换热器是工业生产中必不可少的设备,也是提高能源利用率的主要设备之一,2020年我国板翅式换热器的产值达到52.8 亿元,管壳式换热器仍占主导地位约64%,以下是换热器行业技术特点分析。
换热器行业分析指出,换热器可分为表面式、蓄热式、直接接触式、流体连接间接式和复杂换热器;根据使用用途,换热器可分为加热器、预热器、过热器和蒸发器;按机构分类,可分为浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
2020年换热器行业规模突破1000亿元,2025年实现由换热器生产大国迈入世界换热器强国的行列的奋斗目标,为加快振兴我国装备制造业做出贡献。
产业主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖等领域。其中,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。换热器行业技术特点指出,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17%的份额。
许多下游厂商要求换热器生产企业更多地参与到换热器的设计与配型工作中,下游厂商不再提供具体的设计图纸,而仅对换热器的形状、尺寸以及具体的换热性能指标提出要求,将具体的设计、出样及测试工作交给换热器生产企业完成,对换热器供应商的技术能力提出了较高的要求。
传热系数高:换热器具有较高的传热系数,一般约为管壳式换热器的3-5倍。主要原因是流体在管壳式换热器的壳程中流动时存在着折流板—壳体,折流板—换热管,管束—壳体之间的旁路,通过这些旁路的流体,没有充分参与换热。而板式换热器,不存在旁路,而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,湍流效果明显(雷诺数约为150时即为湍流),故能获得较高的传热系数。
对数平均温差大:换热器两种流体可实现纯逆流,一般为顺流或逆流方式。但在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动。总体上是错流的流动方式。降低了对数平均温差。换热器行业技术特点指出,换热器能实现温度交叉,末端温差能达到1℃;管壳式换热器不能实现温度交叉(即二次侧出口温度不能高于一次侧的出口温度)末端温差只能达到5℃ 。
NTU大:NTU表示相对于流体热容流量,换热器传热能力的大小。例如对于已定的传热系数K和热容量 GCp值,NTU的大小就意味着换热器尺寸的大小,即传热面积的大小。管壳式换热器的NTU约为0.2-0.3(平均0.25)。(BRS)板式换热器的NTU约为1.0-3.0(平均2.0)。如在进行一次水14-9℃,二次水13-7℃,一次水流量60m3/h,二次水流量50m3/h换热时,NTU=(14-9)/1.5=3.33。若采用对称型(BRS)板式换热器3.33/2.0 = 1.66≈2流程,A=95m2;而采用管壳式换热器,则3.33/0.25=13.32≈14流程,A=320m2。
目前,铝制板翅式换热器行业的市场竞争已经比较充分,因其产品主要为定制产品,往往实行以销定产的经营模式。对于行业内技术水平高、综合实力强、能够参与到下游客户的设计研发以及产品测试、能够给客户提供增值服务的优质企业而言,其产品的需求较高;对于技术水平弱,缺乏设计能力,只能依靠仿制维持生存的企业而言,则往往很难接到优质订单,以上便是换热器行业技术特点分析所有内容了。