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导热油炉供热系统运行中常见技术分析
导热油系统易燃,还具有非常强的渗透性,一旦管理不慎就容易引发火灾,因此导热油供热系统的设计迫切需要高安全性,该文先分析导热油供热系统运行中常出现的问题。
  1 导热油炉供热系统常出现的问题
  导热油炉供热系统运行过程中常发生以下几种问题。
  1.1 流速降低
  有机热载体流速降低会致使温度升高,严重者造成热载体的裂解,在炉管上形成结焦,甚至堵塞炉管而造成重大事故。首先针对于导热油炉来说,供热管线积垢易发生堵塞现象而降低流速,其原因是循环泵效率下降,工作电流未达到标准致使热载体流量下降。当用热设备减少,系统热负荷降低时,热载体的循环量也随之减少,若不及时调节,也将造成受热面管内热载体流速过低。
  1.2 热载体过早变质
  对于热载体来说,最容易出现的现象是热载体过早的变质,尤其是对于一些长期使用的导热油炉来说,这种现象表现的更加明显,几乎每半年就需要换一次导热油,出现这种现象主要原因是工作人员对于导热油供热系统不太了解,单位也没有做出明确说明,导致导热油系统运行中很多方面都是不合格的,使得热载体提前变质。比如说突然停电炉管过烧而造成导热油的裂解,还有下面要说到的膨胀槽超温造成导热油氧化。
  1.3 膨胀槽超温
  膨胀槽超温一直来就是个讨论比较多的话题,随着有机热载体炉的使用越来越多,其中一个较为普遍的问题就是膨胀槽出现超温现象(膨胀槽内有机热载体温度超过70 ℃)。膨胀槽超温会造成大量的热量损失和有几热载体的快速氧化失效,从而提高企业成本,同时也是一个安全隐患,可能对人员造成伤害。引起膨胀槽超温的因素比较常见的有膨胀槽安装高度不够、油气分离器安装位置不合适、膨胀管安装不合规范要求等安装因素,以及有机热载体品质不合格、热负荷变化过大、辅助排气阀没有关闭或关闭不严等运行管理因素。
  2 解决导热油炉供热系统运行问题的办法
  在锅炉出厂时,制造单位按锅炉的热功率选定了相应型号的循环泵,即规定了该有机热载体炉的循环流量。用户不要为了降低运行成本,不采用制造厂家提供的循环泵型号或动力,擅自选用循环流量小或型号相同而电机功率较小的循环泵,结果热载体循环量减少,炉管内热载体流速达不到标准要求,炉管很快结焦烧穿,引发火灾事故。导热油供热系统在运行中若是过滤器发生堵塞现象,一定要及时的立刻打开放空阀排气。为防止发生火灾等情况,在导热油锅炉房内必须依照消防规范要求,设置消防措施。企业还应加大检验部门、监督部门的宣传教育,使有关领导和工作人员明白导热油炉的安全性和重要性,从思想上重视导热油炉的运行问题,由于导热油变质,很多情况下是因为操作人员不依照操作规程进行操作,因此企业必须加强操作人员的专业知识和操作技能,从根源上消除导热油变质的情况,确保供热系统的安全运行。
  在导热油选择方面,根据导热油供热系统地设计要求,所选导热油必须符合设计规则,满足其粘度、稳定性以及闪点的需求,还需要具有无腐蚀无毒以及不易燃的特点。导热油的供热系统在启动时受到导热油的粘度影响,因此当系统处在室外情况下,就需要注意导热油的低温粘度,必须保证粘度满足条件下才能启动,另外在进行传递热量时,导热油的粘度还会影响到管道中的流动性质。其次对于供热系统而言导热油的稳定性具有非常重要的意义,因此在选取导热油时一定要注意其稳定性。通常导热油是由混合物组成的,在正常情况下一些低沸点的物质会直接被蒸发,导致导热油的粘度以及闪点降低,进而影响其传热性能,因此在选取导热油时,必须先将导热油中的低沸点物质蒸发掉,再进行测定其性能。在导热油的温度设定中,由于在导热油供热系统中,如果操作温度持续升高,就会使得导热油的高沸点物质发生“缩聚”反应,产生高粘度物质,影响其流动性能,因此需要只有导热油的加热温度的变化,保证液相炉进出口有温差控制在20~40 ℃。
  针对导热油常出现过早变质的现象,除了上文说讲的选择合适的导热油外,还需要注意以下几方面,首先在导热油炉运行期间,由于导热油温度升的很高,期间会有其他低沸点气体被逐渐分离出来,因此这些汽化气一定要及时的排除,依照相关规定,在导热油炉启动时为排净油路中的气体和水分,要反复打开放气阀。其次在运行期间还需要定期把导热油送到检验部门进行化验,明白导热油的质量变化情况,分析导热油的变质原因,导热油的质量指标如残碳、酸值、豁度、闪点等,只要有两项不符合标准,就需要及时的更换导热油,以免引起恶性循环,导致设备被腐蚀,增加设备维护及维修成本。
  导热油炉运行期间出现突发情况的现象,使用单位一定要加强相关人员的培训,保证在突发情况下,操作人员能在第一时间打开紧急泄出阀,及时的排出导热油,将位于高位槽贮存的冷态导热油输入到导热油炉中,清除掉油炉内没有燃烧完全的燃料,这项操作由于整个时间比较短因此最好采取手动操作。在对导热油炉运行设备进行维护与维修时,一定要先进行液压试验,确保焊接抵挡非常严密,另外在试压时由于水不方便清除干净,因此最好不要以水做实验。设备焊接部位为保证严密性最好按规程选择法兰连接的形式、参数和密封材料,采取法兰焊接对于与导热油直接接触的地方,其密封材料最好采用金属网缠绕石墨垫片等。导热油炉在进行停止操作时,一定要油泵运行一定时间后再打开旁路,进行通风,保证导热油温度下降到100 ℃以下才能进行停止操作。
  膨胀槽超温可提升高度以增加膨胀管长度,这是常规的办法效果也很明显,但施工量大。还可以将膨胀槽或油气分离器平移等办法,增加膨胀管长度,而不改变膨胀槽和油气分离器高度。但要注意膨胀管的转弯角度不宜小于120 °。这个办法可以不调节高度,施工较简单。
  将膨胀管改用鳍片管或者在膨胀管上增加一个小型换热器,增加换热面积降低管内温度,通过计算可行也是个很好的选择。再有就是在膨胀槽内充氮气保护,隔绝空气防止热油氧化,这个方法充氮系统较为复杂,厂家配置不易。
  3 结语
  综上所述,该文先分析了导热油供热系统运行中出现的主要问题,并针对这些问题重点从不同方面介绍在导热油供热系统运行以及设计等方面需要注意的事项。为保证导热油供热系统的安全性,在设计时不仅要符合相关规定,还需要根据实际情况设计出更加令用户满意的产品。
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