第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程

1、定義

鈦合金熱交換器顧名思義是使用鈦合金材質(zhì)的熱交換器。熱交換器（heat-exchangeequipment，heatexchanger）又稱換熱器和換熱設(shè)備，是使兩種流體間進行熱量交換而實現(xiàn)加熱或冷卻等目的的設(shè)備。一般是用固體間壁(傳熱面)將不同溫度的流體隔開。也有的使兩種流體在器內(nèi)直接接觸而進行熱量交換。

根據(jù)作用原理鈦合金熱交換器可分為間壁式換熱器、蓄熱式換熱器和混合式換熱器。根據(jù)使用目的可分為冷卻器、加熱器、冷凝器和汽化器。根據(jù)傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)可分為管式換熱器和板式換熱器。

2、發(fā)展歷程

1）熱交換器發(fā)展史

二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)板式換熱器，并應(yīng)用于食品工業(yè)。以板代管制成的換熱器，結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，因此陸續(xù)發(fā)展為多種形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器，用于飛機發(fā)動機的散熱。30年代末，瑞典又制造出第一臺板殼式換熱器，用于紙漿工廠。在此期間，為了解決強腐蝕性介質(zhì)的換熱問題，人們對新型材料制成的換熱器開始注意。

60年代左右，由于空間技術(shù)和尖端科學(xué)的迅速發(fā)展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釬焊和密封等技術(shù)的發(fā)展，換熱器制造工藝得到進一步完善，從而推動了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。此外，自60年代開始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發(fā)展。70年代中期，為了強化傳熱，在 研究 和發(fā)展熱管的基礎(chǔ)上又創(chuàng)制出熱管式換熱器。

2）鈦發(fā)展史

鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行 研究 開發(fā)，并得到了實際應(yīng)用。

第一個實用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業(yè)中的王牌合金，該合金使用量已占全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世紀(jì)50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動機用的高溫鈦合金和機體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發(fā)展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現(xiàn)，使鈦在發(fā)動機的使用部位正由發(fā)動機的冷端（風(fēng)扇和壓氣機）向發(fā)動機的熱端（渦輪）方向推進。結(jié)構(gòu)鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發(fā)展。

另外，20世紀(jì)70年代以來，還出現(xiàn)了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，并在工程上獲得日益廣泛的應(yīng)用。

目前，世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。

第二節(jié) 產(chǎn)品特點及應(yīng)用領(lǐng)域 分析

1、特點

鈦及鈦合金是一種新興的很有前途的金屬材料，用鈦制作熱交換器具有耐腐蝕性好、傳熱效率高、表面光潔無結(jié)垢層、比重小、強度高、設(shè)備體積和質(zhì)量小等特點。鈦及鈦合金熱交換器使用壽命比用不銹鋼材料制成的換熱器長達10倍以上。

2、應(yīng)用領(lǐng)域

熱交換器的應(yīng)用廣泛，在日常生活以及化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門都有應(yīng)用。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度，同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。

應(yīng)用舉例：日常生活中取暖用的暖氣散熱片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上的油冷卻器等，都是熱交換器。在化工生產(chǎn)中換交換器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。

具體就鈦合金熱交換器而言，鈦是海水淡化設(shè)備換熱器的首選材料鈦對氯具有很強的抗腐蝕性，是海水淡化設(shè)備換熱器的首選材料。

第三節(jié) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

一、在產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

鈦合金熱交換器產(chǎn)業(yè)鏈簡圖

1、上游 行業(yè)

上游原材料 行業(yè) 是鈦材 行業(yè) ，它為鈦合金熱交換器提供所需原材料。上游 行業(yè) 的產(chǎn)品質(zhì)量會影響到鈦合金熱交換器的產(chǎn)品品質(zhì)。

上游 行業(yè) 的產(chǎn)品價格又會影響鈦合金熱交換器的生產(chǎn)成本，從而進一步影響該 行業(yè) 的利潤率和產(chǎn)品價格。例如：當(dāng)鈦材價格上漲時，鈦合金熱交換器的生產(chǎn)成本提高，為了維持 行業(yè) 利潤率不變，廠商會提高價格。但如果市場上產(chǎn)品本身需求量很少或市場競爭很激烈，在這種情況下，廠商為了維持已有的市場份額，不能提高價格，就只能被迫接受低的利潤率。

2、下游 行業(yè)

下游 行業(yè) 包括海水淡化業(yè)、電力 行業(yè) 、石化 行業(yè) 等等。下游 行業(yè) 形成對鈦合金熱交換器的購買需求。下游 行業(yè) 通過需求量的變化，影響當(dāng)前市場的鈦合金熱交換器價格以及該類產(chǎn)品的未來市場供給。

例如：下游 行業(yè) 由于不景氣，對鈦合金熱交換器需求下降，廠商有降價提高銷量的動機。如果預(yù)計這個趨勢會持續(xù)下去。廠商會減少對原材料的購買，并在未來減少鈦合金熱交換器產(chǎn)品的提供量。

二、相關(guān) 行業(yè) 簡述

1、下游 行業(yè)

1）海水淡化業(yè)

海水淡化技術(shù)經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，從技術(shù)上講，已經(jīng)比較成熟，大規(guī)模地把海水變成淡水，已經(jīng)在世界各地出現(xiàn)，并以海灣地區(qū)為主。目前主要的海水淡化方法有多級閃蒸(MSF)、反滲透(SWRO)、多效蒸發(fā)(MED)和壓汽蒸餾(VC)等，而適用于大型海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED，最大的MSF淡化廠規(guī)模達30×104m3/d，最大的SWRO淡化廠規(guī)模為20×104m3/d。

我國海水淡化的 研究 起步較早，1958年開始電滲析(ED)的 研究 ，1965年開始反滲透(RO)和蒸餾等的 研究 。海水淡化事業(yè)起步于1958年，50年來發(fā)展較快，取得了長足進步和顯著成績，已逐步形成了一門綜合性的技術(shù)學(xué)科和水處理技術(shù)產(chǎn)業(yè)。包括蒸餾法、電滲析法、反滲透法、太陽能法等淡化技術(shù)在不同程度上得到較廣泛的開發(fā)和應(yīng)用，并已取得良好的社會、環(huán)境和經(jīng)濟效益。海水淡化工程不但在國內(nèi)取得發(fā)展，而且還有技術(shù)輸出，如多套裝置已出口到印尼、中東、基里巴斯和馬爾代夫等國家和地區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國擁有一支3000人以上的專業(yè)技術(shù)隊伍，從事科研與開發(fā)的單位100多個，設(shè)備生產(chǎn)廠60多家。其中膜法技術(shù)所占比重最大，約占90%以上。

隨著沿海地區(qū)及島嶼的社會經(jīng)濟發(fā)展，及海水淡化技術(shù)的成熟與成本的降低，加上當(dāng)?shù)厮Y源的嚴(yán)重短缺，對海水淡化的需求會越來越大，近年來開始有迅速增長的勢頭，僅舟山和長島近年內(nèi)將逐步建成容量近2000m3/d的幾個海水淡化站。大港電廠、大亞灣海水淡化裝置建設(shè)，以及北方濱海城市如大連、煙臺等也在考慮用海水淡化作為城市應(yīng)急供水。除海水淡化之外，沿海地區(qū)(另有華北和西北地區(qū))苦咸水資源也應(yīng)列在可用水資源之列，由于苦咸水淡化成本低，現(xiàn)已有一定規(guī)模，有不斷發(fā)展擴大的趨勢，如淪化集團已建成18000m3/d的高鹽度苦咸水淡化廠。

2）電力 行業(yè)

板式換熱器是電廠冷卻系統(tǒng)中必不可少的設(shè)備，按照應(yīng)用范圍的區(qū)別劃分，分別稱為：冷油器、閉式循環(huán)水冷卻器和煙氣加熱器等。

受國內(nèi)投資拉動及宏觀政策等因素影響，2009年下半年全國經(jīng)濟開始企穩(wěn)回暖，用電需求亦逐月增加，到年底呈現(xiàn)電力消費需求明顯加快的趨勢，電力供需基本持平。2009年全國全社會用電量中第一產(chǎn)業(yè)947億千瓦時，第二產(chǎn)業(yè)26993億千瓦時，第三產(chǎn)業(yè)3921億千瓦時，分別增長7.86％、4.15％、12.11％。

2009年1-11月我國電力工業(yè)生產(chǎn)情況

2009年電力 行業(yè) 呈現(xiàn)出五大特點：

（1）發(fā)電設(shè)備利用小時降幅收窄。2009年，全國6000千瓦及以上電(600627，股吧)廠累計平均設(shè)備利用小時數(shù)為4527小時，同比降低121小時。

（2）電力建設(shè)投資穩(wěn)步增長。2009年，全國電力基本建設(shè)投資達到7558.4億元，同比增長19.93％。其中，電源、電網(wǎng)分別完成投資3711.3億元和3847.1億元，同比分別增長8.91％和32.89％。

（3）電源結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化。2009年，全國基建新增發(fā)電設(shè)備容量8970萬千瓦。2009年底，全國發(fā)電設(shè)備容量87407萬千瓦，同比增長10.23％。

（4）重點建設(shè)項目加快推進?；痣娊ㄔO(shè)繼續(xù)向著大容量、高參數(shù)、環(huán)保型方向發(fā)展，至2009年底，單機容量30萬千瓦及以上火電機組占全部火電機組容量的64.46％；截至2009年底，我國在建核電機組20臺，在建規(guī)模2192萬千瓦；全國水電新增裝機容量達到較高規(guī)模。

（5）提前完成小火電關(guān)停任務(wù)。2009年，全國關(guān)停小火電2617萬千瓦。“十一五”期間，全國累計關(guān)停小火電6006萬千瓦，超過計劃目標(biāo)1006萬千瓦，每年節(jié)約原煤6900萬噸，減少二氧化硫排放120萬噸，減少二氧化碳排放1.39億噸。

3）石化 行業(yè)

板式換熱器在石油化工 行業(yè) 的典型應(yīng)用為各種油品加熱和冷卻、脫鹽水冷卻系統(tǒng)等。目前，國內(nèi)外各個煉油化工企業(yè)的新上裝置及新改造裝置的規(guī)模越來越大。而為了實現(xiàn)裝置的大型化，就需要解決一些原有關(guān)鍵換熱設(shè)備占地面積大、重量大、投資大及能耗高的缺點。而目前在石化 行業(yè) 中普遍使用的管殼式換熱器已不能滿足大型化裝置的需要。鈦板換熱器作為高效緊湊式換熱器的一種，具有換熱效率高、端部溫差小、壓降低、節(jié)省占地面積、節(jié)約工程及設(shè)備安裝費用、節(jié)省裝置操作費用等優(yōu)點，適合煉油、化工等領(lǐng)域大型化生產(chǎn)裝置的使用要求。

截至2009年11月底，全國石油和化工 行業(yè) 規(guī)模以上生產(chǎn)企業(yè)共34697家。2009年1-11月份石油和化工 行業(yè) 產(chǎn)品產(chǎn)銷率為98.1%，同比提高0.09個百分點，產(chǎn)銷銜接較好；投資增速加快，全國石油和化工 行業(yè) 固定資產(chǎn)投資達8782.53億元，同比增長12.13%；出口首度增長統(tǒng)計顯示，11月份石油和化工 行業(yè) 出口交貨值為334.95億元，再創(chuàng)年內(nèi)新高，同比增長2.2%，今年以來首次正增長。1～11累計，全 行業(yè) 出口交貨值為3259.9億元，同比下降17.7%。

 2005-2009年我國石化 行業(yè) 產(chǎn)值增長情況表

 

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