鈦及鈦合金是一種新興的很有前途的金屬材料。用鈦制作換熱器具有優良的耐腐蝕性、傳熱效率高、表面光潔無結垢層、比重小、強度高、設備體積和重量小等特點，廣泛應用于航空、宇宙開發、海洋工程、石油、化工、輕工、食品加工、冶金、電子、醫藥衛生、儀器儀表等部門。依據世界最具競爭力的阿爾法換熱器公司資料，全球換熱器市場的總規模為100億英鎊，約合人民幣1000億元。

一、鈦換熱器市場發展現狀

1、艦船用鈦換熱器的市場分析

鈦在艦船和海洋工程中的應用將逐漸增多。這是因為，在海水工作條件下，鈦具有優異的耐腐蝕性、低密度產性的重量減輕、高比強度、高耐沖刷腐蝕性能、及其高抗沖擊性能，這些因素使設計工程師可以使系統成本和維修時問大大降低(或免于維護)，并且提供優異性能和實際上的無限使用壽命。鈦可以作為管件、法蘭、管子、短管、板材、薄板和緊固件等，可以加工成型為各種所需的形狀。鈦在(管殼式和板架式)熱交換器裝置、管路系統中，用作構件、艙體和容器；鈦在許多艦船上的應用已經成為標準，在海軍中的應用將日益廣泛，因為可以解決艦船服役中的腐蝕問題，具有顯著降低艦船服役中的全壽命成本。

鈦在海水裝置和船舶上的應用示于表1中，包括海軍艦船和近海平臺(海上石油平臺)。表中給出了美國海軍認為船舶上適用于采用鈦制備的裝置，還示出了不限于海軍艦船的應用場合。這個表雖然不完全，但可以顯示鈦的應用熱點領域。

表1鈦及鈦換熱器在艦船的應用

從表1不難看出，在艦船上，鈦熱交換器已經用于蒸發裝置冷凝器(殼管式)、“宙斯盾”雷達電子系統冷卻裝置(殼管式／板式)、空調冷凝器(殼管式)、蒸餾裝置用鹽水加熱器和鹽水預加熱器(殼管式／板式)、脫鹽裝置(殼管式)、發動機套冷卻器和TAO注油器(殼管式)。鈦熱交換器，已經成為鈦在艦船應用熱點領域，值得引起重視，開展深入研究和開發。在2009～2015年期間，我國船舶工業仍將保持較快的發展。船舶工業對鈦換熱器的需求將保持穩定增長，鈦熱交換器將在船舶中比重將逐步增多。

2、核電用鈦換熱器的市場分析

能源危機和保護環境，促使各國大力發展核電工業。截至2008年初，世界在31個國家的201座核電站中運轉著442個核電反應堆。其中，104個在美國，58個在法國，55個在日本，合計占總數約一半。俄羅斯運行中的核電機組為31臺，另有7臺在建。在擁有核電的30個國家中，已有18個國家和地區核發電量占發電總量的比例超過20％。核電所占比例差別很大：法國高達78％、比利時為54％、韓國為39％、瑞士為37％ 、日本為300／0、美國為19％ 、俄羅斯為16％、中國為2％。

目前，我國正在經歷巨大的能源增長，并且正在努力擴大它能夠擴大的一切能源，包括核電。中國有4座反應堆在建，并計劃到2020年擴大近五倍。

換熱器被廣泛地應用于核能發電裝置中，是二回路必不可少的聯結設備。目前在核電廠內廣泛使用的是u型管殼式換熱器。管殼式換熱器具有承高壓及耐高溫，密封性能好，安全可靠等特點，結構簡單、制造材料也較為廣泛，適應性強，尤其是在高溫、高壓和大型裝置中采用更為普遍。從1972年第一臺全部用鈦管制造的發電設備用冷凝器開始投人運行以，這種冷凝器在核電廠和火力發電廠的用量迅速增加。據統計，火電廠一臺20萬千瓦機組用鈦量約為90t；一座核電站的用鈦量約為80～100t。在我國，由西北有色金屬研究院設計研制的Ti一31鈦合金也已成功用于我國核動力裝置。井在臺州電廠、上海金山熱電廠和鎮海發電廠等的發電機組中推廣使用了鈦管冷凝器，用鈦量約700t。在秦山核電站、大亞灣核電站，其汽輪機冷凝器、設備冷卻水熱交換器都選用的是全鈦冷凝器。此外，鈦還廣泛用于現代電廠的輔助冷卻回路的軟化水冷卻器、冷卻池、給水和加汽冷卻器以及發電機變壓器的冷卻器和潤滑油冷卻器和汽輪機等。

核電站設備冷卻系統用大型板式換熱器主要換熱元件板片的材料為工業純鈦，換熱器的框架材料為碳鋼，其材料必須符合核電站適用的規范及標準。由于世界性能源危機，核電

迎來了快速發展時期。2007～2020年，國內將開工建設46臺100萬千瓦核電機組，用于核電建設的投資大約4500億元。換熱器是核電站的重要設施之一，鈦換熱器具有較高耐蝕性、最明顯優點是可靠性高，可避免因管子泄漏而被迫降低負荷運行或停車，保證電廠的穩定安全生產。所以在今后一段時間，鈦制換熱器在核電站的應用將會不斷增加。

3、海洋工程用鈦換熱器的市場分析

在海洋工程等領域，各國對鈦換熱器、鈦冷凝器、采油平臺、鈦蒸發器裝置等方面的應用相當重視。

對海洋平臺，材料輕是極為重要的，因此海洋平臺用換熱器首選鈦材，是目前設計的使用壽命30～50年的海洋用設備必不可少的。

據報道，歐洲沿海油氣田鉆探用鈦量已占整個工業用鈦量的19％ 。應用的種類如：工業純鈦用于滅火水系統、鉆套、鎮水系統、錨定系統的管道、海水管道系統、立管；Ti-6A1-4VELI用于應力接頭和鉆井立管等；Ti-3AI-2.5V用作增壓管道；用Ti-6A1-4V-Ru管制作提升鉆具裝置；用Ti-3A1-2.5V-Ru合金制作鉆探裝置上的盤繞管；用Ti-38644合金制作取樣室、各種器具、泥漿鉆探助推器、密封件、水下安全閥門等；也有將Ti-Ni形狀記憶合金用于不易焊接的浮動平臺的連接管接頭。

近海應用還有噴灑頭，集水系統；噴管和集水閥；潤滑油冷卻器；壓氣機冷卻器；工業用水管路；中心板式換熱器；排水管冷卻器；直接低壓原油用冷卻器(管殼式換熱器)；工程套管冷卻器；丙烷冷凝器；閃蒸氣體壓氣機；管殼式換熱器用于氣體脫水器冷卻器；天然氣冷卻器；乙二醇冷卻器；中間冷卻器；級問石油冷卻器。每架平臺水面以上管道系統 鈦的消耗量為50～150t，深海生產的立管系統，每個就需要500t以上的鈦合金。

海洋熱能轉換裝置。海洋熱能轉換過程是利用熱帶海洋自然溫差來產生有用的能量。以水深200m計算，溫差可達14℃，利用水溫差發電的關鍵是作動流體，所謂作動流體就是能使此種溫差產生最大蒸汽壓差的中間物質，氟利昂和氨具有這種特l生。鈦是制造海水與氟利昂及氨熱交換器的最好材料。為了提高熱交換效果，所用鈦板、鈦管多做成異型，如波紋板、蜂窩板、帶筋管、鰭片管和波紋管等。為了便于加工，最適用的是工業純鈦，美國夏威夷島的溫差發電站、日本挪而島的溫差發電站都采用的是鈦管蒸發器和冷凝器。

海洋石油氣鉆探平臺。鈦制換熱器用于在海洋石油氣鉆探方面，已有多年的應用歷史。1995年Conooo挪威有限公司在北海Heidrum高壓鉆井立管上使用了Ti-6A1-4V ELI擠壓管和法蘭。這鉆井平臺還使用了用Ti-6AI-4VELI合金制成的緊固裝置和用Ti-3A1-2.5V合金制造的鉆井泥漿助推器。鈦產品在鉆井平臺領域的市場很大。僅挪威區域的平臺和海底油氣田就已使用了上千噸鈦材。在墨西哥灣Ory海王星鉆井項目，人們還用Ti-6A1-4VELI鉆芯應力接頭取代了價格昂貴又不那么可靠的可彎鋼接頭。

對海洋平臺而言，鈦換熱器是海洋平臺的首選，也是滿足設計壽命30～50年的海洋用設備必不可少的。鈦及鈦合金在海洋工程中的應用量正在成倍增長，其應用種類也在增多。鈦是制造海水與氟利昂及氨熱交換器的最好材料；鈦產品在鉆井平臺領域的市場很大。

4、海水淡化用鈦換熱器的市場分析

鈦是海水淡化設備換熱器的首選材料。隨著沿海地區石油化工、電力等行業的迅速發展，應用海水取代日益緊張的淡水作為工業冷卻介質，可以節約大量的淡水資源，獲得顯著的經濟效益和社會效益。

多級閃蒸板法海水淡化裝置。多級閃蒸海水淡化裝置技術成熟、出水量大、淡水品質高、淡水成本低、適用范圍廣、運行穩定，再加上其利用電廠低品位熱能，提高了能源利用率。伴隨著國產MSF裝置的開發成功，其必將成為近期沿海電廠首選的鍋爐補給水設備。

海水淡化市場分析，國內市場前景良好。海水淡化設備中的鹽水加熱器和蒸發器大量使用鈦制管板和管道，僅一個用工業純鈦澆鑄的球形閥殼就耗用2750kg，可見其市場規模及潛力。

我國的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(R0)和蒸餾等的研究。我國海水淡化事業起步于1958年。40年來發展較快，取得了長足進步和顯著的成績，已逐步形成了一門綜合性的技術學科和水處理技術產業。包括蒸餾法、電滲析法、反滲透法、太陽能法等淡化技術在不同程度上得到較廣泛的開發和應用，并已取得良好的社會、環境和經濟效益。海水淡化工程不但在國內取得發展，而且還有技術輸出，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。據不完全統計，全國擁有一支為數3000人以上的專業技術隊伍，從事科研與開發的單位100多個，設備生產廠60多家。其中膜法技術所占比重最大，約占90％ 以上。

由于沿海地區淡水需求量的日益增大和我國海洋資源配合利用呼聲的升高，以多級閃蒸為龍頭的大型蒸餾海水淡化裝置(包括MSF、ME、VC)的開發生產必將成為我國的一項新興產業。加之我國具有漫長的海岸和豐富廉價的海水資源，向大海要效益是今后一段時期我國的一個新的經濟增長點。正像專家預言的那樣：海水淡化將成為我國2l世紀的朝陽產業。

國外市場前景極為可觀。海水淡化技術經過半個多世紀的發展，從技術上講，已經比較成熟，大規模地把海水變成淡水，已經在世界各地出現，主要是海灣地區。目前主要海水淡化方法有多級閃蒸、反滲透、多效蒸發和壓汽蒸餾等，最大的多級閃蒸法淡化廠規模達30萬m³/d，最大的反滲透法淡化廠規模為20萬m³/d。

國外鈦熱交換器的市場也極為可觀。僅日本1999年制造熱交換器的用鈦量為2100t，估計2009年將達5000t。商用和軍用航空用鈦占歐洲市場總需求量的50％，化學工業、電力、脫鹽業及其它占28％ ，熱交換器占11％ ，海洋工程占8％ ，裝甲占3％ 。

海水淡化設備有：通風凝結器和噴射壓氣機，熱放出部冷凝器，熱回收部冷凝器。

據報道， 日產百噸的海水淡化裝置用鈦管達6萬根。從1967年至1994年，在近30年的時間里，共生產了52套原子能級火力發電用冷凝器和7套海水淡化設備，共計使用鈦焊管l1000t。

二、鈦換熱器市場前景

據2008年9月國際鈦年會資料，全球經濟一體化，造成各商業部門和終端市場的極大的不確定性。作為鈦工業領頭羊的航空業，由于波音787夢幻者和空中客車380項目的延遲，在2009年至201 0年期問，需求會有輕微下降。

不過，盡管工業界專家預期有20個月的衰退期，這些采用了大量鈦的商業飛行，商業航空的整體情況仍然保持健康，岡為截止2008年8月，共累積有超過7500架噴氣飛機的訂單，這些訂單大部分是印度和亞洲航空業所訂購的。

業已知悉，鈦是航空結構件和發動機部件的候選材料。世界民用和軍用鈦需求將在2009年達到36290噸，至2015年將增加至65500噸。航空業外的市場，如汽車、生物醫學、建筑物和消費產品，年需求鈦將達13610噸。

對于航空業之外的行業，全世界鈦的需求有望保持穩定。例如，管殼式熱交換器，將從2008年的8800噸，增加至2015年的10400噸， 年增長率將達到2.42％；板式換熱器，將從2008年6100噸，增加至2015年的10400噸，年增長率達到7.92％。

三、換熱器行業制造商

（1）阿法拉伐板式換熱器有限公司；（2）APV (中國)有限公司；（3）四平市巨元換熱設備有限公司；（4）舒瑞普板式換熱器(北京)有限公司；（5）四平市北方壓力容器制造廠；（6）遼寧冷熱設備制造公司；（7）四平維克斯換熱設備有限公司；（8）上海艾克森新技術有限公司；（9）淄博泰勒換熱設備有限公司；（10）上海南華換熱器制造有限公司。

四、結束語

由于鈦抗海水腐蝕能力比所有金屬都好，無論是在靜止的或高速流動的海水中鈦具有特殊的穩定性。因此鈦是海水淡化裝置的理想材料。鈦抗海水和海洋空氣腐蝕性很強，而且強度大，重量輕，是造船工業的理想材料。

近年來，隨著我國石化、鋼鐵等行業的快速發展，換熱器的需求水平大幅上漲，但國內企業的供給能力有限，導致換熱器行業呈現供不應求的市場狀態，巨大的供給缺口需要進口來彌補。國內經濟發展帶來的良好機遇，以及進口產品巨大的可轉化性共同預示著我國換熱器行業良好的發展前景。

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