換熱器是化工、石油、食品等許多工業(yè)的通用設(shè)備，它可使物料溫度滿足過程工藝條件的需要，同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。隨著國內(nèi)對于工業(yè)企業(yè)提高能效、降低能耗要求的日趨迫切，高效換熱器必將成為加快國內(nèi)節(jié)能減排的利器之一；而另一方面，石油化工等行業(yè)的節(jié)能要求也推動了高效換熱器的發(fā)展，使該產(chǎn)業(yè)迎來發(fā)展的黃金期。

政策支持行業(yè)節(jié)能潛力巨大

我國石油和化工行業(yè)節(jié)能減排要求日益提高，迫使全行業(yè)必須應(yīng)用先進的節(jié)能技術(shù)及設(shè)備，不斷提高全行業(yè)的能效水平。未來我國石化行業(yè)雖然節(jié)能潛力較大，但任務(wù)也十分艱巨。

首先，工業(yè)生產(chǎn)能源效率亟待快速提高。

目前, 我國能源的產(chǎn)量僅次于美國、俄羅斯和沙特阿拉伯，但單位能源產(chǎn)值卻比許多國家低很多。據(jù)介紹，我國GDP中每萬美元產(chǎn)值的能耗大約為德國的3倍，法國的2.5倍。在能源消耗中，工業(yè)消耗的能源占第一位，但在這方面能源的利用率卻是相當(dāng)?shù)汀Ｓ捎谀茉蠢寐实停I(yè)生產(chǎn)所消耗的能源中有一半以上白白地排放到大氣或水中。如果能將排放的廢熱加以合理利用，不但可大大減少煤、油、燃?xì)獾纫淮文茉吹南模部蓽p輕對環(huán)境的污染。其中，廢熱的回收利用，是節(jié)約能源極其重要的措施。廢熱回收利用的具體方法和裝置很多，如余熱鍋爐、熱電合供、間壁式換熱等。近年來，應(yīng)用熱管元件組成的熱交換器回收余熱效果顯著。

其次，石化行業(yè)節(jié)能先進與落后的企業(yè)之間的能效水平差距較大，需要包括高效換熱器等先進節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的助力，來提高行業(yè)整體能效水平。

2011年9月，我國政府發(fā)布《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》，要求研究確定高耗能產(chǎn)品和終端用能產(chǎn)品的能效先進水平，制定“領(lǐng)跑者”能效標(biāo)準(zhǔn)，明確實施時限。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在《方案》發(fā)布后就啟動了相關(guān)工作，經(jīng)過深入摸底調(diào)研，最終形成了首次發(fā)布的能效領(lǐng)跑者名單。2012年，石油和化工行業(yè)能效領(lǐng)跑者發(fā)布制度建立。合成氨、甲醇、磷酸二銨、硫酸、電石、燒堿、聚氯乙烯、純堿、黃磷和輪胎等重點領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，帶動了石油和化工行業(yè)節(jié)能減排工作向前邁出新的一步。

通過對比分析，行業(yè)平均能效水平與領(lǐng)跑者的差距普遍在10%~30%，差距最大的行業(yè)超過40%；落后者與領(lǐng)跑者的差距則在50%，差距最大的行業(yè)達到120%，即同樣生產(chǎn)一噸產(chǎn)品，落后企業(yè)消耗的能源是領(lǐng)跑者的2.2倍。這充分說明行業(yè)節(jié)能潛力之巨大，以及節(jié)能任務(wù)之艱巨。

助推換熱器設(shè)備快速發(fā)展

在化工、煉油、石化、冶金等行業(yè)，實現(xiàn)高效換熱器綜合利用，對降低能耗，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，減少粉塵、溫室氣體和酸性氣體的排放，實現(xiàn)“效益型環(huán)保”意義重大。高效換熱器在石化企業(yè)得到廣泛使用，為企業(yè)節(jié)約了大量能源，以高效換熱元件為核心技術(shù)的高效節(jié)能換熱器比普通光管換熱器傳熱效率提高20%~40%，節(jié)能效果顯著。而且高效換熱器具有如下優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，抗結(jié)垢能力強，運行周期長；顯著提高熱能利用效率，實現(xiàn)小溫差傳熱，節(jié)能降耗；節(jié)約大量原材料，降低設(shè)備投資；適宜老廠擴能增產(chǎn)改造。

據(jù)了解，在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分3大類：間壁式、混合式和蓄熱式。在3類換熱器中，間壁式換熱器應(yīng)用最多。

換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，常常用換熱器把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可以是一種單元設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可以是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)計，熱交換器的噸位約占整個工藝設(shè)備的20%，有的甚至高達30%，其重要性可想而知。

據(jù)《2013~2017年中國換熱器行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與轉(zhuǎn)型升級分析報告》數(shù)據(jù)顯示,2010年中國換熱器產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在500億元左右。其中，石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)最大的市場，其市場規(guī)模為150億元。

近年來，國內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強度等方面的研究取得了顯著成績。基于石油、化工、制藥等行業(yè)對換熱器需求增長，我國換熱器行業(yè)在未來一段時期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長，預(yù)計2011~2020年期間，我國換熱器產(chǎn)業(yè)將保持年均10%~15%左右的速度增長，到2020年我國換熱器行業(yè)規(guī)模有望達到1500億元。目前，全國換熱設(shè)備市場呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的市場狀態(tài)，換熱設(shè)備產(chǎn)業(yè)正處在黃金增長期。

2016年我國換熱器行業(yè)規(guī)模將突破1000億元，2020年實現(xiàn)由換熱器生產(chǎn)大國邁入世界強國的行列的奮斗目標(biāo)。屆時，我國換熱器產(chǎn)品精度、性能、壽命和可靠性達到同期國外大公司同類產(chǎn)品水平，重大裝備配套換熱器實現(xiàn)國產(chǎn)化；設(shè)計和制造技術(shù)達到同期國外大公司水平，有一批核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)。

業(yè)內(nèi)專家表示，未來，國內(nèi)市場需求將呈現(xiàn)以下特點：對產(chǎn)品質(zhì)量水平提出了更高的要求，如環(huán)保、節(jié)能型產(chǎn)品將是今后發(fā)展的重點；要求產(chǎn)品性價比提高；對產(chǎn)品的個性化、多樣化的需求趨勢強烈；逐漸注意品牌產(chǎn)品的選用；大工程項目青睞大企業(yè)的產(chǎn)品。

由大變強還須披荊斬棘

我國換熱器行業(yè)要在2020年實現(xiàn)由生產(chǎn)大國邁入世界強國行列的奮斗目標(biāo)，仍還有一段較長的路要走。

換熱器行業(yè)特征非常明顯：市場廣闊、種類繁多、節(jié)能環(huán)保且地位重要，它是《中國節(jié)能技術(shù)政策大綱》中推薦產(chǎn)品，是重大裝備國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品和附加值較高的機械產(chǎn)品，在工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能減排中可以發(fā)揮巨大的作用。這是一個處于蓬勃發(fā)展期的朝陽產(chǎn)業(yè)，目前換熱器產(chǎn)品技術(shù)日新月異，管殼式換熱器整體上已經(jīng)邁入產(chǎn)業(yè)成熟期；板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器、空冷式換熱器、板殼式換熱器等產(chǎn)品正處于成長期，具有良好的發(fā)展前景。

從產(chǎn)業(yè)情況看，在板式換熱器領(lǐng)域，國內(nèi)外企業(yè)競爭激烈，大量外資企業(yè)已經(jīng)完成在中國的布局。其中四平巨元瀚洋、蘭石換熱設(shè)備公司等是我國板式換熱器龍頭企業(yè)，其板式換熱器年產(chǎn)值都在3億元以上。外資企業(yè)主要包括阿法拉伐、舒瑞普等，世界著名的板式換熱器企業(yè)大都已經(jīng)進入中國市場。

在管殼式換熱器領(lǐng)域，我國生產(chǎn)企業(yè)眾多，且規(guī)模都比較小。其中，撫順機械設(shè)備制造有限公司、蘭石集團煉化設(shè)備公司、中石化南京化工機械公司是國內(nèi)龍頭企業(yè)，其年產(chǎn)值都在2億元以上；江蘇中圣集團、無錫化工裝備總廠等是我國特種材料換熱器領(lǐng)域的重要企業(yè)，其特種材料管殼式換熱器年產(chǎn)值都在1.5億元以上。

在空冷式換熱器領(lǐng)域和板翅式換熱器領(lǐng)域，哈空調(diào)、杭州杭氧股份和開封空分集團等企業(yè)都具有一定的競爭實力。

盡管我國在部分重要換熱器產(chǎn)品領(lǐng)域獲得了突破，但與國外先進水平相比，仍具有一定的差距。

我國換熱器技術(shù)基礎(chǔ)研究仍然薄弱。與國外先進水平相比，我國換熱器產(chǎn)業(yè)最大的技術(shù)差距在于換熱器產(chǎn)品的基礎(chǔ)研究和原理研究，尤其是缺乏介質(zhì)物性參數(shù)數(shù)據(jù)，對于流場、溫度場、流動狀態(tài)等工作原理研究不足。

在換熱器制造上，我國目前還以仿制為主，雖然在整體制造水平上差距不大，但是在模具加工水平和板片壓制方面與發(fā)達國家還有一定的差距。

在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)上，我國換熱器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)較為滯后。目前，我國的管殼式換熱器標(biāo)準(zhǔn)的最大產(chǎn)品直徑還僅停留在2.5米，而隨著石油化工設(shè)備大型化趨勢，目前對管殼式換熱器直徑的要求已經(jīng)達到4.5米甚至5米，超出了我國換熱器設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)范圍，使得我國換熱器設(shè)計企業(yè)不得不按照美國TEMA標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。

更為嚴(yán)重的是，我國大型專業(yè)化換熱器設(shè)計軟件方面嚴(yán)重滯后。目前我國在換熱器設(shè)計過程中還不能實現(xiàn)虛擬制造、仿真制造，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)的大型專業(yè)計算軟件。由于在換熱器的相關(guān)工藝計算、傳熱計算和振動模型的計算方面缺少大型專業(yè)化軟件支持，使得我國對設(shè)計出來的換熱器產(chǎn)品無法準(zhǔn)確預(yù)計其使用效果，這使得我國企業(yè)在換熱器產(chǎn)品招標(biāo)過程中處于不利地位。

基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)不足、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計軟件滯后等已成為我們這個換熱器生產(chǎn)大國實現(xiàn)“強國夢”的瓶頸。目前該產(chǎn)業(yè)正面臨著巨大的發(fā)展機遇，而若實現(xiàn)換熱器“強國夢”，就必須把基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)的強化、標(biāo)準(zhǔn)的制定等盡快提到議事日程。