新型错逆流型板翅式交换器改造系统
立项报告
编号:02
项目名称 新型错逆流型板翅式交换器改造系统 申报单位(盖章) 北京北宇机械设备有限公司
北京北宇机械设备有限公司制
二○○九年 一 月
报告编写单位 北京北宇机械设备有限公司 申报单位联系人 郭福录 联 系 电 话 010-62319397
立项报告提纲
一、 项目概述
二、 项目的意义与必要性 三、 企业情况
四、 项目的技术可行性分析 五、 项目产品市场分析 六、 项目计划及考核目标 七、 项目实施方案 八、 投资预算与资金筹措 九、 项目风险分析与控制
一、项目概述
板翅式热交换器作为一类高效紧凑型热交换设备，主要由作为换热核心的板束以及作为附属结构的封头等构成。板束主要由隔板、翅片及封条构成。两层隔板之间放臵翅片，两侧用封条密封，形成蜂窝状流体通道；不同流体通道间隔叠臵、排列并钎焊成整体，即构成板束；板束外侧焊接护板及封头，即构成基本的板翅式换热器。其中护板是为了加强和保护板束，并便于与封头进行焊接；封头则作为集总流体与分立流道中流体的接口，起到分流与集流的作用。不同流体在各自流道中流动，通过流道内的翅片及翅片两边的隔板与另外的流体进行热交换，实现板翅式换热器的换热功能。根据需要，在封头上配以各种管路接头及法兰等，即可构成各种结构和功用的板翅式热交换器。为提高板翅式热交换器的换热能力，降低单位换热功率的原材料消耗，板翅式换热器经常设计成错逆流或者逆流形式。
二、项目的意义与必要性
与普通错流型板翅式换热器相比，同样换热面积及同等换热条件下，错逆流或者逆流型板翅式换热器具有相对较高的换热能力，但同时需要增设比较复杂的导流翅片等附属装臵，导致换热器整体结构复杂，原材料消耗上升，并导致通道阻力加大，辅助换热能耗上升。因此，研制一种具有较高换热能力，同时结构相对简单的错逆流型板翅式热交换器十分必要。 三、企业情况
3.1、企业基本情况。
北京北宇机械设备有限公司是集科技、贸易、生产于一体的综合性实业公司，创建于 1999 年，地址在北京旅游名城——怀柔，占地面积12000㎡，厂房面积3000㎡。公司注册资本人民币1000万元，现有职工58人， 41%以上系大专以上学历。2009年被评为北京市高新技术企业。公司多年来积累了雄厚的实力和丰富的经验，现有完善的销售网络和售后服务体系。
公司一直和各大科研机构密切合作，以“一流人才、一流管理、一流品质、一流服务”为企业宗旨，建立了高素质的销售队伍和专业化的技术支持团队，提供涉及多行业的优质产品、先进的技术和专业化的服务。
主要产品有：水处理设备、焊接设备、各种机械设备等；公司主要从事等离子切割、铝焊接设备、焊接配件等自有产品的生产与销售；同时代理销售各种进口机械设备及材料。
服务行业：节能环保、铁路机车、车辆、船舶、航空航天、风力风塔、机械制造、电力、房地产等各行业。
近几年，公司加大产品结构调整，从劳动密集型产品向知识密集型、技术密集型产品转型，研发出自有专利产品——水处理设备，已经取得了很大成效，占据了国内80%的市场份额。在新形势下,公司在节能环保领域进一步加大投入,进一步加大自有知识产权产品的研发、生产力度,又成功研发了铁路机车行业先进、高效、节能、环保的专利产品—内燃机车热电预热装臵系统,此系统经过了铁路装车运用实验,也经过了铁道部严格的产品质量检验,运行性能及质量状况良好,受到了专家和客户的一致好评,已上报国家工业节能减排技改储备项目,也是相关领域亟需的一项新技术。此系统产品市场需求巨大,随着我们的推广应用,必将取得更为显著的经济效益和社会效益。
3.2、企业人员情况。
团队拥有多年研发经验，在内燃机车、机床加工中心领域管理经验丰富，全面开展产品战略，产品开发，产品技术开发等工作，行成了内燃机车多个完美的产品线。
北京北宇机械设备公司共有员工58人，其中大专以上学历24人，占职工总数的41%，管理人员4人，技术研发人员17人，财务人员3人，销售人员8人，生产人员23人,售后服务3人。
企业人员基本情况：
总经理：马力，男，总经理，大学学历，南京河海大学水利专 业。
1992.9-1999.6北京市水利局
1999.07-至今北京北宇机械设备有限公司 总经理
总工程师：张树春，男，大学学历，兰州铁道学院热能动力与机械专业。 1989年分配到沈阳铁路局山海关机务段工作。 1996年调入北京铁路局怀柔北机务段。 2005年调入北京铁路局科研所。
总工程师：全国英，男，大学学历，山西电大机械制造专业。 1968年2月 - 1974年5月 大同矿务局 工程师
1974年5月 – 2003年9月大同电力机车有限责任公司 主任工程师 2003年9月 – 现在北京北宇机械设备有限公司 总工程师
综合管理部：郭福录，男，大学学历，河北大学计算机信息管理专业， 1994年8月 - 2001年2月 承德市真空设备厂 财务部
2001年2月 - 现在 北京北宇机械设备有限公司 综合管理部经理
3.3、企业研发：
研发部门17人，其中30岁以下员工9人，30-50岁员工7人，50-60岁员工1人。总工2人。
张树春 总工程师
1989年6月毕业于兰州铁道学院热能动力与机械专业
工作经历：1989年分配到沈阳铁路局山海关机务段工作，1996年调入北京铁路局怀柔北机务段，2005年调入北京铁路局科研所。 专业特长：技术开发、科技英语。
主要荣誉：曾获铁道部青年科技拔尖人才，北京铁路局专业技术带头人等荣誉称号。 主要业绩：主持研制“螺纹联接蓄能放松脱装臵”、“防裂漏型机车齿轮箱”、 “内燃机车热电预热装臵”、“青藏客车空调管路清洁装臵”、“北 京铁路局提速线路大风预警系统”等科研项目。
专利情况："螺纹联接蓄防放松换装臵"等七项成果获国家实用新型专利。 全国英 总工程师
1988年毕业于山西电大机械制造专业。
工作经历：1968分配到大同矿务局 工程师
1974年调入大同电力机车有限责任公司 主任工程师 2003年9月反聘至北京北宇机械设备有限公司 总工程师 主要荣誉： 曾获得山西省科技进步二等奖。
获得山西省车轴数控化生产线改造二等奖。
主要业绩： 92年参加SS7电力机车的研制工作，负责转向架的工艺研 制。
93年参加国家科研项目“调整车转向架研制”工作，负责工艺设计和试制工作。
1990-2000年先后参与了SS4，SS6电力机车的试制工作，具体为产品的试制的工艺负责人。
02年负责国家重点项目“270Km/h交速动力机车”的工艺试制工作。
公司具有良好的企业研发体系，完善的研发工作制度及研发工作的激励措施、企业产学研等。详见附件。
3.4、企业管理情况。
企业制定了研究开发项目立项报告；建立了研发投入核算体系；开展了产学研合作的研发活动；设有研发机构并具备相应的设施和设备；建立了研发人员的绩效考核奖励制度。
3.5、与项目实施相关的已有主要生产设备和检测设备情况。列表如下：
四、项目的技术可行性分析
为了实现在相对简单的结构条件下实现相对高的换热效率，本新型错逆流型板翅式换热器采用如下技术方案，即：该板翅式热交换器板束中，相临翅片通道沿流体流动方向的空间向量间夹角大于90°。翅片通道连续平滑贯通，翅片通道两端直接与封头腔体相通。
采用上述板束结构后，两个流道中的流体会形成错流与逆流并存的效果，从而可以显著提高热交换器的热交换能力。同时，翅片流道连续平滑过渡，并且没有导流片等结构，这样就会有效降低流体在板束流道中的流动阻力，从而有效降低强迫对流换热时的附加泵流能耗。
另外，采用板束对称等组合布臵方式，在使换热器获得较高换热能力及较低流动阻力的同时，还可以方便地设臵换热器空间形状及接口型式。
五、项目市场分析 5.1市场规模
中国换热器产业市场规模
单位：亿元
[***********][1**********]
2007
200825.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
20092010E2011E2012E2013E2014E2015E2020E
目前，我国换热器产业的市场规模大概为420亿人民币。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。预计到2010年年底，我国换热器的市场需求将达到500亿元。
预计2010年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10～15%左右的速度增长。到2015年，我国换热器产业规模将突破880亿元；到2020年我国换热器产业规模有望达到1500亿元。 5.2 产品结构
按照是否属于压力容器分类，换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热器两大类。按照产值计算，换热压力容器约占换热器行业的60%，非压力容
器换热器约占40%的产值。其中，在换热压力容器中，管壳式换热器又占90%左右的产值；在非压力容器换热器中，板式换热器占据了70%左右产值，空冷式换热器和板翅式换热器分别占15%左右的产值。
换热器产品产值结构
换热器行业产品产值结构
板式换热器
空冷式换热器
6%
螺旋板式、板壳式及其它6%
54%
5.3 细分市场
2010年，预计中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模在150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。以上。另外，航天飞行器、
半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。
中国换热器细分市场规模
单位：亿元
石油化工电力冶金
造船机械供暖食品其他
50
100
150
200
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。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16%的份额。由于城市集中供热中心二次热交换器、制冷空调蒸发器冷凝器的大量应用，集中供暖和制冷空调行业约占换热器行业8%的市场份额。船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备，约占换热器行业8%的市场份额；机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器，约占换热器行业8%的市场份额。此外，在食品、医药等领域，换热器用量也较大。
换热器市场需求行业分布
电力、冶金16.0%
机械工业其它22.0%
30.0%
5.3.1 石油工业
换热器在石油工业的应用
根据中国工程院 “中国可持续发展油气资源战略研究” 课题对石油和油品需求总量的预测，结合未来我国能源发展目标和汽车、石化发展的要求，预计未来15年我国石油、石化产品消费将保持快速增长势头。
增长的主要原因是交通运输燃料和化工轻油需求大幅度增加，两者占石油消费总量的比例将从2000年的50%左右上升到2010年的60%左右和2020年的67%左右。预计2010年和2020年我国石油需求总量分别约3.5亿吨和4.5亿吨，
其中交通运输用油分别为1.57亿吨和2.27亿吨，化工用油分别为0.53亿吨和0.78亿吨。
截至2009年底，我国的原油一次加工能力达4.77亿吨，居世界第二。其中，两大集团凭借27%的炼厂数量占据全国76%的炼油能力。我国已形成17个千万吨级炼油基地，1000万吨/年以上的炼油厂原油一次加工能力已接近全国总加工能力的一半。
按照国家发改委的炼油中长期规划，到2010年，我国将形成约20个千万吨级原油加工基地，其合计加工能力占全国总能力的65%，企业平均规模达到570万吨/年。另据国家石化振兴规划，未来新出炉的中国十大炼油基地将是：规模超过年3000万吨的大型炼油基地——宁波、上海、南京、大连，规模超过2000万吨/年的大型炼油基地——茂名、广州、惠州、泉州、天津、曹妃甸。
2010年底，全国炼油总产能将达到5.075亿吨/年，比上年增长6.4%，产业集中度将进一步提高。预计未来5年，中国炼油能力年均增速可能在8%。到2015年底，若在建、拟建和规划的炼化项目按期建成，中国炼油能力将达到7.5亿吨/年
中国炼油能力
单位：亿吨
876543210
120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%
20092010E2011E2012E2013E2014E2015E
今后3年投资计划为每年1500亿元人民币，主要项目包括:北海炼油异地改造石化项目、长岭分公司油品质量升级改扩建项目、武汉炼油改造工程、石家庄油品质量升级及原油劣质化改造工程、上海石化炼油改造工程、安庆分公司含硫原油加工适应性改造及扬子、金陵炼油改造和油品质量升级工程、同时开展依托镇海炼化分公司建设的每年1500万吨炼油项目、广东湛江每年1500万吨炼油、100万吨乙烯的炼化一体化工程等重大项目前期工作。
按照这样计算，未来三年，应用在石油工业的换热器是常规模将会达到近120亿元。
中国石油工业换热器市场规模
单位：亿元
140120100
8060
40200
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
5.3.2 化工
换热器的性能对石化产品质量、热量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要作用。换热器主要包括管壳式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器（冷箱）板壳式换热器、高压螺纹锁紧环式换热器、高压空冷器和废热锅炉等。
目前，换热器正朝着大型化、高效率、高合金化、低温差、低压力损失方向发展。
换热器在化工行业的应用
根据中国工程院“中国可持续发展油气资源战略研究”课题对石化产品需求总量的预测，预计2010年和2020年我国乙烯当量需求量将分别达到2500～2600万吨和3700～4100万吨。预计到2010年将新增80～100万吨级乙烯装臵约7套，2010年到2020年新增80～100万吨级乙烯装臵约9套。预计2010年和2020年我国乙烯能力将分别达到1400万吨/年和2300万吨/年，分别满足国内乙烯当量需求的55%和60%左右。
中国乙烯产能
单位：万吨
2500
2000
[1**********]0
2005
120.00%100.00%80.00%60.00%
40.00%20.00%0.00%
2010E2011E2012E2013E2014E2015E
根据2009年底我国已有的炼油、石化及化纤装臵生产规模，要达到2020年我国炼油和石化产业发展目标，按照测算的新增千万吨级炼油及配套装臵、80～100万吨级乙烯及配套装臵以及60～100万吨级PTA装臵数量，2010年到2020年约为石化装备制造业提供35000台（套）、150万吨石化重大工艺设备的产品市场。重大项目包括:海南每年60万吨对二甲苯、燕山每年9╱6万吨丁基橡胶╱溴化丁基及产品结构调整项目。
据估计，全国石化行业今后平均每年用于石化生产装臵的固定资产投资约2000亿元人民币，设备投资按总投资的30%计算，每年石化设备投资可达600亿元，其中，换热器市场规模将有100多亿元。
中国化工行业换热器市场规模
单位：亿元
120
1008060
40200
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
5.3.3 冶金
换热器在冶金工业的应用
中国主要冶金产品产量
单位：万吨
中国钢铁企业分布
作为世界上最大的钢铁生产国家，2009年全年的粗钢产量达到5.678亿吨，同比增长13.5%，再次创下单个国家增长新纪录。但是与此同时，世界粗钢产量却在同比下降中
2010年粗钢产量仍保持增长势头，预计实际产量达6.4万亿吨，较09年增10%，这将创历史最高纪录；消费比2009年增加6,000万吨，需求达5.8万亿；国际需求也有望增加，钢材出口或增至3,500万吨。
近两年，在国家四万亿刺激计划的推动下，中国钢铁产量每年都以两位数增长。但是，目前中国钢铁的产能已经大大超过需求，钢企利润微薄。在政府打压房价的政策下，中国房地产市场大受影响，也必将限制钢铁产量的增长速度。综合以上原因，未来3年，钢铁产量的增速将大大放缓，限制在5%以内。
受此影响，未来3年，冶金行业换热器市场将达到58亿元人民币。
中国冶金行业换热器市场规模
单位：亿元
7060
50403020
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
100
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
0.00%
5.3.4 造船
换热器在造船工业的应用
2009年，全国造船完工量4243万载重吨，同比增长47%；新承接船舶订单2600万载重吨，同比下降55%，；手持船舶订单18817万载重吨，同比下降8%。中国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界市场份额的34.8%、61.6%、38.5%，比2008年底分别提高了5.3、23.9和3个百分点。
2009年世界造船三大指标市场份额
数据来源：克拉克松研究公司
2009年，全国规模以上船舶工业企业1839家，完成工业总产值5484亿元，同比增长28.7%。其中船舶制造业4176亿元，同比增长31.7%；船舶配套业620亿元，同比增长42.2%；船舶修理及拆船业677亿元，同比增长5%。
1-11月，规模以上船舶工业企业实现主营业务收入4080亿元，同比增长30.9%；其中船舶制造业3061亿元，同比增长37.8%；船舶配套490亿元，同比增长38.9%；船舶修理及拆船业520亿元，同比下降2.6%。
预计2010年全球造船完工量为1.5亿载重吨，新承接订单约为4000～5000万载重吨，2010年，我国造船完工量进一步上升，预计可达到5000～5500万载重吨，新承接船舶订单仍将低位徘徊，年底手持船舶订单将降至1.5亿吨左右。
未来三年，随着国际国内经济复苏向好，船舶市场在总体底位徘徊中仍然存在增长性需求和结构调整带来的需求，但国际金融危机对航运和造船市场影响还将继续蔓延和加深，造船市场复苏将明显滞后于经济复苏。随着手持订单中的船舶不断投放市场，航运市场运力过剩将加剧。但由于存在战略需求和投机需求，国际船舶市场将有所恢复，船价也将在低位徘徊。
预计三年后，船舶行业换热器市场规模达到57亿元。
中国造船行业换热器市场规模
单位：亿元
60
[1**********]
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
2013E
5.3.5 核电
换热器在电力工业的应用
2009年，中国核电建设大提速。紧随浙江三门之后，山东海阳和广东台山核
电项目相继开工建设。截至年底，中国已核准10个核电项目28台机组，其中在建规模2192万千瓦20台机组。中国已成为世界上在建核电规模最大的国家。
2010年，中国将积极推进核电建设，研究调整核电中长期发展规划，加快沿海核电发展，积极推进内陆核电项目。
未来十年，中国核电将呈现高速发展态势。核电装机容量目前尚不足1000万千瓦，到2020年有望达到7500万千瓦。届时，核电占全国电力装机容量的比重将从目前的2%提高到5%左右。
为应对国际金融危机的冲击，中国加大了包括核电在内的能源领域投资力度。统计显示，2009年核电基本建设投资完成额比上年增长74.91%。按照每千瓦机组造价1.2万元计算，在建规模的直接投资在2600亿元人民币以上。
按照交换器占核电总投资规模的0.2%计算，目前核电交换器市场规模为5.2亿元。 5.3.6 热电
从2010年的形势来看，我国初步确定新开工建设电力装机预计规模为7000万千瓦，其中火电装机规模4500万千瓦，比重有所减少。根据全国电力工业统计快报（2009年）统计，2010年全国基建新增电力装机8500万千瓦，仍将维持在高水平，其中火电新增5500万千瓦，大容量、高参数火电机组成为新增机
组的主力。综合新增装机和小火电关停等因素，2010年年中我国发电装机容量将突破9亿千瓦，年底达到9.5亿千瓦左右，其中火电为7亿千瓦，占73.68%左右，这将比去年底降低近1个百分点。
消费、投资和出口政策的拉动作用已成为我国经济和电力消费回升向好的主要动力。目前我国已进入工业化中期后段，为实现工业化阶段的发展目标，预计2020年以前每年至少要6000万千瓦机组投产才能满足经济发展的需要。
火电新增装机容量未来几年维持5000万千瓦左右
单位：万千瓦
[***********][***********]
019921993
[***********]98
[**************]2
[**************]6
[**************]0E2011E
2012E2013E
2
1.5
1
0.5
-0.5
根据中电联发布的统计数据，2009年我国电源工程建设投资完成3711.3亿元，其中火电投资1492.1亿元，约占40.2%。通过对2006年以来我国电源投资结构变化情况分析，四年来我国火电投资比例呈持续下降的态势。2006年我国火电投资占电源总投资的比例为71.1%，2007年为69.1%，到2008年大幅下降到49.3%，2009年又下降了9个百分点，为40.2%。
按照每年全国新增 5000 万千瓦火电机组计算，预计未来3年热电工业用换热器对应的市场规模将超过 65 亿元，有巨大的增长潜力。
中国热电工业换热器市场规模
单位：亿元
7060
50403020
25.00%
20.00%15.00%
10.00%
5.00%
100
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
0.00%
六、项目计划及考核目标
要求各种设备能够互相配合良好，可以加工出符合要求的产品。具体如下： 1. 翅片模具
1） 可以加工出图纸式样的翅片（详见图纸），要求翅片孔径可以插入外径为Φ7.0的内螺纹管,孔距21.0mm,翅片幅宽为18.2mm,双桥片，桥高为0.8±0.15mm；
2） 翅片间距可调，调整范围1.3~2.5mm;
3） 可以冲单排片也可以冲双排片，双排片要求能够分片；
4） 单排冲程14孔/次，双排冲程14孔*2/次 5） 模具为双级进，可冲单数孔
6） 模具能分翅片成单条或其他组合，分边为直边或花边 2.冲片机
1） 冲较多孔时进料均匀，没有进料位臵差异引起所冲翅片不能使用的情况出现；
2） 所冲翅片外管光滑，无裂痕和毛刺； 3） 可以进行单排/双排冲片，能分片； 4） 总最大冲程不小于1300mm 5） 翅片数可以显示 6） 具有异型切功能
3.开卷机、过油箱、回料杆、集料架及吸盘 1)吸料杆长1200mm,进料、回料、回油均匀； 2）开卷机开料良好 4.手动双杆胀管机
1）可以加工换热器尺寸：高度2500mm×宽度1500mm,胀管长度能满足换热器尺寸要求；
2）可以进行单排、双排、三排胀管操作，且不能胀坏换热器； 3）胀头能实现一次和二次扩口，胀管时不能破坏内螺纹 5. 半自动U型弯管机
1）能够加工总长度不低于5000mm的Φ7.0的U型内螺纹管，弯曲半径为10.5mm,折弯处不能有皱褶和折瘪现象；
2）U型管加工长度可以调整； 3）一次可以加工4根U型管； 6．四管校直切割机 1）切割铜管光滑、无毛刺；
2）切割长度可以调整（5000mm以内），能够与U型折弯机配合使用，且配合良好；
7. 全自动小弯头机
能够加工Φ7.0的小弯头，弯曲半径为21.0mm(详见图纸) 8. 焊接轨
1）能焊接单排、双排、三排换热器，轨道高度、火焰高度可调（不小于2500mm） 2）焊接火焰可调，不能焊坏弯头和内螺纹管； 3）走料速度均匀、可调。 9.折弯机
1）能够进行U型换热器的折弯，折弯后无铜管和翅片破坏现象； 2）折弯半径可调，需要至少具备R50mm、R75mm、R85mm半径； 3）可加工换热器范围高度2500mm×宽度1500m,； 4）可进行二次折弯，且两次折弯不能有干涉 10. 加工油清洗烘干设备
1）能有效清洗换热器内部的加工油，进行脱脂干燥处理；
2）干燥炉高度满足换热器尺寸要求，保证换热器可以顺利通行 3）干燥结束后、焊接进行前，进行氮气冲洗处理 11.烘干设备
水检后进行换热器水分烘干，放臵尺寸满足换热器尺寸要求（高度2500mm×宽度1500mm,）可以顺利通行。 12.压力检漏设备
1）焊接后进行氮气试压，压力不小于4.0MPa(需要配备快速接头) 2）试压结束后进行水检漏（检漏水池建筑）
七、项目实施方案
7、1、技术实施方案
参考图1～图10，本技术的两种实施方案如下： 实施方案1
如图1～图4及图10所示，由板束及作为封头的水腔8、水腔14及过渡块5、过渡块11组成。过渡块5及11一端分别与法兰6及法兰12相焊接，水腔8及水腔14背部开孔并分别与管接头7及管接头13相焊接。在两块平行四边形隔板15中间放入平行四边形翅片1，并在翅片1两端放入封条4及封条10，就构成一层水通道。同样，在两隔板15之间放入平行四边形翅片2，并在翅片2两端分别放入封条3及封条9，就构成一层烟通道。每层水通道与相邻烟通道共用一个隔板。水通道与烟通道依次间隔叠臵后进行钎焊，就构成了一个完整的板束。板束最外层两块隔板15外侧分别与两块内护板16焊接在一起，就构成加强型板束。加强型板束两侧再分别与两块外护板17焊接在一起，并通过两块外护板17与过渡块5及11、水腔8及水腔14焊接在一起就构成了一个完整的板翅式气-液热交换器。
当冷却水和烟气如图3所示流程分别通过本换热器的水通道及烟通道时，由于水通道翅片1的通道26沿水流AA' 方向的空间向量与烟通道翅片2的通道27沿烟流BB' 方向的空间向量间的夹角Φ>90°，冷却水和烟气两股流体之间就会产生部分逆流与部分错流混合的换热效果。由于逆流换热效果比同等条件下的错流换热效果要好，因此，总体上本实用新型具有比单纯错流型式具有更好的换热能力。由于不设臵导流片，水通道翅片1流道与烟通道翅片2流道
分别直接与水腔8及水腔14、过渡块5及过渡块11的内腔相贯通，因此水通道及烟通道的流动阻力较低，这便有利于降低水道阻力及烟道的背压，从而有效减少对烟气发生装臵诸如内燃机等工作的影响，并能降低循环水泵的功耗。
实施方案2
图5～图9及图10所示为第二种实施方案。其板束结构与第一实施例的完全相同，两个相同的加强型板束对称布臵，并与两个外护板17焊接在一起。两个对称板束流道外侧两端分别通过两块外护板17与两个水腔8相焊接，两个水腔背面分别焊接管路接头7。两个对称板束流道内侧两端则与由两侧内护板16、下侧端板25及上侧过渡块18组成的内水腔相贯通。在内水腔一侧或两侧内外护板上开有出水孔并与管接头24相焊接。两个对称板束流道的下端分别通过两块外护板17与两个过渡块5及过渡块11相焊接。两个过渡块5及过渡块11一端与同一个双孔法兰23相焊接。两个对称板束流道的上端与一个过渡块18相焊接。过渡块18上端与顶板19相焊接，外侧分别与两块外护板17相焊接。顶板19上部设有法兰孔21和两个螺纹孔座20及22。
如图8及所示，冷却水首先分别通过对称的两个管接头7进入两个对称的水腔8中，然后两股对称的水流沿两个对称板束外侧经过板束水通道汇流到内水腔，内水腔的水再经过管接头24流出换热器。烟气则分别通过两个过渡块11的内腔进入两个板束烟通道的下部，两股烟气通过两个板束的烟通道后汇流后通过顶板19上的法兰孔21排出换热器。
采用这样的结构，除了使本实用新型具备比单纯错流型板翅式热交换器更高的换热能力外，还可以根据需要灵活设臵板翅式热交换器的管路接口型式以及三维空间布局。
7.2、研制技术路线
本项目研制采用模型仿真与现场试验相结合的路线，首先根据错逆流型板翅式换热器的换热能力要求设计翅片的形状、相邻板束通道夹角、两侧翅片面积比等参数，然后采用板翅式换热器仿真软件对其换热能力、流道阻力等参数进行模拟仿真，获得初步的参数优化方案；根据优化方试制产品进行现场测试，对优化方案进行进一步的改进，最终形成定型产品。
7.3、生产方案。
论生产计划与排产：生产计划与排产管理模块是宏观计划管理与微观排产优化管理之间的衔接模块，通过有效的计划编制和产能详细调度，在保证客户商品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。对于按订单生产的企业，
随着客户订单的小型化、多样化和随即化，该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式。
生产过程控制：该模块根据生产工艺控制生产过程，防止零配件的错装、漏装、多装，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态，同时，可利用条码自动识别技术实现员工的生产状态监督。
数据采集：主要采集两种类型的数据，一种是基于自动识别技术（BarCode、RFID）的数据采集，主要应用于离散行业的装配数据采集，另一类是基于设备的仪表数据采集，主要应用于自动控制设备和流体型生产中的物料信息采集。
质量管理 ：质量管理模块基于全面质量管理的思想，对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析，并在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。能有效地防止不良品的流动，降低不良品率。
物料追溯：物料追踪功能可根据批次物料的质量缺陷，追踪到所有使用了该批次物料的成品，也支持从成品到原料的逆向追踪，以适应某些行业的招回制度，协助制造商把损失最小化、更好地为客户服务。
资源管理：技术、员工和设备是制造企业的三大重要资源， EAS-MES 把三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。
统计过程控制：该模块帮助企业稳定生产过程和评估过程能力。通过监测过程的稳定程度和发展趋势 , 及时发现不良或变异，以便及时解决问题；通过过程能力指数评估，明确过程中工作质量和产品质量达到的水平。
统计分析：众多的经过合理设计和优化的报表，为管理者提供迅捷的统计分析和决策支持，实时把握生产中的每个环节，同时可以通过车间LED大屏幕看板显示生成进度和不良率，时时反馈生产状态。
售后服务系统接口：为了配合现代企业全面质量管理的进程， EAS-MES 系统设计有相应的售后（出厂）质量管理接口，可与 CRM 或其他售后服务管理软件连接，对成品出厂后的销售和服务过程中质量相关问题进行有效管理，实现售后服务过程中的质量问题的根源追溯，将质量管理贯穿于产品的整个生命周期。
ERP/财务系统接口：本系统可实现与 ERP 的协同工作（具有与 SAP 等主流 ERP 系统的协同经验）。
系统管理：系统用户管理、权限管理、日志管理、系统设臵，ERP接口，LED接口等功能模块。
实施效益
1、制造执行过程透明化：通过EAS-MES执行系统和设备控制技术，实时采集如工序产量、过程良率、工单在制品移转状况、测试参数等详细生产过程数据，并提供汇总分析报表工具，为企业不同层面管理者的生产管理决策提供了有效依据。
2、 缩短产品制造周期：提高企业生产自动化程度，替代和节省大量手动作业流程，缩短了产品的制造周期。同时，实施信息采集和反馈，消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误，从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息，对突发状况做出快速反应，使产出与计划结合更加紧密。
3、 提高产品质量：通过对产品生产全过程监控，提供给品管人员有的基础数据和分析工具，帮助企业进行日常品质分析和周期性的品质持续改进。通过SPC等过程控制工具，对工艺过程的稳定性，产品良率、不良缺陷分布的波动状况进行实时监控并预警，对产线上的问题进行了有效预防提供。
4、 持续提升客户满意度：基于大量的综合汇总报表，向客户提供了产品生产过程人、机、料的数据和产量、不良率等汇总数据，通过直观的柱状图、饼状图和折线图表分析，能够准确、方便的了解产品数据和公司整体经营状况。
5、 降低生产成本：通过对生产现场的实时监控与预警，预防问题的发生，降低产品维修和重工数量。并提供各类统计分析的电子报表，节省了时间和人力、物力，实现工厂无纸化生产，随之降低了人力与其它生产资源的使用。
7.4、市场方案。 1、市场规模
目前，我国换热器产业的市场规模大约为420亿人民币。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。预计到2010年底，我国换热器的市场需求将达到500亿元。
2、产品结构
按照是否属于压力容器的分类，换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热两大类。按照产值的计算，换热压力容器约占换热器行业的60％、非压力容器换热约占40％的产值。其中在换热器压力容器中，管壳式约占90％左右的产值；在非压力容器换热器中，板式换热器占据70％左右的产值，空冷式换热器和板翘式换热器分别占15％左右的产值。
7.5、项目管理机制。 7.5.1项目组织结构
项目经理：项目计划的制订和跟踪，包括进度、资源和成本的管理，还要负责团队的建立和管理
7.5.2 项目管理机制
公司技术规划与管理实施的基本流程如下：
（1） 公司技术规划一般有远景规划、三年规划和年度计划三个层次。远景规划根据公司发展战略目标由董事会来制定，三年规划由公司总经理会议制定，年度计划由软件开发部组织各事业部申报汇总，报公司总裁办公会议批准。
（2） 项目立项。由开发部门负责立项可行性分析，提交可行性分析报告或立项报告，软件开发部组织立项评审，启动会签，发布启动通知。软件开发部设臵有项目经理、产品经理、系统分析员、系统架构师、高级程序员、程序员、系统测试员、系统实施工程师、质量控制员岗位。
（3） 项目策划，项目启动后项目经理组织项目策划，制定项目计划，包括项目规模估计，时间、成本估计，里程碑计划，风险分析等。同时制定软件配臵管理计划、QA计划、度量计划、质量计划。
（4） 项目跟踪与监控，软件开发部根据项目计划按里程碑进行进度的跟踪与监控。
（5） 软件开发部负责组织软件配臵管理、项目度量和QA活动。
（6） 项目结项。软件开发部组织项目的结项工作，包括组织对项目的成果和知识产权进行清理，编写技术总结报告、工作总结报告，召开项目总结会议，发布项目关闭通知。
八、投资预算与资金筹措
1、 我公司该项目计划投资200万元，设备、材料计划投入110万，人工及其他投入90万，投资投资款项全部为企业自筹。
2、资金来源预算。
项目资金来源预算分年度情况列表如下：
经费单位：万元
3、项目支出预算。
（1）项目新增投资支出预算列表如下：
经费单位：万元
（2）项目新增投资每季度投入计划
九、项目风险分析与控制
我公司对项目的技术、市场等方面的风险进行分析，并列出控制对策。 项目实施面临的风险分析： 1、政策风险
该项目主要服务于铁路机车，以节能降耗、提高机组效率为目的，不存在政策风险。 2、市场风险
由于本项目产品是市场上的新产品，符合国家节能减排相关标准。相对于其他优化技术来讲，市场有一个认识的过程，存在一定的市场风险，对此，公司将主要采取以下两项对策：一是加快软件算法和软件功能的研发，同时保证产品的可靠性和稳定性，以先进的功能、方便的操作、过硬的质量取得用户的信赖。二是从目前国内需求来看，该产品的现有和潜在需求量都很大，同时公司将制定完善的市场推广体系，加强宣传和市场开拓力度，建立高效的销售队伍与多种销售渠道，有能力将此风险降到最低。 3、技术风险
内燃机车机组应用性能管理系统其理论原理清楚，关键技术经过了计算和实验验证。它的现场实施比较容易实现。作为高新技术，内燃机机组应用性能管理系统国内和国外都未见报道。
新型错逆流型板翅式交换器改造系统
立项报告
编号:02
项目名称 新型错逆流型板翅式交换器改造系统 申报单位(盖章) 北京北宇机械设备有限公司
北京北宇机械设备有限公司制
二○○九年 一 月
报告编写单位 北京北宇机械设备有限公司 申报单位联系人 郭福录 联 系 电 话 010-62319397
立项报告提纲
一、 项目概述
二、 项目的意义与必要性 三、 企业情况
四、 项目的技术可行性分析 五、 项目产品市场分析 六、 项目计划及考核目标 七、 项目实施方案 八、 投资预算与资金筹措 九、 项目风险分析与控制
一、项目概述
板翅式热交换器作为一类高效紧凑型热交换设备，主要由作为换热核心的板束以及作为附属结构的封头等构成。板束主要由隔板、翅片及封条构成。两层隔板之间放臵翅片，两侧用封条密封，形成蜂窝状流体通道；不同流体通道间隔叠臵、排列并钎焊成整体，即构成板束；板束外侧焊接护板及封头，即构成基本的板翅式换热器。其中护板是为了加强和保护板束，并便于与封头进行焊接；封头则作为集总流体与分立流道中流体的接口，起到分流与集流的作用。不同流体在各自流道中流动，通过流道内的翅片及翅片两边的隔板与另外的流体进行热交换，实现板翅式换热器的换热功能。根据需要，在封头上配以各种管路接头及法兰等，即可构成各种结构和功用的板翅式热交换器。为提高板翅式热交换器的换热能力，降低单位换热功率的原材料消耗，板翅式换热器经常设计成错逆流或者逆流形式。
二、项目的意义与必要性
与普通错流型板翅式换热器相比，同样换热面积及同等换热条件下，错逆流或者逆流型板翅式换热器具有相对较高的换热能力，但同时需要增设比较复杂的导流翅片等附属装臵，导致换热器整体结构复杂，原材料消耗上升，并导致通道阻力加大，辅助换热能耗上升。因此，研制一种具有较高换热能力，同时结构相对简单的错逆流型板翅式热交换器十分必要。 三、企业情况
3.1、企业基本情况。
北京北宇机械设备有限公司是集科技、贸易、生产于一体的综合性实业公司，创建于 1999 年，地址在北京旅游名城——怀柔，占地面积12000㎡，厂房面积3000㎡。公司注册资本人民币1000万元，现有职工58人， 41%以上系大专以上学历。2009年被评为北京市高新技术企业。公司多年来积累了雄厚的实力和丰富的经验，现有完善的销售网络和售后服务体系。
公司一直和各大科研机构密切合作，以“一流人才、一流管理、一流品质、一流服务”为企业宗旨，建立了高素质的销售队伍和专业化的技术支持团队，提供涉及多行业的优质产品、先进的技术和专业化的服务。
主要产品有：水处理设备、焊接设备、各种机械设备等；公司主要从事等离子切割、铝焊接设备、焊接配件等自有产品的生产与销售；同时代理销售各种进口机械设备及材料。
服务行业：节能环保、铁路机车、车辆、船舶、航空航天、风力风塔、机械制造、电力、房地产等各行业。
近几年，公司加大产品结构调整，从劳动密集型产品向知识密集型、技术密集型产品转型，研发出自有专利产品——水处理设备，已经取得了很大成效，占据了国内80%的市场份额。在新形势下,公司在节能环保领域进一步加大投入,进一步加大自有知识产权产品的研发、生产力度,又成功研发了铁路机车行业先进、高效、节能、环保的专利产品—内燃机车热电预热装臵系统,此系统经过了铁路装车运用实验,也经过了铁道部严格的产品质量检验,运行性能及质量状况良好,受到了专家和客户的一致好评,已上报国家工业节能减排技改储备项目,也是相关领域亟需的一项新技术。此系统产品市场需求巨大,随着我们的推广应用,必将取得更为显著的经济效益和社会效益。
3.2、企业人员情况。
团队拥有多年研发经验，在内燃机车、机床加工中心领域管理经验丰富，全面开展产品战略，产品开发，产品技术开发等工作，行成了内燃机车多个完美的产品线。
北京北宇机械设备公司共有员工58人，其中大专以上学历24人，占职工总数的41%，管理人员4人，技术研发人员17人，财务人员3人，销售人员8人，生产人员23人,售后服务3人。
企业人员基本情况：
总经理：马力，男，总经理，大学学历，南京河海大学水利专 业。
1992.9-1999.6北京市水利局
1999.07-至今北京北宇机械设备有限公司 总经理
总工程师：张树春，男，大学学历，兰州铁道学院热能动力与机械专业。 1989年分配到沈阳铁路局山海关机务段工作。 1996年调入北京铁路局怀柔北机务段。 2005年调入北京铁路局科研所。
总工程师：全国英，男，大学学历，山西电大机械制造专业。 1968年2月 - 1974年5月 大同矿务局 工程师
1974年5月 – 2003年9月大同电力机车有限责任公司 主任工程师 2003年9月 – 现在北京北宇机械设备有限公司 总工程师
综合管理部：郭福录，男，大学学历，河北大学计算机信息管理专业， 1994年8月 - 2001年2月 承德市真空设备厂 财务部
2001年2月 - 现在 北京北宇机械设备有限公司 综合管理部经理
3.3、企业研发：
研发部门17人，其中30岁以下员工9人，30-50岁员工7人，50-60岁员工1人。总工2人。
张树春 总工程师
1989年6月毕业于兰州铁道学院热能动力与机械专业
工作经历：1989年分配到沈阳铁路局山海关机务段工作，1996年调入北京铁路局怀柔北机务段，2005年调入北京铁路局科研所。 专业特长：技术开发、科技英语。
主要荣誉：曾获铁道部青年科技拔尖人才，北京铁路局专业技术带头人等荣誉称号。 主要业绩：主持研制“螺纹联接蓄能放松脱装臵”、“防裂漏型机车齿轮箱”、 “内燃机车热电预热装臵”、“青藏客车空调管路清洁装臵”、“北 京铁路局提速线路大风预警系统”等科研项目。
专利情况："螺纹联接蓄防放松换装臵"等七项成果获国家实用新型专利。 全国英 总工程师
1988年毕业于山西电大机械制造专业。
工作经历：1968分配到大同矿务局 工程师
1974年调入大同电力机车有限责任公司 主任工程师 2003年9月反聘至北京北宇机械设备有限公司 总工程师 主要荣誉： 曾获得山西省科技进步二等奖。
获得山西省车轴数控化生产线改造二等奖。
主要业绩： 92年参加SS7电力机车的研制工作，负责转向架的工艺研 制。
93年参加国家科研项目“调整车转向架研制”工作，负责工艺设计和试制工作。
1990-2000年先后参与了SS4，SS6电力机车的试制工作，具体为产品的试制的工艺负责人。
02年负责国家重点项目“270Km/h交速动力机车”的工艺试制工作。
公司具有良好的企业研发体系，完善的研发工作制度及研发工作的激励措施、企业产学研等。详见附件。
3.4、企业管理情况。
企业制定了研究开发项目立项报告；建立了研发投入核算体系；开展了产学研合作的研发活动；设有研发机构并具备相应的设施和设备；建立了研发人员的绩效考核奖励制度。
3.5、与项目实施相关的已有主要生产设备和检测设备情况。列表如下：
四、项目的技术可行性分析
为了实现在相对简单的结构条件下实现相对高的换热效率，本新型错逆流型板翅式换热器采用如下技术方案，即：该板翅式热交换器板束中，相临翅片通道沿流体流动方向的空间向量间夹角大于90°。翅片通道连续平滑贯通，翅片通道两端直接与封头腔体相通。
采用上述板束结构后，两个流道中的流体会形成错流与逆流并存的效果，从而可以显著提高热交换器的热交换能力。同时，翅片流道连续平滑过渡，并且没有导流片等结构，这样就会有效降低流体在板束流道中的流动阻力，从而有效降低强迫对流换热时的附加泵流能耗。
另外，采用板束对称等组合布臵方式，在使换热器获得较高换热能力及较低流动阻力的同时，还可以方便地设臵换热器空间形状及接口型式。
五、项目市场分析 5.1市场规模
中国换热器产业市场规模
单位：亿元
[***********][1**********]
2007
200825.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
20092010E2011E2012E2013E2014E2015E2020E
目前，我国换热器产业的市场规模大概为420亿人民币。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。预计到2010年年底，我国换热器的市场需求将达到500亿元。
预计2010年至2020年期间，我国换热器产业将保持年均10～15%左右的速度增长。到2015年，我国换热器产业规模将突破880亿元；到2020年我国换热器产业规模有望达到1500亿元。 5.2 产品结构
按照是否属于压力容器分类，换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热器两大类。按照产值计算，换热压力容器约占换热器行业的60%，非压力容
器换热器约占40%的产值。其中，在换热压力容器中，管壳式换热器又占90%左右的产值；在非压力容器换热器中，板式换热器占据了70%左右产值，空冷式换热器和板翅式换热器分别占15%左右的产值。
换热器产品产值结构
换热器行业产品产值结构
板式换热器
空冷式换热器
6%
螺旋板式、板壳式及其它6%
54%
5.3 细分市场
2010年，预计中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模在150亿元；电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右；船舶工业换热器市场规模在40亿元以上；机械工业换热器市场规模约为40亿元；集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。以上。另外，航天飞行器、
半导体器件、核电常规岛核岛、风力发电机组、太阳能光伏发电多晶硅生产等领域都需要大量的专业换热器，这些市场约有130亿元的规模。
中国换热器细分市场规模
单位：亿元
石油化工电力冶金
造船机械供暖食品其他
50
100
150
200
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。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16%的份额。由于城市集中供热中心二次热交换器、制冷空调蒸发器冷凝器的大量应用，集中供暖和制冷空调行业约占换热器行业8%的市场份额。船舶行业应用大量的中央冷却器等换热设备，约占换热器行业8%的市场份额；机械行业在汽车、工程机械、农业机械中应用大量的机油冷却器、中冷器等换热器，约占换热器行业8%的市场份额。此外，在食品、医药等领域，换热器用量也较大。
换热器市场需求行业分布
电力、冶金16.0%
机械工业其它22.0%
30.0%
5.3.1 石油工业
换热器在石油工业的应用
根据中国工程院 “中国可持续发展油气资源战略研究” 课题对石油和油品需求总量的预测，结合未来我国能源发展目标和汽车、石化发展的要求，预计未来15年我国石油、石化产品消费将保持快速增长势头。
增长的主要原因是交通运输燃料和化工轻油需求大幅度增加，两者占石油消费总量的比例将从2000年的50%左右上升到2010年的60%左右和2020年的67%左右。预计2010年和2020年我国石油需求总量分别约3.5亿吨和4.5亿吨，
其中交通运输用油分别为1.57亿吨和2.27亿吨，化工用油分别为0.53亿吨和0.78亿吨。
截至2009年底，我国的原油一次加工能力达4.77亿吨，居世界第二。其中，两大集团凭借27%的炼厂数量占据全国76%的炼油能力。我国已形成17个千万吨级炼油基地，1000万吨/年以上的炼油厂原油一次加工能力已接近全国总加工能力的一半。
按照国家发改委的炼油中长期规划，到2010年，我国将形成约20个千万吨级原油加工基地，其合计加工能力占全国总能力的65%，企业平均规模达到570万吨/年。另据国家石化振兴规划，未来新出炉的中国十大炼油基地将是：规模超过年3000万吨的大型炼油基地——宁波、上海、南京、大连，规模超过2000万吨/年的大型炼油基地——茂名、广州、惠州、泉州、天津、曹妃甸。
2010年底，全国炼油总产能将达到5.075亿吨/年，比上年增长6.4%，产业集中度将进一步提高。预计未来5年，中国炼油能力年均增速可能在8%。到2015年底，若在建、拟建和规划的炼化项目按期建成，中国炼油能力将达到7.5亿吨/年
中国炼油能力
单位：亿吨
876543210
120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%
20092010E2011E2012E2013E2014E2015E
今后3年投资计划为每年1500亿元人民币，主要项目包括:北海炼油异地改造石化项目、长岭分公司油品质量升级改扩建项目、武汉炼油改造工程、石家庄油品质量升级及原油劣质化改造工程、上海石化炼油改造工程、安庆分公司含硫原油加工适应性改造及扬子、金陵炼油改造和油品质量升级工程、同时开展依托镇海炼化分公司建设的每年1500万吨炼油项目、广东湛江每年1500万吨炼油、100万吨乙烯的炼化一体化工程等重大项目前期工作。
按照这样计算，未来三年，应用在石油工业的换热器是常规模将会达到近120亿元。
中国石油工业换热器市场规模
单位：亿元
140120100
8060
40200
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
5.3.2 化工
换热器的性能对石化产品质量、热量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要作用。换热器主要包括管壳式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器（冷箱）板壳式换热器、高压螺纹锁紧环式换热器、高压空冷器和废热锅炉等。
目前，换热器正朝着大型化、高效率、高合金化、低温差、低压力损失方向发展。
换热器在化工行业的应用
根据中国工程院“中国可持续发展油气资源战略研究”课题对石化产品需求总量的预测，预计2010年和2020年我国乙烯当量需求量将分别达到2500～2600万吨和3700～4100万吨。预计到2010年将新增80～100万吨级乙烯装臵约7套，2010年到2020年新增80～100万吨级乙烯装臵约9套。预计2010年和2020年我国乙烯能力将分别达到1400万吨/年和2300万吨/年，分别满足国内乙烯当量需求的55%和60%左右。
中国乙烯产能
单位：万吨
2500
2000
[1**********]0
2005
120.00%100.00%80.00%60.00%
40.00%20.00%0.00%
2010E2011E2012E2013E2014E2015E
根据2009年底我国已有的炼油、石化及化纤装臵生产规模，要达到2020年我国炼油和石化产业发展目标，按照测算的新增千万吨级炼油及配套装臵、80～100万吨级乙烯及配套装臵以及60～100万吨级PTA装臵数量，2010年到2020年约为石化装备制造业提供35000台（套）、150万吨石化重大工艺设备的产品市场。重大项目包括:海南每年60万吨对二甲苯、燕山每年9╱6万吨丁基橡胶╱溴化丁基及产品结构调整项目。
据估计，全国石化行业今后平均每年用于石化生产装臵的固定资产投资约2000亿元人民币，设备投资按总投资的30%计算，每年石化设备投资可达600亿元，其中，换热器市场规模将有100多亿元。
中国化工行业换热器市场规模
单位：亿元
120
1008060
40200
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
35.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
5.3.3 冶金
换热器在冶金工业的应用
中国主要冶金产品产量
单位：万吨
中国钢铁企业分布
作为世界上最大的钢铁生产国家，2009年全年的粗钢产量达到5.678亿吨，同比增长13.5%，再次创下单个国家增长新纪录。但是与此同时，世界粗钢产量却在同比下降中
2010年粗钢产量仍保持增长势头，预计实际产量达6.4万亿吨，较09年增10%，这将创历史最高纪录；消费比2009年增加6,000万吨，需求达5.8万亿；国际需求也有望增加，钢材出口或增至3,500万吨。
近两年，在国家四万亿刺激计划的推动下，中国钢铁产量每年都以两位数增长。但是，目前中国钢铁的产能已经大大超过需求，钢企利润微薄。在政府打压房价的政策下，中国房地产市场大受影响，也必将限制钢铁产量的增长速度。综合以上原因，未来3年，钢铁产量的增速将大大放缓，限制在5%以内。
受此影响，未来3年，冶金行业换热器市场将达到58亿元人民币。
中国冶金行业换热器市场规模
单位：亿元
7060
50403020
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
100
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
0.00%
5.3.4 造船
换热器在造船工业的应用
2009年，全国造船完工量4243万载重吨，同比增长47%；新承接船舶订单2600万载重吨，同比下降55%，；手持船舶订单18817万载重吨，同比下降8%。中国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界市场份额的34.8%、61.6%、38.5%，比2008年底分别提高了5.3、23.9和3个百分点。
2009年世界造船三大指标市场份额
数据来源：克拉克松研究公司
2009年，全国规模以上船舶工业企业1839家，完成工业总产值5484亿元，同比增长28.7%。其中船舶制造业4176亿元，同比增长31.7%；船舶配套业620亿元，同比增长42.2%；船舶修理及拆船业677亿元，同比增长5%。
1-11月，规模以上船舶工业企业实现主营业务收入4080亿元，同比增长30.9%；其中船舶制造业3061亿元，同比增长37.8%；船舶配套490亿元，同比增长38.9%；船舶修理及拆船业520亿元，同比下降2.6%。
预计2010年全球造船完工量为1.5亿载重吨，新承接订单约为4000～5000万载重吨，2010年，我国造船完工量进一步上升，预计可达到5000～5500万载重吨，新承接船舶订单仍将低位徘徊，年底手持船舶订单将降至1.5亿吨左右。
未来三年，随着国际国内经济复苏向好，船舶市场在总体底位徘徊中仍然存在增长性需求和结构调整带来的需求，但国际金融危机对航运和造船市场影响还将继续蔓延和加深，造船市场复苏将明显滞后于经济复苏。随着手持订单中的船舶不断投放市场，航运市场运力过剩将加剧。但由于存在战略需求和投机需求，国际船舶市场将有所恢复，船价也将在低位徘徊。
预计三年后，船舶行业换热器市场规模达到57亿元。
中国造船行业换热器市场规模
单位：亿元
60
[1**********]
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
25.00%20.00%15.00%10.00%
5.00%0.00%
2013E
5.3.5 核电
换热器在电力工业的应用
2009年，中国核电建设大提速。紧随浙江三门之后，山东海阳和广东台山核
电项目相继开工建设。截至年底，中国已核准10个核电项目28台机组，其中在建规模2192万千瓦20台机组。中国已成为世界上在建核电规模最大的国家。
2010年，中国将积极推进核电建设，研究调整核电中长期发展规划，加快沿海核电发展，积极推进内陆核电项目。
未来十年，中国核电将呈现高速发展态势。核电装机容量目前尚不足1000万千瓦，到2020年有望达到7500万千瓦。届时，核电占全国电力装机容量的比重将从目前的2%提高到5%左右。
为应对国际金融危机的冲击，中国加大了包括核电在内的能源领域投资力度。统计显示，2009年核电基本建设投资完成额比上年增长74.91%。按照每千瓦机组造价1.2万元计算，在建规模的直接投资在2600亿元人民币以上。
按照交换器占核电总投资规模的0.2%计算，目前核电交换器市场规模为5.2亿元。 5.3.6 热电
从2010年的形势来看，我国初步确定新开工建设电力装机预计规模为7000万千瓦，其中火电装机规模4500万千瓦，比重有所减少。根据全国电力工业统计快报（2009年）统计，2010年全国基建新增电力装机8500万千瓦，仍将维持在高水平，其中火电新增5500万千瓦，大容量、高参数火电机组成为新增机
组的主力。综合新增装机和小火电关停等因素，2010年年中我国发电装机容量将突破9亿千瓦，年底达到9.5亿千瓦左右，其中火电为7亿千瓦，占73.68%左右，这将比去年底降低近1个百分点。
消费、投资和出口政策的拉动作用已成为我国经济和电力消费回升向好的主要动力。目前我国已进入工业化中期后段，为实现工业化阶段的发展目标，预计2020年以前每年至少要6000万千瓦机组投产才能满足经济发展的需要。
火电新增装机容量未来几年维持5000万千瓦左右
单位：万千瓦
[***********][***********]
019921993
[***********]98
[**************]2
[**************]6
[**************]0E2011E
2012E2013E
2
1.5
1
0.5
-0.5
根据中电联发布的统计数据，2009年我国电源工程建设投资完成3711.3亿元，其中火电投资1492.1亿元，约占40.2%。通过对2006年以来我国电源投资结构变化情况分析，四年来我国火电投资比例呈持续下降的态势。2006年我国火电投资占电源总投资的比例为71.1%，2007年为69.1%，到2008年大幅下降到49.3%，2009年又下降了9个百分点，为40.2%。
按照每年全国新增 5000 万千瓦火电机组计算，预计未来3年热电工业用换热器对应的市场规模将超过 65 亿元，有巨大的增长潜力。
中国热电工业换热器市场规模
单位：亿元
7060
50403020
25.00%
20.00%15.00%
10.00%
5.00%
100
2007
2008
2009
2010E
2011E
2012E
2013E
0.00%
六、项目计划及考核目标
要求各种设备能够互相配合良好，可以加工出符合要求的产品。具体如下： 1. 翅片模具
1） 可以加工出图纸式样的翅片（详见图纸），要求翅片孔径可以插入外径为Φ7.0的内螺纹管,孔距21.0mm,翅片幅宽为18.2mm,双桥片，桥高为0.8±0.15mm；
2） 翅片间距可调，调整范围1.3~2.5mm;
3） 可以冲单排片也可以冲双排片，双排片要求能够分片；
4） 单排冲程14孔/次，双排冲程14孔*2/次 5） 模具为双级进，可冲单数孔
6） 模具能分翅片成单条或其他组合，分边为直边或花边 2.冲片机
1） 冲较多孔时进料均匀，没有进料位臵差异引起所冲翅片不能使用的情况出现；
2） 所冲翅片外管光滑，无裂痕和毛刺； 3） 可以进行单排/双排冲片，能分片； 4） 总最大冲程不小于1300mm 5） 翅片数可以显示 6） 具有异型切功能
3.开卷机、过油箱、回料杆、集料架及吸盘 1)吸料杆长1200mm,进料、回料、回油均匀； 2）开卷机开料良好 4.手动双杆胀管机
1）可以加工换热器尺寸：高度2500mm×宽度1500mm,胀管长度能满足换热器尺寸要求；
2）可以进行单排、双排、三排胀管操作，且不能胀坏换热器； 3）胀头能实现一次和二次扩口，胀管时不能破坏内螺纹 5. 半自动U型弯管机
1）能够加工总长度不低于5000mm的Φ7.0的U型内螺纹管，弯曲半径为10.5mm,折弯处不能有皱褶和折瘪现象；
2）U型管加工长度可以调整； 3）一次可以加工4根U型管； 6．四管校直切割机 1）切割铜管光滑、无毛刺；
2）切割长度可以调整（5000mm以内），能够与U型折弯机配合使用，且配合良好；
7. 全自动小弯头机
能够加工Φ7.0的小弯头，弯曲半径为21.0mm(详见图纸) 8. 焊接轨
1）能焊接单排、双排、三排换热器，轨道高度、火焰高度可调（不小于2500mm） 2）焊接火焰可调，不能焊坏弯头和内螺纹管； 3）走料速度均匀、可调。 9.折弯机
1）能够进行U型换热器的折弯，折弯后无铜管和翅片破坏现象； 2）折弯半径可调，需要至少具备R50mm、R75mm、R85mm半径； 3）可加工换热器范围高度2500mm×宽度1500m,； 4）可进行二次折弯，且两次折弯不能有干涉 10. 加工油清洗烘干设备
1）能有效清洗换热器内部的加工油，进行脱脂干燥处理；
2）干燥炉高度满足换热器尺寸要求，保证换热器可以顺利通行 3）干燥结束后、焊接进行前，进行氮气冲洗处理 11.烘干设备
水检后进行换热器水分烘干，放臵尺寸满足换热器尺寸要求（高度2500mm×宽度1500mm,）可以顺利通行。 12.压力检漏设备
1）焊接后进行氮气试压，压力不小于4.0MPa(需要配备快速接头) 2）试压结束后进行水检漏（检漏水池建筑）
七、项目实施方案
7、1、技术实施方案
参考图1～图10，本技术的两种实施方案如下： 实施方案1
如图1～图4及图10所示，由板束及作为封头的水腔8、水腔14及过渡块5、过渡块11组成。过渡块5及11一端分别与法兰6及法兰12相焊接，水腔8及水腔14背部开孔并分别与管接头7及管接头13相焊接。在两块平行四边形隔板15中间放入平行四边形翅片1，并在翅片1两端放入封条4及封条10，就构成一层水通道。同样，在两隔板15之间放入平行四边形翅片2，并在翅片2两端分别放入封条3及封条9，就构成一层烟通道。每层水通道与相邻烟通道共用一个隔板。水通道与烟通道依次间隔叠臵后进行钎焊，就构成了一个完整的板束。板束最外层两块隔板15外侧分别与两块内护板16焊接在一起，就构成加强型板束。加强型板束两侧再分别与两块外护板17焊接在一起，并通过两块外护板17与过渡块5及11、水腔8及水腔14焊接在一起就构成了一个完整的板翅式气-液热交换器。
当冷却水和烟气如图3所示流程分别通过本换热器的水通道及烟通道时，由于水通道翅片1的通道26沿水流AA' 方向的空间向量与烟通道翅片2的通道27沿烟流BB' 方向的空间向量间的夹角Φ>90°，冷却水和烟气两股流体之间就会产生部分逆流与部分错流混合的换热效果。由于逆流换热效果比同等条件下的错流换热效果要好，因此，总体上本实用新型具有比单纯错流型式具有更好的换热能力。由于不设臵导流片，水通道翅片1流道与烟通道翅片2流道
分别直接与水腔8及水腔14、过渡块5及过渡块11的内腔相贯通，因此水通道及烟通道的流动阻力较低，这便有利于降低水道阻力及烟道的背压，从而有效减少对烟气发生装臵诸如内燃机等工作的影响，并能降低循环水泵的功耗。
实施方案2
图5～图9及图10所示为第二种实施方案。其板束结构与第一实施例的完全相同，两个相同的加强型板束对称布臵，并与两个外护板17焊接在一起。两个对称板束流道外侧两端分别通过两块外护板17与两个水腔8相焊接，两个水腔背面分别焊接管路接头7。两个对称板束流道内侧两端则与由两侧内护板16、下侧端板25及上侧过渡块18组成的内水腔相贯通。在内水腔一侧或两侧内外护板上开有出水孔并与管接头24相焊接。两个对称板束流道的下端分别通过两块外护板17与两个过渡块5及过渡块11相焊接。两个过渡块5及过渡块11一端与同一个双孔法兰23相焊接。两个对称板束流道的上端与一个过渡块18相焊接。过渡块18上端与顶板19相焊接，外侧分别与两块外护板17相焊接。顶板19上部设有法兰孔21和两个螺纹孔座20及22。
如图8及所示，冷却水首先分别通过对称的两个管接头7进入两个对称的水腔8中，然后两股对称的水流沿两个对称板束外侧经过板束水通道汇流到内水腔，内水腔的水再经过管接头24流出换热器。烟气则分别通过两个过渡块11的内腔进入两个板束烟通道的下部，两股烟气通过两个板束的烟通道后汇流后通过顶板19上的法兰孔21排出换热器。
采用这样的结构，除了使本实用新型具备比单纯错流型板翅式热交换器更高的换热能力外，还可以根据需要灵活设臵板翅式热交换器的管路接口型式以及三维空间布局。
7.2、研制技术路线
本项目研制采用模型仿真与现场试验相结合的路线，首先根据错逆流型板翅式换热器的换热能力要求设计翅片的形状、相邻板束通道夹角、两侧翅片面积比等参数，然后采用板翅式换热器仿真软件对其换热能力、流道阻力等参数进行模拟仿真，获得初步的参数优化方案；根据优化方试制产品进行现场测试，对优化方案进行进一步的改进，最终形成定型产品。
7.3、生产方案。
论生产计划与排产：生产计划与排产管理模块是宏观计划管理与微观排产优化管理之间的衔接模块，通过有效的计划编制和产能详细调度，在保证客户商品按时交付的基础上，使生产能力发挥到最大水平。对于按订单生产的企业，
随着客户订单的小型化、多样化和随即化，该模块成为适应订单、节约产能和成本的有效方式。
生产过程控制：该模块根据生产工艺控制生产过程，防止零配件的错装、漏装、多装，实时统计车间采集数据，监控在制品、成品和物料的生产状态和质量状态，同时，可利用条码自动识别技术实现员工的生产状态监督。
数据采集：主要采集两种类型的数据，一种是基于自动识别技术（BarCode、RFID）的数据采集，主要应用于离散行业的装配数据采集，另一类是基于设备的仪表数据采集，主要应用于自动控制设备和流体型生产中的物料信息采集。
质量管理 ：质量管理模块基于全面质量管理的思想，对从供应商、原料到售后服务的整个产品的生产和生命周期进行质量记录和分析，并在生产过程控制的基础上对生产过程中的质量问题进行严格控制。能有效地防止不良品的流动，降低不良品率。
物料追溯：物料追踪功能可根据批次物料的质量缺陷，追踪到所有使用了该批次物料的成品，也支持从成品到原料的逆向追踪，以适应某些行业的招回制度，协助制造商把损失最小化、更好地为客户服务。
资源管理：技术、员工和设备是制造企业的三大重要资源， EAS-MES 把三者有机地整合到制造执行系统中，实现全面的制造资源管理。
统计过程控制：该模块帮助企业稳定生产过程和评估过程能力。通过监测过程的稳定程度和发展趋势 , 及时发现不良或变异，以便及时解决问题；通过过程能力指数评估，明确过程中工作质量和产品质量达到的水平。
统计分析：众多的经过合理设计和优化的报表，为管理者提供迅捷的统计分析和决策支持，实时把握生产中的每个环节，同时可以通过车间LED大屏幕看板显示生成进度和不良率，时时反馈生产状态。
售后服务系统接口：为了配合现代企业全面质量管理的进程， EAS-MES 系统设计有相应的售后（出厂）质量管理接口，可与 CRM 或其他售后服务管理软件连接，对成品出厂后的销售和服务过程中质量相关问题进行有效管理，实现售后服务过程中的质量问题的根源追溯，将质量管理贯穿于产品的整个生命周期。
ERP/财务系统接口：本系统可实现与 ERP 的协同工作（具有与 SAP 等主流 ERP 系统的协同经验）。
系统管理：系统用户管理、权限管理、日志管理、系统设臵，ERP接口，LED接口等功能模块。
实施效益
1、制造执行过程透明化：通过EAS-MES执行系统和设备控制技术，实时采集如工序产量、过程良率、工单在制品移转状况、测试参数等详细生产过程数据，并提供汇总分析报表工具，为企业不同层面管理者的生产管理决策提供了有效依据。
2、 缩短产品制造周期：提高企业生产自动化程度，替代和节省大量手动作业流程，缩短了产品的制造周期。同时，实施信息采集和反馈，消除由于信息不对称而造成的各种生产过程延误，从而使生产管理人员能在生产车间外实时掌握第一手生产信息，对突发状况做出快速反应，使产出与计划结合更加紧密。
3、 提高产品质量：通过对产品生产全过程监控，提供给品管人员有的基础数据和分析工具，帮助企业进行日常品质分析和周期性的品质持续改进。通过SPC等过程控制工具，对工艺过程的稳定性，产品良率、不良缺陷分布的波动状况进行实时监控并预警，对产线上的问题进行了有效预防提供。
4、 持续提升客户满意度：基于大量的综合汇总报表，向客户提供了产品生产过程人、机、料的数据和产量、不良率等汇总数据，通过直观的柱状图、饼状图和折线图表分析，能够准确、方便的了解产品数据和公司整体经营状况。
5、 降低生产成本：通过对生产现场的实时监控与预警，预防问题的发生，降低产品维修和重工数量。并提供各类统计分析的电子报表，节省了时间和人力、物力，实现工厂无纸化生产，随之降低了人力与其它生产资源的使用。
7.4、市场方案。 1、市场规模
目前，我国换热器产业的市场规模大约为420亿人民币。基于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业对换热器稳定的需求增长，我国换热器产业在未来一段时期内将保持稳定增长。预计到2010年底，我国换热器的市场需求将达到500亿元。
2、产品结构
按照是否属于压力容器的分类，换热器可以分为换热压力容器和非压力容器换热两大类。按照产值的计算，换热压力容器约占换热器行业的60％、非压力容器换热约占40％的产值。其中在换热器压力容器中，管壳式约占90％左右的产值；在非压力容器换热器中，板式换热器占据70％左右的产值，空冷式换热器和板翘式换热器分别占15％左右的产值。
7.5、项目管理机制。 7.5.1项目组织结构
项目经理：项目计划的制订和跟踪，包括进度、资源和成本的管理，还要负责团队的建立和管理
7.5.2 项目管理机制
公司技术规划与管理实施的基本流程如下：
（1） 公司技术规划一般有远景规划、三年规划和年度计划三个层次。远景规划根据公司发展战略目标由董事会来制定，三年规划由公司总经理会议制定，年度计划由软件开发部组织各事业部申报汇总，报公司总裁办公会议批准。
（2） 项目立项。由开发部门负责立项可行性分析，提交可行性分析报告或立项报告，软件开发部组织立项评审，启动会签，发布启动通知。软件开发部设臵有项目经理、产品经理、系统分析员、系统架构师、高级程序员、程序员、系统测试员、系统实施工程师、质量控制员岗位。
（3） 项目策划，项目启动后项目经理组织项目策划，制定项目计划，包括项目规模估计，时间、成本估计，里程碑计划，风险分析等。同时制定软件配臵管理计划、QA计划、度量计划、质量计划。
（4） 项目跟踪与监控，软件开发部根据项目计划按里程碑进行进度的跟踪与监控。
（5） 软件开发部负责组织软件配臵管理、项目度量和QA活动。
（6） 项目结项。软件开发部组织项目的结项工作，包括组织对项目的成果和知识产权进行清理，编写技术总结报告、工作总结报告，召开项目总结会议，发布项目关闭通知。
八、投资预算与资金筹措
1、 我公司该项目计划投资200万元，设备、材料计划投入110万，人工及其他投入90万，投资投资款项全部为企业自筹。
2、资金来源预算。
项目资金来源预算分年度情况列表如下：
经费单位：万元
3、项目支出预算。
（1）项目新增投资支出预算列表如下：
经费单位：万元
（2）项目新增投资每季度投入计划
九、项目风险分析与控制
我公司对项目的技术、市场等方面的风险进行分析，并列出控制对策。 项目实施面临的风险分析： 1、政策风险
该项目主要服务于铁路机车，以节能降耗、提高机组效率为目的，不存在政策风险。 2、市场风险
由于本项目产品是市场上的新产品，符合国家节能减排相关标准。相对于其他优化技术来讲，市场有一个认识的过程，存在一定的市场风险，对此，公司将主要采取以下两项对策：一是加快软件算法和软件功能的研发，同时保证产品的可靠性和稳定性，以先进的功能、方便的操作、过硬的质量取得用户的信赖。二是从目前国内需求来看，该产品的现有和潜在需求量都很大，同时公司将制定完善的市场推广体系，加强宣传和市场开拓力度，建立高效的销售队伍与多种销售渠道，有能力将此风险降到最低。 3、技术风险
内燃机车机组应用性能管理系统其理论原理清楚，关键技术经过了计算和实验验证。它的现场实施比较容易实现。作为高新技术，内燃机机组应用性能管理系统国内和国外都未见报道。