行业的应用应用行业主要用途化学工业各种浓度的碱液及电解液的加热冷却硫酸、氢氧化钠、氢气、氧气的加热、冷却、蒸发、冷凝甲醛、甲醇、乙醇的冷却脱盐工艺、热回收装置酒精发酵及提炼人造纤维工业、丙烯腈纤维、树脂、各种聚合物的加热冷却农药、染料、涂料各种添加剂、生物制剂、化妆品的生产换热器在冶金工业的应用应用行业主要用途冶金工业炼焦炉直接或间接一次冷却器电弧炉的炉体、水冷盖板、铁合金炉的炉体、电板支座、变压器、铸模冷却、连铸机的冷却带材热轧机、开坯机、带材冷轧机、薄钢带轧机的润滑油和齿轮油的冷却液压油、焦化厂水、浮液、氨浴液、炉水冷却压缩机冷却剂、进料水、机器冷却剂冷却炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂之闭路冷却系统电镀锡、锌生产线的电解液的冷却换热器在造船工业的应用应用行业主要用途造船工业中央冷却器、淡水冷却器、柴油机冷却器、缸套水冷却器润滑油、传动油冷却重燃料油预热、柴油预热换热器在电力工业的应用应用行业主要用途电力工业空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和热网加热器、循环冷却器、空气冷却器烟气脱硫及余热回收的烟气换热器中央冷却系统、适平用油冷却器循环水、冲洗冷却剂、传动油冷却汽轮机、发动机、压缩机的冷却发电站的热量回收核电站常规岛、核岛冷却轴承、真空泵、水泵冷却器变压器油、硅整流纯水的冷却器太阳能光伏发电原材料多晶硅生产用的冷却器2.4全焊接板式换热器应用中的技术问题及解决方法全焊接板式换热器耐腐蚀和冲蚀情况采用材料标准将符合ASME SB265 Ti Grade 1的钛板，板片厚度为1毫米，换热器与介质接触的部位全部采用Ti板或Ti复合板材料，完全可以应对高温下环烷酸和低温下湿H2S的腐蚀。对于全焊接板式换热器，在流体线速很低的情况下就能够保证高度湍流，通过控制每个板片的入口流速和流道的流速，大大降低冲蚀的发生；同时，由于钛板硬度非常高，理论上冲蚀的减薄率为0。原油中所含颗粒物可能造成全焊接板式换热器堵塞热侧和冷侧的流动状态均为激烈湍流，对于颗粒直径小于2毫米且总量在0.1（重量比）内的颗粒物，以及某些可能的絮状物沉积，堵塞都不可能发生。从物理构造上看，每个板片是垂直地面放置，板片间隙可达5毫米，存在堵塞的可能性很小。在油田上有大量的全焊接板式换热器成功安装实例，同时，在炼油厂的常减压装置上，Alfa Laval公司已经有超过10个介质为原油的全焊接板式换热器业绩（见业绩表），至今未出现堵塞的情况。设备机械强度全焊接板式换热器的机械可靠性与设备的压力和温度有直接的关系。板式换热器板片厚度选择原则有两个，即保证换热效率和保证机械强度。换热效率与板厚成反比，机械强度与板厚成正比。板式换热器板片之间有大量的接触点，这些接触点将所有板片连接成为一个整体，使板片的机械强度和抗振动能力大大增强。板片厚度只是为了保证焊接的需要，两侧差压的高低对板片焊接质量有很高要求，板片的焊接工艺采用激光焊，该技术要求钛板厚度1毫米就足够了。焊接之后要对焊缝进行严格的质量检测，其单侧气压试验压力为设计压力的1.15倍,即3.68 MPa，远高于正常工作时的差压2.0MPa和开车时的最大压力2.9 MPa。单侧设计压力的高低对端板的厚度有重要影响，设计时根据ASME VIII DIV.I规范来确定两侧端板的厚度。设备的液体试验压力为设计压力的1.3倍，即4.16MPa（表压）。全焊接板式换热器的检修。全焊接板式换热器检修时可以方便地进行冷侧和热侧的压力试验，发现泄漏时可以将该换热通道用两个端板堵死。该全焊接板式换热器设计温度为250度，设计压力为3.2MPa，适合蒸汽吹扫。由于拆卸端板非常容易，也可以用高压水枪直接冲洗板片，冲洗压力可达50MPa。同时，由于持液量非常小，可以采用在线化学方法进行清洗。2.5产品具有的创新点 (1) 适用温度为- 200 900 , 压力变化范围为真空 6. 0M Pa, 最大组装面积可达6 000 m2。(2) 传热效率高, 板片表面几乎都参与了热交换。(3) 由于板片热交换充分、 均匀, 波纹深度变化范围大, 不论流体在板间或管间流道, 流动均顺畅, 没有死区, 阻力损失小。(4) 占地面积小, 与可拆卸式相当。紧凑的结构可达到250 m2/m 3。(5) 重量轻, 仅为相同换热面积管壳式换热器的1/5 1/4。( 6) 同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为4 000 6 000 时, 才能达到湍流状态, 而在全焊接板式换热器内当雷诺数为 100 300 时, 就可达到湍流状态。(7) 板片在四周交错焊接后, 在运行过程中由于热胀冷缩现象, 板片内应力释放, 会使板片表面污垢自动脱落下来。通常污垢热阻仅为列管式换热器污垢热阻的1/5 1/4。三、产品的市场需求分析以及风险分析3.1产品的市场分析2010年，预计中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模在150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。以上。另外，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领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。石油、化工行业是换热器最主要的应用领域，约占换热器30%的市场份额。石油、化工生产中几乎所有的工艺过程都有加热、冷却或冷凝过程，都需要用到换热器。电力和冶金两大行业所需的换热器约占换热器市场16%的份额。由于城市集中供热中心二次热交换器、制冷空调蒸发器冷凝器的大量应用，集中供暖和制冷空调行业约占换热器行业8%的市场份额。船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备，约占换热器行业8%的市场份额；机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器，约占换热器行业8%的市场份额。此外，在食品、医药等领域，换热器用量也较大。换热器在各行业应用分析：石油工业根据中国工程院 “中国可持续发展油气资源战略研究” 课题对石油和油品需求总量的预测，结合未来我国能源发展目标和汽车、石化发展的要求，预计未来15年我国石油、石化产品消费将保持快速增长势头。增长的主要原因是交通运输燃料和化工轻油需求大幅度增加，两者占石油消费总量的比例将从2000年的50%左右上升到2010年的60%左右和2020年的67%左右。预计2010年和2020年我国石油需求总量分别约3.5亿吨和4.5亿吨，其中交通运输用油分别为1.57亿吨和2.27亿吨，化工用油分别为0.53亿吨和0.78亿吨。中国炼油能力单位：亿吨截至2009年底，我国的原油一次加工能力达4.77亿吨，居世界第二。其中，两大集团凭借27%的炼厂数量占据全国76%的炼油能力。我国已形成17个千万吨级炼油基地，1000万吨/年以上的炼油厂原油一次加工能力已接近全国总加工能力的一半。按照国家发改委的炼油中长期规划，到2010年，我国将形成约20个千万吨级原油加工基地，其合计加工能力占全国总能力的65%，企业平均规模达到570万吨/年。另据国家石化振兴规划，未来新出炉的中国十大炼油基地将是：规模超过年3000万吨的大型炼油基地宁波、上海、南京、大连，规模超过2000万吨/年的大型炼油基地茂名、广州、惠州、泉州、天津、曹妃甸。2010年底，全国炼油总产能将达到5.075亿吨/年，比上年增长6.4%，产业集中度将进一步提高。预计未来5年，中国炼油能力年均增速可能在8%。到2015年底，若在建、拟建和规划的炼化项目按期建成，中国炼油能力将达到7.5亿吨/年今后3年投资计划为每年1500亿元人民币，主要项目包括:北海炼油异地改造石化项目、长岭分公司油品质量升级改扩建项目、武汉炼油改造工程、石家庄油品质量升级及原油劣质化改造工程、上海石化炼油改造工程、安庆分公司含硫原油加工适应性改造及扬子、金陵炼油改造和油品质量升级工程、同时开展依托镇海炼化分公司建设的每年1500万吨炼油项目、广东湛江每年1500万吨炼油、100万吨乙烯的炼化一体化工程等重大项目前期工作。按照这样计算，未来三年，应用在石油工业的换热器是常规模将会达到近120亿元。化工根据中国工程院“中国可持续发展油气资源战略研究”课题对石化产品需求总量的预测，预计2010年和2020年我国乙烯当量需求量将分别达到25002600万吨和37004100万吨。预计到2010年将新增80100万吨级乙烯装置约7套，2010年到2020年新增80100万吨级乙烯装置约9套。预计2010年和2020年我国乙烯能力将分别达到1400万吨/年和2300万吨/年，分别满足国内乙烯当量需求的55%和60%左右。根据2009年底我国已有的炼油、石化及化纤装置生产规模，要达到2020年我国炼油和石化产业发展目标，按照测算的新增千万吨级炼油及配套装置、80100万吨级乙烯及配套装置以及60100万吨级PTA装置数量，2010年到2020年约为石化装备制造业提供35000台（套）、150万吨石化重大工艺设备的产品市场。重大项目包括:海南每年60万吨对二甲苯、燕山每年9/6万吨丁基橡胶/溴化丁基及产品结构调整项目。中国乙烯产能单位：万吨据估计，全国石化行业今后平均每年用于石化生产装置的固定资产投资约2000亿元人民币，设备投资按总投资的30%计算，每年石化设备投资可达600亿元，其中，换热器市场规模将有100多亿元。冶金中国主要冶金产品产量单位：万吨作为世界上最大的钢铁生产国家，2009年全年的粗钢产量达到5.678亿吨，同比增长13.5%，再次创下单个国家增长新纪录。但是与此同时，世界粗钢产量却在同比下降中2010年粗钢产量仍保持增长势头，预计实际产量达6.4万亿吨，较09年增10%，这将创历史最高纪录；消费比2009年增加6,000万吨，需求达5.8万亿；国际需求也有望增加，钢材出口或增至3,500万吨。近两年，在国家四万亿刺激计划的推动下，中国钢铁产量每年都以两位数增长。但是，目前中国钢铁的产能已经大大超过需求，钢企利润微薄。在政府打压房价的政策下，中国房地产市场大受影响，也必将限制钢铁产量的增长速度。综合以上原因，未来3年，钢铁产量的增速将大大放缓，限制在5%以内。受此影响，未来3年，冶金行业换热器市场将达到58亿元人民币。造船2009年，全国造船完工量4243万载重吨，同比增长47%；新承接船舶订单2600万载重吨，同比下降55%，；手持船舶订单18817万载重吨，同比下降8%。中国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界市场份额的34.8%、61.6%、38.5%，比2008年底分别提高了5.3、23.9和3个百分点。2009年，全国规模以上船舶工业企业1839家，完成工业总产值5484亿元，同比增长28.7%。其中船舶制造业4176亿元，同比增长31.7%；船舶配套业620亿元，同比增长42.2%；船舶修理及拆船业677亿元，同比增长5%。1-11月，规模以上船舶工业企业实现主营业务收入4080亿元，同比增长30.9%；其中船舶制造业3061亿元，同比增长37.8%；船舶配套490亿元，同比增长38.9%；船舶修理及拆船业520亿元，同比下降2.6%。预计2010年全球造船完工量为1.5亿载重吨，新承接订单约为40005000万载重吨，2010年，我国造船完工量进一步上升，预计可达到50005500万载重吨，新承接船舶订单仍将低位徘徊，年底手持船舶订单将降至1.5亿吨左右。未来三年，随着国际国内经济复苏向好，船舶市场在总体底位徘徊中仍然存在增长性需求和结构调整带来的需求，但国际金融危机对航运和造船市场影响还将继续蔓延和加深，造船市场复苏将明显滞后于经济复苏。随着手持订单中的船舶不断投放市场，航运市场运力过剩将加剧。但由于存在战略需求和投机需求，国际船舶市场将有所恢复，船价也将在低位徘徊。预计三年后，船舶行业换热器市场规模达到57亿元。核电2009年，中国核电建设大提速。紧随浙江三门之后，山东海阳和广东台山核电项目相继开工建设。截至年底，中国已核准10个核电项目28台机组，其中在建规模2192万千瓦20台机组。中国已成为世界上在建核电规模最大的国家。 2010年，中国将积极推进核电建设，研究调整核电中长期发展规划，加快沿海核电发展，积极推进内陆核电项目。 未来十年，中国核电将呈现高速发展态势。核电装机容量目前尚不足1000万千瓦，到2020年有望达到7500万千瓦。届时，核电占全国电力装机容量的比重将从目前的2%提高到5%左右。 为应对国际金融危机的冲击，中国加大了包括核电在内的能源领域投资力度。统计显示，2009年核电基本建设投资完成额比上年增长74.91%。按照每千瓦机组造价1.2万元计算，在建规模的直接投资在2600亿元人民币以上。按照交换器占核电总投资规模的0.2%计算，目前核电交换器市场规模为5.2亿元。热点从2010年的形势来看，我国初步确定新开工建设电力装机预计规模为7000万千瓦，其中火电装机规模4500万千瓦，比重有所减少。根据全国电力工业统计快报（2009年）统计，2010年全国基建新增电力装机8500万千瓦，仍将维持在高水平，其中火电新增5500万千瓦，大容量、高参数火电机组成为新增机组的主力。综合新增装机和小火电关停等因素，2010年年中我国发电装机容量将突破9亿千瓦，年底达到9.5亿千瓦左右，其中火电为7亿千瓦，占73.68%左右，这将比去年底降低近1个百分点。消费、投资和出口政策的拉动作用已成为我国经济和电力消费回升向好的主要动力。目前我国已进入工业化中期后段，为实现工业化阶段的发展目标，预计2020年以前每年至少要6000万千瓦机组投产才能满足经济发展的需要。火电新增装机容量未来几年维持5000万千瓦左右单位：万千瓦根据中电联发布的统计数据，2009年我国电源工程建设投资完成3711.3亿元，其中火电投资1492.1亿元，约占40.2%。通过对2006年以来我国电源投资结构变化情况分析，四年来我国火电投资比例呈持续下降的态势。2006年我国火电投资占电源总投资的比例为71.1%，2007年为69.1%，到2008年大幅下降到49.3%，2009年又下降了9个百分点，为40.2%。按照每年全国新增 5000 万千瓦火电机组计算，预计未来3年热电工业用换热器对应的市场规模将超过 65 亿元，有巨大的增长潜力。综上所述，换热器在各个行业都能得到广泛的应用，基于此点，在现有换热器基础上生产出的全焊接板式换热器将能够得到更大的应用。随着设备制造技术的发展，全焊接板式换热器的以其优异的技术、经济性能在各行业的应用将主见凸显出可观的成效。3.2产品的发展前景21世纪我国的能源形势是紧张的，其理由如下：我国和世界的能源消耗随着人口的增长和工业化的进展将会快速增长；现在我们利用的主要一次能源（煤炭、石油、天然气和核能）之中，除煤炭之外，其余三项已逐渐枯竭，其价格不可避免将持续增长；目前尚没有发现能替代石油、天然气、核能的一次能源，作为有效替补的能源有太阳能和热核反应，但前者成本费高，后者尚有许多实质的问题没有解决，尚不能达到实用阶段；为了控制地球温室效应，化石燃料的使用受到了各国舆论的强烈反对。综上所述，在21世纪的上半个世纪之间，作为解决我国能源和环境问题的重要措施之一是如何有效地利用好一次能源，其中主要研究的内容是从一次能源转移至二次能源、三次能源的高效率化；各阶段利用技术的先进性和效率的提高；需求的平衡和能源的供给、消耗系统的改善等。上述所说内容的实质是热技术，当分析各项技术时，我们将发现，换热技术是关键工艺之一。换热技术的应用范围非常广，目前，在热利用机器中产生的传热过程中的大部分都属于换热的过程。在废热回收的热能利用过程中更为明显。如前所述，在处理能源、环境问题时，热利用技术所承担的任务越来越大，特别是从低温热源中进行热回收的作用更为重要。其原因如下，低温热源的数量非常大，几年前的调查结果显示，我国低温热源的数量约为一次能源消耗量的1.3倍。为此，必须想方设法利用这么庞大数量的能量，但由于利用对象是低温，故在热回收时必须尽可能将热损失控制在最小范围内，即换热时希望进行小温差传热。在利用低温热源时，重要的是在不增大传热面积的条件下实现小温差传热。板式换热器为小温差传热创造了条件。在换热的传热过程中，若单位时间内的传热量为Q，传热面积为A，传热系数为K，温差为tm ,则Q = KAtm。为了增大传热量Q，就必须增大K、A、tm 三个因素中的任何一项。但在废热回收的换热过程中，由于必须尽量地控制tm为最小，故研究的对象为K或A。扩大传热面积A，即增大单位体积内传热面积的数量是增大废热回收量的方法之一。另一方面，增加传热系数K的技术，即称为促进传热的技术也是使换热器高性能化的关键技术之一。由于板式换热器的传热系数高，单位体积内的传热面积大，同时还能实现小温差传热，故在废热回收技术中，板式换热器成了首选的换热设备。由此可见板式换热器具有非常广阔的发展前景，基于能源形式的的紧张情况，我们就应该使能源的使用达到最大的有效化。这样换热技术就是必须要应用到的技术之一。而面对当前的一些换热器，全焊接板式换热器更具有：提高热回收、减少结垢、优化设计、受振动影响小等特点，所以全焊接板式换热器的市场前景是巨大的。3.3产品的风险分析及对策3.3.1风险分析投资风险技术的投资风险是指投资者在投资活动中发生失误，以致投资活动失败的可能性，包括投资项目的流产、中止、撤消、延期、效益不足、亏本、因事故而放弃等。企业技术创新中的投资风险主要来自金融环境的变动，投资过程不规范，投资项目管理水平低，企业经营管理不善等原因。技术风险技术风险主要来自技术创新的构思和实施阶段。企业的技术包括物化技术和组织管理技术，以及准确和可靠地对创新技术对象、水平、结构、发展过程的预测和确定能力。由于技术创新的主体受技术水平和其他多方面因素的影响，不可能对创新技术的成果转化和投放市场的前景作出完全预测，从而产生技术风险。技术风险的种类很多，其主要类型是技术不足风险、技术开发风险、技术保护风险、技术使用风险、技术取得和转让风险。其成因一方面源于技术开发自身规律的影响，这些规律包括技术创新外部环境的不确定性，如国家产业政策、能源政策、生产力布局政策等的变化，社会经济环境的变化，替代技术的出现，消费者需求的变化，竞争对手的出现，企业生产条件的变化等。商务风险商务风险主要来自于创新的技术成果转让或转化阶段。即使是一项成熟的技术，要转化为实际的生产活动，也还有大量的组织工作要做。一是要检验技术的生产现实性，需要不断搜索和确定生产的环境参数、连续生产的设备参数，为调整工艺设计购置设备提供准确依据；二是要确定合理的原料、动力等消耗参数；三是要组织连续的、规模化生产。只有创新技术本身具有可行性、适用性、先进性、完备性、可靠性，再加上相应的配套技术，技术转化或者转让才是低风险的。市场风险市场风险包括两个方面：技术性风险市场化，即由于产品技术本身的不成熟，使得新产品在市场推广过程中有被消费者拒绝或被竞争产品攻击的风险。这主要是由于在技术创新的构思和实施阶段未对技术的市场适应性、先进性和收益性作出科学的预测，从而把创新技术的技术风险带到了市场的商品化阶段。商业化风险，即技术开发是成功的，但新产品投放市场后未收到预期回报。决策风险技术创新决策风险实质是一种选择风险。决策风险是在不完全信息下，对可能出现某种风险障碍的经济和技术方向与目标的选择。技术创新中的非完全信息主要包括：对投资估算的不准。实际投资大大超过预期投资是常见的一种现象；对国家宏观经济形势与产业经济政策的不准确预期；对技术产品生命周期的估算不准；对市场需求量预测不准，对竞争对手情况不完全了解，掌握信息较少的一方在竞争中面临较大的风险。财务风险公司的快速发展需要有完善的财务制度和财务体系的保证，对现金流的有效管理和控制是控制财务风险关键。对市场开发人员依赖的风险主要的销售人员掌握公司重要的客户渠道资源，一旦丧失也将带来不可估计的损失。3.3.2风险对策投资风险防范针对投资风险，企业可选择把风险进行转移。风险转移有两种形式，即技术创新风险的财务转移和技术创新的客体转移。实施风险的财务转移有两种常用的方法：一种是参与保险，此时技术创新项目的承担主体不变，但风险损失的承担主体发生了变化，当技术创新项目失败时，保险公司将承担部分损失。另一种是吸收风险投资，此时项目的承担主体仍是企业，风险投资公司主要是参与风险损失和风险收益的分摊。技术创新的客体转移是指创新活动的一部分或全部由一个承担主体向另一个承担主体转移，有利于充分有效地利用有限的资金和技术力量。其方式包括：技术转让、委托开发、联合开发等。技术风险对策针对技术风险，可采用如下策略：首先是重视技术方案的咨询论证，就技术方案的可行性进行研究，对项目方案的风险水平与收益水平进行比较，对方案实施后的可能结果进行预测。其次，应改善内部组织，建立有利于技术创新的生产过程组织。第三，通过选择合适的技术创新项目组合，进行组合开发创新，降低整体风险。第四，建立健全技术开发的风险预警系统，及时发现技术开发和生产过程中的风险隐患。第五，建立健全有关技术管理的内部控制制度，加强对技术资产的监督管理。商务风险对策针对商务风险，企业可以将承担的风险部分或全部转移给他人承担。其途径主要有：进行风险担保。企业向保险公司担保，交纳一定的保险金，若新产品失败，则在责任范围内由保险公司负责部分损失补偿。通过技术转让、技术交易等方式，向其他主体转让风险。在技术创新过程的不同阶段进行风险转移。当新产品在生产阶段失败时，可将技术卖给有能力生产的企业。市场风险对策技术性风险市场化，针对此类风险，可以在技术创新的构思和实施阶段对技术的市场适应性、先进性和收益性做出科学的预测，从而把创新技术的技术风险带到了市场的商品化阶段。而针对商业化风险，要拓展市场开拓团队建设，使成功的技术产品在短周期内实现市场优势。决策风险对策针对企业技术创新过程中的决策风险，企业应在充分分析外部环境和内部条件的基础上，通过提高信息获取能力、改善组织结构体系、建立风险监控机制，采用及时有效的方法进行防范和控制，用经济合理可行的方法进行处理，以降低企业技术创新风险，提高企业技术创新活动的成功率，以及减少企业技术创新的风险损失。财务风险制定完善的财务制度和财务体系，定期考核财务指标可有效避免财务风险发生。对市场开发人员依赖的风险将对销售人员采取相应激励措施，保持其工作积极性和稳定。通过交叉管理尽可能避免某一个人员独自掌握公司的渠道资源，建立风险防范机制，预防可能出现的依赖的风险。其他风险对策建立有效的风险控制的组织机构其主要职责是在制订与评估规划时，从风险管理的角度对项目规划或计划进行审核并发表意见，不断寻找可能出现的任何意外情况，试着指出各个风险的管理策略及常用的管理方法，以随时处理出现的风险，风险管理者最好是由项目主管以外的人担任。风险管理岗位的人数依据项目大小来决定，一般23人较为适合。建立有效的风险控制管理过程风险管理过程包括培训，风险