第一節(jié) 凝汽器 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈概述

凝汽器 行業(yè) 的上游產(chǎn)業(yè)主要以鋼鐵和有色金屬為主，下游產(chǎn)業(yè)主要以汽輪機為主。

凝汽器 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖

第二節(jié) 凝汽器上游 行業(yè) 發(fā)展狀況 分析

一、鋼鐵

1、鋼鐵的定義

鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。按含碳的含量的不同，鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼，冶煉方便、加工容易、價格低廉，而且在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應(yīng)用十分普遍。

2、我國鋼鐵 行業(yè) 的現(xiàn)狀

2009年1～3月，我國產(chǎn)鋼12744.35萬噸，同比增長1.39%；生產(chǎn)生鐵12237.58萬噸，同比增長4.29%；生產(chǎn)連鑄坯12364.51萬噸，同比增長1.70%；生產(chǎn)鋼材14472.89萬噸，同比增長2.77%；生產(chǎn)焦炭7401.20萬噸，同比增長-5.94%；生產(chǎn)鐵礦石16671.62萬噸，同比增長2.59%；生產(chǎn)鐵合金392.89萬噸，同比增長-7.07%。

增速表明，2009年一季度，我國鋼、鐵、材的產(chǎn)量均有所增長，但增速較上年同期明顯下降，但較2008年四季度有所好轉(zhuǎn)。一季度，鋼鐵 行業(yè) 主要產(chǎn)品產(chǎn)量的另一個特點是鐵礦石和鐵合金的增速顯著下滑。

從產(chǎn)量比重看：全國重點統(tǒng)計單位鋼、鐵、材產(chǎn)量分別占我國總量的78.51%、78.81%、63.84%，其它企業(yè)分別占我國總量的21.49%、21.18%、36.16%。從增量因素看：相對數(shù)方面，重點企業(yè)鋼、鐵、材產(chǎn)量的增幅分別較上年同期增長-2.70%、2.20%、-1.75%；而以民營企業(yè)為代表的其它企業(yè)的增速分別為19.80%、12.92%、11.86%，分別比國有重點企業(yè)高15.62、9.66、13.61個百分點。

3、我國鋼鐵 行業(yè) 的未來走勢

預計在全球經(jīng)濟繼續(xù)下行，鋼鐵產(chǎn)能過剩壓力下，未來一年國內(nèi)鋼材市場難以走出低谷，價格難以大幅反彈，煉鋼爐料市場也仍將低迷。

與鋼鐵一樣，原料 行業(yè) 也存在產(chǎn)能大幅過剩問題。例如焦炭，山西、山東和河北主要產(chǎn)焦省下調(diào)4月焦炭 行業(yè) 指導價，并將 行業(yè) 限產(chǎn)幅度提高到50%以上；而礦石市場問題更加突出，河北、山西等地礦山大面積停產(chǎn)。另外，為與印度礦加強競爭，力拓等三大國際礦業(yè)巨頭加大現(xiàn)貨銷售力度，港口庫存大增。3月末我國主要港口鐵礦石庫存量為6634萬噸，較2月末增加12%，遠超出市場需求。

二、有色金屬

1、定義

狹義的有色金屬又稱非鐵金屬，是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統(tǒng)稱。廣義的有色金屬還包括有色合金即以有色金屬為基體（通常大于50%），加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。
2、 行業(yè) 現(xiàn)狀：高進口、低出口。

2009年全球有色金屬市場仍在復蘇之中。美國房地產(chǎn)和汽車 行業(yè) 復蘇緩慢導致市場對上游有色金屬的需求仍然處于底部。而2009年中國經(jīng)濟快速復蘇，2009初開始，中國汽車消費迎來了第三次消費浪潮。（中國交通運輸占鋁、鉛、鋅的消費比例分別是23%、28%和23%）。與此同時，中國房地產(chǎn)和家電 行業(yè) 走勢良好。因此，中國出現(xiàn)了有色金屬高進口、低出口的現(xiàn)象。2009年1-5月進口銅1,759,304噸，同比增長53%，進口廢銅33萬噸。1-5月進口未鍛軋鋁1,035,286噸，同比增長156.8%，進口氧化鋁及廢鋁的量分別為48萬噸和16萬噸。同時1-5月出口52,622噸，同比降82.9%。這種內(nèi)強外弱的局勢一直持續(xù)到9月份。這使得國內(nèi)外的價差一直處于進口盈利中，中國高額的進口彌補了西方國家需求的減少，從而推動了世界有色金屬價格的上漲。

3、未來發(fā)展

在世界性經(jīng)濟復蘇和通脹預期下，有色金屬牛市在2010年仍將持續(xù)。但隨著進口盈利的消失，2010年中國不可能再度重復2009年高額的進口量。

第三節(jié) 凝汽器下游 行業(yè) 發(fā)展情況 分析

1、工業(yè)汽輪機的定義

工業(yè)汽輪機是工業(yè)企業(yè)中驅(qū)動用汽輪機與自備電站發(fā)電用汽輪機總稱。產(chǎn)品主要應(yīng)用于石油、化工、鋼鈔、電力、輕工等工業(yè)配套設(shè)備驅(qū)動領(lǐng)域；也應(yīng)用于造紙、紡織、制糖、釀酒、食品、建材、制藥和城市加壓煤氣等企業(yè)自備熱電站；也可應(yīng)用于熱電聯(lián)供城市區(qū)域性熱電廠及利用地熱、低品位余熱發(fā)電沒備。工業(yè)汽輪機具有轉(zhuǎn)速較高、變速范圍較大，應(yīng)用范圍廣泛及品種規(guī)格非常繁多等特點。

2、我國汽輪機的發(fā)展

自1955年國產(chǎn)首臺汽輪機誕生以來，中國工業(yè)汽輪機 行業(yè) 從無到有，逐漸壯大，現(xiàn)已具有較大的艦?zāi)?。?986年～l992年期間，工業(yè)汽輪機 行業(yè) 以調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、加強產(chǎn)品開發(fā)及消化吸收應(yīng)用引進工業(yè)汽輪機先進技術(shù)為中心，加速了工業(yè)汽輪機 行業(yè) 的技術(shù)進步，提高了工業(yè)汽輪機 行業(yè) 的生產(chǎn)能力、勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品水平和經(jīng)濟效益，工業(yè)汽輪機的年產(chǎn)量從1985年的178臺5g67MW提高到1992年的331臺1793MW，增長206％，年平均增長率為30%。在1986~1992年期間國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中，工業(yè)汽輪機 行業(yè) 獲得了氣躍發(fā)展，七年翻了三番，開創(chuàng)了中國工業(yè)汽輪機發(fā)展史上一個黃金時期。1992年至今，我國工業(yè)汽輪機 行業(yè) 進入了成熟階段。

3、我國汽輪機 行業(yè) 的未來展望

1）提高熱力循環(huán)的熱效率。汽輪機的排汽壓力越低，蒸汽循環(huán)的熱效率就越高。此外，提高汽輪機熱效率的措施還有，采用回熱循環(huán)、采用再熱循環(huán)、采用供熱式汽輪機等。提高汽輪機的熱效率，對節(jié)約能源有著重大的意義。

2）大型汽輪機組的研制是汽輪機未來發(fā)展的一個重要方向，這其中研制更長的末級葉片，是進一步發(fā)展大型汽輪機的一個關(guān)鍵； 研究 提高熱效率是汽輪機發(fā)展的另一方向，采用更高蒸汽參數(shù)和二次再熱，研制調(diào)峰機組，推廣供熱汽輪機的應(yīng)用則是這方面發(fā)展的重要趨勢。

3）在汽輪機設(shè)計、制造和運行過程中，采用新的理論和技術(shù)，以改善汽輪機的性能，也是未來汽輪機 研究 的一個重要內(nèi)容。

第四節(jié) 凝汽器現(xiàn)有工藝發(fā)展情況

1、強化傳熱技術(shù)

所謂提高換熱器性能，就是提高其傳熱性能。狹義的強化傳熱系指提高流體和傳熱面之間的傳熱系數(shù)。其主要方法歸結(jié)為下述兩個原理，即使溫度邊界層減薄和調(diào)換傳熱面附近的流體。前者采用各種間斷翅片結(jié)構(gòu)，后者采用泡核沸騰傳熱。最近還興起一種EHD技術(shù)，即電氣流體力學技術(shù)，又稱為電場強化冷凝傳熱技術(shù)，進一步強化了對流、冷凝和沸騰傳熱，特別適用于強化冷凝傳熱，并適用于低傳熱性介質(zhì)的冷凝，因而引起人們的普遍關(guān)注。其原理是，對某些不導電液體的表面施以相垂直的電場，使液體表面變得很不穩(wěn)定，借冷凝液表面的張力作用和在靜電場下液膜的不穩(wěn)定現(xiàn)象使液膜厚度減薄，從而強化冷凝傳熱。其所需電場耗用的電力很小。

2、凝汽器改造技術(shù)

所謂凝汽器改造是指在對電廠現(xiàn)場反復勘察的基礎(chǔ)上，提出凝汽器改造的具體方案，在大修前準備好所有軟硬件，利用電廠大修時間完成施工。

3、高壓清洗機之火電廠凝汽器管除垢新技術(shù)

目前，電廠凝汽器除垢的方法分為離線和在線2種：

1）離線清洗

主要是采用高壓水射流進行凝汽器清洗。

2）在線清洗

膠球清洗方法，即在冷卻水進水管路里投放表面粗糙的膠球，利用膠球與管壁間的摩擦清洗凝汽器管。

4、凝汽器不銹鋼管切、脹、焊的施工工藝

凝汽器是電廠中重要的熱交換設(shè)備，根據(jù)對循環(huán)水水質(zhì)的不同要求，凝汽器冷卻管束可選用銅管、鈦管及不銹鋼管。為了提高凝汽器的高可靠性、高氣密性，大型火力發(fā)電機組的凝汽器在淡水區(qū)域選擇不銹鋼管以成為目前的發(fā)展趨勢。由于此種凝汽器屬新工藝，在 行業(yè) 內(nèi)尚未有統(tǒng)一的施工標準，施工工藝只能參照鈦管執(zhí)行。

第五節(jié) 凝汽器新工藝發(fā)展情況

1、火電廠凝汽器高壓水射流在線清洗機器人技術(shù)

該清洗技術(shù)是在火電廠凝汽器循環(huán)水側(cè)殼體內(nèi)安裝水下機器人，根據(jù)電廠運行需要由機器人隨時完成在線清洗工作，從而達到保持凝汽器換熱面清潔、提高電廠運行效率的目的。它同時兼具離線清洗和在線清洗的優(yōu)點，并且運行安全，成本低廉，能有效解決火電廠凝汽器積垢的問題。目前，可行的水下凝汽器高壓水射流在線清洗機器人主要有2種類型：滾珠絲杠型直角坐標機器人和關(guān)節(jié)型直角坐標機器人，都是通過機器人來定位高壓水射流噴頭對凝汽器冷卻水管進行清洗。

2、凝汽器射彈清洗技術(shù)

該技術(shù)采用獨特的清洗工藝，管路清潔子彈放入有沉積物的管路中，并通過氣水沖擊式射彈清洗器利用氣水混流將子彈射過每根管路，在子彈前形成“氣水前鋒”。每個清潔子彈由中心柱和七組清洗園片構(gòu)成，能自動調(diào)整到管路直徑的尺寸。每組園片有四個列片相互咬合和重疊，子彈頭部有四個射流孔，使得清潔子彈前進時發(fā)生旋轉(zhuǎn)，即使管路中有大量的污垢，子彈也能高速旋轉(zhuǎn)、緩慢推進，以保障清洗園片刮凈管路內(nèi)壁，而不會在管路中被堵塞。每個清洗園片刮下管壁上的沉積物，并把它們夾在園片中間帶出管路。清潔子彈是由特殊聚乙烯材料制作而成，保證具有極好的刮片邊緣磨損性能，使清洗園片在工作時不損壞管路內(nèi)壁。輕易去除污垢層。具有清洗速度快，除垢徹底、無腐蝕等特點。

3、凝汽器補水節(jié)能裝置技術(shù)

該技術(shù)是通過近幾年來發(fā)展起來的一門熱工理論等效焓降法，作為一種新的熱力系統(tǒng)計算 分析 方法。在冷凝器中增加一套補水裝置，把化學補水科學噴入，使排出的汽體迅速冷卻，從而提高機組真空和回熱經(jīng)濟性，同時使進入除氧器的水溫提高，含氧量降低，提高除氧器除氧效率。采用該裝置后，煤耗可下降1-3克/千瓦時。

4、汽輪機凝汽器強化傳熱節(jié)能減排新技術(shù)

從傳熱學的角度 分析 ，結(jié)合電廠運行實踐,提出了在原有凝汽器上增加熱交換面積來提高傳熱效能，改善凝汽器熱交換工況，提高凝汽器真空的方法，提高機組出力，減少循環(huán)冷卻水用量，降低冷卻水循環(huán)泵的功耗，以實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

5、凝汽器真空提高技術(shù)

小汽輪機排汽冷卻和抽空氣管道蒸汽冷卻。在凝汽器喉部小汽輪機排汽口處安裝一組冷卻水環(huán)，利用凝結(jié)水泵出口水的富裕流量，冷卻小汽輪機排汽，在不增加凝結(jié)水泵耗功的條件下，降低凝汽器熱負荷；在凝汽器抽氣管路上加裝冷卻裝置，利用化學補水把抽吸混合物中的大部分水蒸汽凝結(jié)并疏出，可以降低抽氣設(shè)備工作水溫度，并能降低抽氣管路中的壓力和流動阻力，提高抽氣設(shè)備的抽吸能力和真空。

6、凝汽器不銹鋼管技術(shù)

凝汽器的傳熱阻力主要由四部分構(gòu)成：對流放熱熱阻＋污垢熱阻＋管壁導熱熱阻＋凝結(jié)放熱熱阻，而管壁導熱熱阻僅占5％左右，起決定性作用的是污垢熱阻和對流放熱熱阻和凝結(jié)熱阻。多向擾流強化換熱管采用了類似平板換熱器的三維強化換熱結(jié)構(gòu)，既具有螺旋槽管的漩流強化作用，又具有橫紋管的渦流強化換熱效果，而且其換熱強化結(jié)構(gòu)參數(shù)正好擷取兩種情況的最優(yōu)值而又避免了各自的缺點，使得管內(nèi)對流換熱系數(shù)大幅度提高；管外壁的菱形花紋能有效地阻止凝結(jié)水膜的形成，變低效的膜狀凝結(jié)為高效的珠狀凝結(jié)，因此凝結(jié)放熱系數(shù)得以提升；此外，不銹鋼的清潔系數(shù)是銅管的1.29倍，污垢熱阻大大減小。不銹鋼多向擾流管使凝汽器中占主導作用的三大熱阻（污垢熱阻、凝結(jié)熱阻、對流熱阻）顯著降低，與銅管相比，總體傳熱熱阻得到大幅下降，電廠凝汽器現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)計算表明傳熱系數(shù)比銅管高1～3倍。

第六節(jié) 凝汽器 行業(yè) 技術(shù)發(fā)展趨勢

凝汽器并非獨立發(fā)展，而是做為機械產(chǎn)品一部分，隨著機械產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保等發(fā)展方向隨之發(fā)展的。其嚴密性和安全性將是工作的重中之重。

（1）凝汽器 研究 進展比較全面，值得討論之處也較多，個別節(jié)能的方式方法上尚無定論。

（2）探索在結(jié)構(gòu)方式上變化導致的變化仍在進行中。在管間距，管徑，板厚等全面優(yōu)化，找出制冷效果最佳點，同時進行經(jīng)濟性的合理性 研究 。

（3）微細尺度換熱的 研究 已經(jīng)起步，微細管徑的冷凝器將可能是一個熱點。

（4）數(shù)值模擬和CFD仿真仍將繼續(xù)加強，這對減少成本，加快研發(fā)周期，得出最佳預期值具有重要意義。

（5）機械系統(tǒng)中各部件不是獨立的，講究整體效果，因此，在設(shè)計計算冷凝器結(jié)構(gòu)時，應(yīng)綜合考慮與其它各部件的匹配。

（6）隨著工業(yè)機械的發(fā)展，新型管材品種的開發(fā)、研制也成為新的發(fā)展方向。

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