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气力输送系统是利用气流的能量,在密闭管道内沿气流方向输送粉粒体物料的成套装备,是流态化技术的一种具体应用。气力输送系统通过特定的供料装置,将被输送的物料定量送入管道,利用正负压气体(空气、氮气、二氧化碳或氯甲烷等)将物料输送到指定地点,并保证所有输送设备和仪表在控制系统控制下自动有序安全地运行。
气力输送系统布置灵活、操作方便,可进行水平、垂直或倾斜方向的输送,在输送过程中还可同时进行物料的加热、冷却、干燥和分级等物理操作或某些化学操作。
(1)国际发展现状:气力输送技术始于十九世纪末的英国,经过一百余年的发展及实践,在技术及设备方面都取得了很大进展。目前,在国外尤其是发达国家,气力输送行业已成为工业自动化以及智能制造体系的重要组成部分。随着全球制造业产业结构的升级转型,气力输送设备广泛应用于石化、钢铁、精细化工、橡胶、食品医药等领域。
中金企信统计数据显示:全球气力输送系统市场在2021年达到284亿美元,在2022-2027年期间的复合年增长率为5.80%,预计2027年全球市场气力输送系统规模将达到405亿美元。随着工业自动化进程的进一步推进,未来全球气力输送行业将持续保持增长态势。
(2)国内发展现状:气力输送技术在我国起步较晚,20世纪50年代末才开始有所研究,60年代以后,仓泵正压气力输送技术开始在国内得到应用,进入80年代,许多电厂相继引进了各种类型的除尘设备及相关技术。
随着经济的快速发展,各行业的生产规模在不断扩大,产业结构也在升级转型,化工、水泥、制药、火力发电、粮食加工等行业在生产过程中对物料的纯度要求、输送效率及环境保护等问题更为重视,诸多行业普遍采用粉粒体输送设备或利用相关设备改造取代人工。目前,气力输送系统在石化、化工等行业中已实现大规模应用,在食品、制药等行业得到广泛应用,在硅材料、新能源、新材料等国民经济新兴行业和领域逐步推广应用。
气力输送是以密封式输送管道代替传统的机械输送物料的一种工艺过程,能够实现高效、清洁生产,是适合散料输送的一种现代物流系统,将以强大的优势取代部分传统的机械输送。此外,随着制造业的智能化、自动化技术的提升,未来气力输送系统的应用领域将会持续扩张。因此,气力输送行业整体市场具备较大的发展空间。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年全球及中国气力输送系统市场监测调研及投资潜力评估预测报告》
(3)行业竞争格局分析:国内气力输送行业市场竞争格局呈现两极化发展。数量较多的中小企业在自动化和可靠性要求较低的领域竞争激烈,少数具有技术、业绩、规模、资金和大型项目管理经验的企业参与石化、化工行业等要求较高的市场竞争。国内合成树脂领域能为客户提供从方案设计、生产集成、指导安装调试、售后服务等整套解决方案的企业较少。
近年来,我国石化、化工行业正处于“减油增化”产业转型的趋势之下,合成树脂领域的气力输送系统具有安全可靠性高、涉及技术领域广、技术门槛高、适用工况苛刻等突出特点,因此客户重视设备供应商成功业绩。国内行业参与者主要集中在外资企业、合资企业和少数国内企业。发行人在合成树脂领域中处于国内领先地位,先发优势突出,产品在与国外厂商竞争时,具有较明显的业绩优势、成本优势、价格优势和服务优势。
随着行业内企业整体研发和技术水平的不断提高,关键设备部件也将逐步实现进口替代,未来国内气力输送领域的优秀企业将进一步扩大国内市场份额,并逐步走向全球市场,实现快速成长。
(4)行业技术特点分析:
1、气力输送系统的技术特点:
1)气力输送系统研发设计是综合性应用技术:气力输送系统的研发设计涉及流体力学、颗粒学、机械工程、自动控制、粉体技术、气固两相流理论、测控技术、环境保护等多个学科和领域的技术集成,是一项复杂、技术含量较高的跨学科综合性应用技术。
2)气力输送系统是个性化定制集成系统:与普通标准设备不同,由于不同项目之间输送的规模、工艺条件(防爆防护等级、计量、连续或批量运行、物料破碎率、噪音强度、排放气体含尘率、防静电要求等)、输送的空间布局、装置的运行管理要求等诸多因素存在重大差异,气力输送系统通常需要供应商提供定制化的设计。
气力输送系统不同设备、部件、控制系统相互之间的适配程度直接影响系统整体运行效率,系统和客户整体生产装置的上下游衔接程度直接影响客户的生产效益,系统集成供应商要根据客户生产工艺需要,将各类设备、部件和控制系统等以合理、高效的方式进行统一的系统性集成。
3)系统性能与输送物料的特性密切相关:气力输送系统在各行业广泛使用,由于系统所输送的物料的特性相差较大,常有许多技术难题和细节需要依靠大量试验数据和实际经验解决和完善,系统设计必须与不同特性的物料相适应,气力输送解决方案也多种多样。因此,气力输送系统供应商需要对物料特性进行充分研究,在实验和项目实践中掌握不同物料在气力输送过程中输送速度、固气比、压降等设计参数,才能设计出适配的气力输送系统。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国气力输送设备行业专项深度调研及发展规划指导可行性预测报告》
2、国内气力输送行业的技术水平:石化、化工行业的气力输送系统技术水平要求较高,且拥有主要生产工艺的国外专利商大多推荐国外专业公司为其合格供应商,加剧了国内厂商在市场准入等方面的难度,导致国内该行业内公司起步较晚,加上国内关键部件和材料的基础能力有待提高,限制了行业内公司的产品应用。
近20年,随着我国石化、化工行业的迅速发展,在国家大型装备国产化政策的支持下,利用贴近市场需求的有利条件,国内少数优秀供应商通过长期研发积累和项目实践,在消化吸收国外产品先进技术的同时,通过自主创新,将自有设计、制造、控制等技术集成,生产的产品种类已基本能够满足国内市场需求,实现了进口替代,并逐步走向国际市场,具备了一定的国际竞争力。
近年来不断有性能优秀、品质可靠的配套国产产品涌现,如旋转阀、换向阀及脱粉器等,进一步加快了气力输送行业核心部件的国产化发展,但是在一些高端技术及装备(如固体质量流量计、无油螺杆压缩机等)与进口产品还有较大的差距,具有高性能、高稳定性、高运算能力等特点的元器件(包括SIS、CCS、PLC等)产品也有待突破。