導(dǎo)熱油爐工作原理

導(dǎo)熱油爐是將電加熱器直接插入有機(jī)載體(導(dǎo)熱油)中直接加熱,并通過高溫油泵進(jìn)行液相循環(huán)將加熱后的導(dǎo)熱油輸送到用熱設(shè)備,再由用熱設(shè)備出油口回到電熱油爐加熱,形成一個完整的循環(huán)加熱系統(tǒng)。電加熱導(dǎo)熱油爐采用數(shù)顯式溫控儀控溫,具有超溫報警、低油位報警、超壓力報警功能。

一.導(dǎo)熱油爐的原理

是以煤、重油、輕油、可燃?xì)怏w其他可燃材料為燃料，導(dǎo)熱油為熱載體。利用循環(huán)油泵強(qiáng)制液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設(shè)備后，繼而返回重新加熱的直流式特種[1]工業(yè)爐，導(dǎo)熱油，又稱有機(jī)熱載體或熱介質(zhì)油，作為中間傳熱介質(zhì)在工業(yè)換熱過程中的應(yīng)用已有五十年以上的歷史。

手燒立式燃煤導(dǎo)熱油爐

有機(jī)熱載體爐是一種以熱傳導(dǎo)液為加熱介質(zhì)的新型特種鍋爐。具有低壓高溫工作特性。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，有機(jī)熱載體爐得到了不斷的發(fā)展和應(yīng)用。有機(jī)熱載體爐的工作壓力雖然比較低，但爐內(nèi)熱傳導(dǎo)液溫度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在運行中發(fā)生泄漏，將會引起火災(zāi)、爆炸等事故，甚至造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，對有機(jī)熱載體爐的安全運行和管理，必須高度重視。

二.點火前的準(zhǔn)備工作

1.有機(jī)熱載爐內(nèi)、外部的檢查和準(zhǔn)備，包括：

2.導(dǎo)熱油電加熱爐內(nèi)部殘存水已放盡、吹干；爐膛內(nèi)雜物清除干凈；各檢查孔、人孔等都已密閉，使用填料符合熱載體爐介質(zhì)要求。

3.安全附件和保護(hù)裝置的檢查

1) 壓力表彎管前端的針形閥或截止閥處全開狀態(tài)。壓力表精度、量程、表盤直徑符合要求，無壓力時指針回零。

2) 液位計放油管閥門處關(guān)閉狀態(tài)，放液管已與儲存罐正確聯(lián)接。

3) 溫度計及自動記錄儀表已校驗合格；超溫超壓報警、自動連鎖保護(hù)裝置已投入，電器控制各接點無異常。

4) 燃燒通風(fēng)設(shè)備檢查，無異常。

三.介質(zhì)化驗及冷態(tài)循環(huán)

導(dǎo)熱油爐使用的熱傳導(dǎo)液質(zhì)量合格，對熱載體鍋爐安全運行關(guān)系極大，所以，應(yīng)先對使用的熱傳導(dǎo)液取樣化驗或有供應(yīng)方的相關(guān)質(zhì)量證明，應(yīng)明確：

1) 熱傳導(dǎo)液最高使用溫度是否與有機(jī)熱載體爐供熱條件一致。爐出口溫度至少應(yīng)比熱傳導(dǎo)液允許使用溫度低30~40℃，否則熱傳導(dǎo)液在使用中會很快分解變質(zhì)，提前失效。

2) 抽樣化驗，測定熱傳導(dǎo)液的外觀質(zhì)量、閃點、粘度、酸值、殘?zhí)亢退?，與熱傳導(dǎo)液生產(chǎn)廠提供的質(zhì)量證明書是否相符，同時也為今后運行中介質(zhì)質(zhì)量變化監(jiān)測提供依據(jù)。

裝油將化驗合格的熱傳導(dǎo)液用加油泵往爐內(nèi)和膨脹器內(nèi)注入熱傳導(dǎo)液。在加油泵向系統(tǒng)注熱傳導(dǎo)液時,應(yīng)再檢查一遍爐體、用熱設(shè)備、管道系統(tǒng)的排污閥、放油閥是否關(guān)好，以免熱傳導(dǎo)液流失。同時將管道和爐體上的排汽閥逐一打開，排除空氣，直至有油流出時關(guān)閉。當(dāng)膨脹器液位計上出現(xiàn)油位時停止注熱傳導(dǎo)液，然后啟動循環(huán)泵，進(jìn)行冷態(tài)循環(huán)。

冷態(tài)循環(huán) 冷態(tài)循環(huán)的目的是試驗整個供熱系統(tǒng)是否有滯阻現(xiàn)象，設(shè)備、管路、閥門等處有無滲漏，循環(huán)泵的流量和揚程能否滿足生產(chǎn)要求。由于冷油粘度較高，故熱載體爐進(jìn)出口壓力差比較大，管路系統(tǒng)的流動阻力也較大，每臺循環(huán)泵應(yīng)輪流啟動、試車，使冷油在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)6~8小時。冷態(tài)循環(huán)中，還要經(jīng)常打開放氣閥門排放殘存空氣，觀察并記錄各點壓力表、溫度表、電流表等顯示情況，注意記錄循環(huán)泵電流、進(jìn)出口壓差、循環(huán)泵出口壓力、有機(jī)熱載體爐進(jìn)出口壓差等數(shù)據(jù)，并檢查油泵運行是否平穩(wěn)，軸承密封是否良好。

拆卸清洗過濾器 冷態(tài)循環(huán)中，系統(tǒng)的各種雜質(zhì)及熱傳導(dǎo)液中的殘渣等隨著冷油循環(huán)，在油泵前的過濾器過濾掉，循環(huán)結(jié)束后，過濾器應(yīng)拆卸，除盡過濾器內(nèi)及過濾網(wǎng)上的污物。 四.基他操作要求可參照本規(guī)程中的有關(guān)內(nèi)容

升溫和升溫曲線 有機(jī)熱載體爐的點火升溫是運行操作中較危險的階段，需要特別謹(jǐn)慎，其升溫過程要遵循“一慢二停”原則；一慢即升溫速度要慢，二停即在95°~110℃和210°~230℃兩個溫度段要停止升溫，維持這個溫度一段時間。

1.升溫曲線 熱載體爐點火后，升溫過程和升溫速度按升溫曲線的規(guī)定執(zhí)行。典型的熱載體升溫曲線見下圖

a) 冷爐點火后，控制升溫速度10℃/時，直到90~95℃。因為冷爐時油的粘度大，受熱面管內(nèi)流速較低，管壁油膜較厚，傳熱條件差，如升溫速度過快，容易使局部油膜溫度過高。

b) 95~110℃范圍是驅(qū)趕系統(tǒng)內(nèi)殘存水分和熱傳導(dǎo)液所含微量水分階段。升溫速度控制在0~5℃/時范圍，視脫水情況決定。當(dāng)膨脹器放空管處排汽量較大，底部有水擊聲，管道振動加速，各處壓力表指針擺動幅度較大時，必須停止升溫，保持恒溫狀態(tài)，必要時可打爐門減弱燃燒。這個階段時間的長短，視系統(tǒng)內(nèi)殘存水分的多少和熱傳導(dǎo)液的質(zhì)量不同而異，短的可以十幾個小時，長的可能達(dá)數(shù)天，在95~110℃之間反復(fù)幾次，才能將水分排凈。不能盲目加快升溫脫水過程，因為一旦系統(tǒng)內(nèi)水分劇烈蒸發(fā)汽化，體積將急劇膨脹，不僅可能引起“突沸”，使油位急劇膨脹而大量噴出，而且可能會使整個系統(tǒng)壓力急劇升高，導(dǎo)致受壓元件破裂，釀成嚴(yán)重事故。

c) 當(dāng)爐內(nèi)和管道中響聲變小，循環(huán)油泵不再出現(xiàn)抽空現(xiàn)象（泵出口壓力降至0.1MPa以下，有沉重的喘氣聲）時，以5℃/時的速度再升溫，但不能超過120℃，直到放空管不再有汽體排出為止。此時，壓力表指針停止波動即為脫水合格。

d) 脫水過程完成后，以30℃/時的速度繼續(xù)升溫，但仍應(yīng)注意可能會有殘余水蒸發(fā)，隨時停止升溫。當(dāng)溫度達(dá)到210~230℃時要停下來，這時主要為脫出熱傳導(dǎo)液中的烴組份。熱傳導(dǎo)液中烴組分的存在，使閃點降低，一旦泄漏，引起爆燃的可能性就增大。在液相供爐的熱載體爐中，烴組分以氣相存在，會造成“氣阻”，使循環(huán)泵壓不穩(wěn)，流量不降甚到中斷。脫輕組分析過程視熱傳導(dǎo)液的不同牌號、不同質(zhì)量而異，當(dāng)放空管中無氣體排出，循環(huán)泵壓穩(wěn)定，即定可繼續(xù)以0~10℃/時的速度升溫。

e) 從210℃直至熱傳導(dǎo)液的工作溫度是在脫輕結(jié)束后，以40℃/時的速度升溫，這時應(yīng)全面觀察各個檢測、控制儀表的指示，動作是否靈敏、準(zhǔn)確。各配套輔機(jī)，附屬設(shè)備工作是否正常，全面檢查鍋爐和供熱系統(tǒng)工作是否正常，能否滿足生產(chǎn)需要。若供熱量達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)暫停升溫，尋找原因，解決后再升溫。

2.點火升溫中注意事項

a) 點火升溫過程，應(yīng)嚴(yán)格按“升溫曲線圖”的升溫曲線進(jìn)行。

b) 當(dāng)熱傳導(dǎo)液溫度升到200℃以上時，應(yīng)對設(shè)備及整個系統(tǒng)進(jìn)行一次全面檢查，并對所有螺栓聯(lián)接部位進(jìn)行一次熱緊，消除因熱膨脹不均引起的泄漏。

c) 注意熱傳導(dǎo)液的膨脹量。若膨脹器的液位過高，應(yīng)打開放液管，將熱傳導(dǎo)液放入儲油槽，以免熱傳導(dǎo)液從膨脹器中大量溢出引起事故。

d) 冷爐點火必須先開循環(huán)泵后再點火。寒冷地區(qū)在點火前應(yīng)先將熱傳導(dǎo)液用蒸汽加溫達(dá)到30℃左右，然后才能開動循環(huán)泵。

e) 液相爐點火 升溫過程中脫去的水分以水蒸汽形態(tài)經(jīng)膨脹管進(jìn)入膨脹器，其中一部份以氣體從排空管排出，另一部份凝成水分沉入膨脹器底。要避免這些水分再次進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)，在升溫過程中要定期打開膨脹器底部的排污管，放出冷凝水。