【摘 要】有機(jī)熱載體爐作為一種新型的熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備,因其具有低壓高溫、安全節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已越來越多地應(yīng)用于石油化工、紡織印染、輕工、建材等工業(yè)領(lǐng)域,用以精確地控制和調(diào)節(jié)工藝溫度,故應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬,多年來生產(chǎn)數(shù)量呈明顯上升趨勢(shì)。我院根據(jù)《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”的有關(guān)規(guī)定,在對(duì)全市在用導(dǎo)熱油爐中的導(dǎo)熱油的主要性能指標(biāo)檢測(cè)過程中,發(fā)現(xiàn)了使用中存在的一些問題,并指導(dǎo)用戶單位采取相應(yīng)措施避免了一些事故的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】機(jī)熱載體爐 使用過程
一、導(dǎo)熱油生產(chǎn)使用中存在的若干隱患
(一)不同類型的導(dǎo)熱油缺乏相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。一些企業(yè)根本沒有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),有時(shí)只提供一份質(zhì)檢所出具的檢驗(yàn)報(bào)告(而且多數(shù)并非本批產(chǎn)品);一些企業(yè)產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)隨意性與指標(biāo)范圍偏大,造成指標(biāo)高與低都在范圍之內(nèi)(主要表現(xiàn)在粘度方面)。
(二)導(dǎo)熱油生產(chǎn)單位的導(dǎo)熱油型號(hào)混用,不能保證每批次的導(dǎo)熱油的質(zhì)量。
(三)用戶對(duì)導(dǎo)熱油的選用缺乏指導(dǎo)依據(jù)。
(四)對(duì)導(dǎo)熱油的在用監(jiān)督檢驗(yàn)不夠普及與嚴(yán)格。目前開展導(dǎo)熱油在用監(jiān)督檢驗(yàn)不夠普及和嚴(yán)格。有些用戶受導(dǎo)熱油生產(chǎn)單位的影響,每年換油,導(dǎo)致資源浪費(fèi),并污染環(huán)境。
(五)導(dǎo)熱油爐的清洗缺乏規(guī)范性。部分用戶在導(dǎo)熱油出現(xiàn)劣化后不能繼續(xù)使用時(shí),僅考慮把系統(tǒng)內(nèi)舊油放盡,立即注入新油,而不進(jìn)行清洗,這樣會(huì)加劇新注入的導(dǎo)熱油劣化速度。
(六)“規(guī)程”規(guī)定的殘?zhí)汲瑯?biāo)值不夠合理。根據(jù)“規(guī)程”的條款說明,導(dǎo)熱油的殘?zhí)贾颠_(dá)1.5%時(shí)不能繼續(xù)使用(一般企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)新油的殘?zhí)贾怠?.02%)。但從對(duì)在用導(dǎo)熱油的監(jiān)督檢驗(yàn)情況來看,當(dāng)殘?zhí)贾颠_(dá)0.8% ~1.O% 時(shí),油中細(xì)小顆粒物較多,粘度顯著變大,這時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。
(七)送檢油樣缺乏代表性
二、避免導(dǎo)熱油變質(zhì)的措施
(一)控制流速。導(dǎo)熱油在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)形成一個(gè)邊界層,其厚度影響邊界層的介質(zhì)溫度。邊界層越厚,該處介質(zhì)溫度與主流溫度之差越太,造成管壁超溫,加速導(dǎo)熱油變質(zhì)、失效。為肪止導(dǎo)熱油過熱分解與積碳,避免受熱面管壁超溫,導(dǎo)熱油在熱油爐中的流動(dòng)應(yīng)呈紊流狀態(tài),即雷諾數(shù)Re>10 000。由于熱油爐是依靠循環(huán)油泵強(qiáng)制循環(huán)的,所以其流量與揚(yáng)程應(yīng)保證導(dǎo)熱油在熱油爐中必要的流速。熱油爐運(yùn)行中,循環(huán)油泵不允許停止,因此,泵的維護(hù)保養(yǎng)十分重要。應(yīng)注意兩點(diǎn):一是泵體的冷卻。由于不允許水或其它雜質(zhì)滲入系統(tǒng)中,因此可用RY型風(fēng)冷式油泵;二是循環(huán)泵的凈吸入壓力不得過低,否則,除產(chǎn)生汽蝕外,還會(huì)引起高溫導(dǎo)熱油汽化,導(dǎo)致油泵空轉(zhuǎn),危及系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
(二)控制溫度。應(yīng)保證熱油爐出口處導(dǎo)熱油的溫度不得超過最高使用溫度,熱油爐的最高膜溫應(yīng)小于允許油膜溫度。為防止膜溫過度.避免導(dǎo)熱油分解、聚臺(tái)、結(jié)焦及老化,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1.開始點(diǎn)火升溫時(shí),因油溫低,粘度大,流速低,油膜較厚,必須嚴(yán)格控制升溫速度,一般應(yīng)在40~5O℃/h以下,火床應(yīng)均勻,避免局部熱負(fù)荷集中;2.在熱負(fù)荷降低或暫時(shí)停用時(shí)應(yīng)打開旁路回油詞節(jié)閥,調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量,使熱油爐管內(nèi)的導(dǎo)熱油具有足夠的流量和流速;3.熱油爐運(yùn)行調(diào)節(jié)指標(biāo)主要是進(jìn)出口溫差,正常運(yùn)行時(shí)應(yīng)小于3O℃。實(shí)際上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)回油溫度高但用熱設(shè)備溫度上不去的情況,這時(shí)不能盲目提高熱油爐出口油溫,而應(yīng)首先從用熱設(shè)備方面查找原因,如積垢、堵塞等;4.正常停爐時(shí),循環(huán)泵要繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間,打開旁路,以使導(dǎo)熱油繼續(xù)流動(dòng),停止進(jìn)風(fēng)、引風(fēng),待油溫降至100℃以下時(shí),循環(huán)油泵方可停轉(zhuǎn);5.熱油爐受熱面積灰會(huì)使排煙溫度升高,熱效率下降,出力不足。為提高出力只得強(qiáng)化燃燒,但往往使高溫區(qū)域的爐管過燒,壁溫大大升高,導(dǎo)熱油分解析碳并結(jié)垢,以致發(fā)生過熱爆管。停爐檢修時(shí)要將積灰徹底清理干凈。
(三)避免氧化。通常是設(shè)置高位膨脹槽,用以隔絕高溫?zé)彷d體直接與空氣接觸。高位槽可充氮保護(hù).無充氮保護(hù)的.應(yīng)保持一定液位,并裝有最低液位報(bào)警器。
(四)過濾雜質(zhì)。導(dǎo)熱油在高溫下不可避免地會(huì)因化學(xué)變化而產(chǎn)生聚合物以及局部過熱析碳,所以,在循環(huán)泵入口處應(yīng)裝過濾器,濾芯材料應(yīng)能濾去呈懸浮狀杰的聚臺(tái)物和碳粒。
(五)停電保護(hù)。突然停電時(shí),循環(huán)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)熱油在爐管內(nèi)停滯,但爐排上的煤仍在繼續(xù)燃燒,爐墻也有很大的蓄熱量,導(dǎo)熱油很快就會(huì)超溫:1.采用爐膛降溫與冷油置換相結(jié)臺(tái)的方法。打開所有爐門,迅速將爐膛內(nèi)的燃料扒出,使大量冷風(fēng)進(jìn)入爐膛,迅速降低爐溫; 同時(shí)迅速關(guān)閉出油總閥,打開放油閥門,將高溫油緩慢放入儲(chǔ)油槽,并將膨脹油槽中的冷油慢慢流入鍋爐;2.配置備用電源或汽油機(jī)帶動(dòng)的備用油泵,一旦停電立即起動(dòng)。
(六)定期化驗(yàn)。定期測(cè)定和分析導(dǎo)熱油理化指標(biāo),及時(shí)掌握油的品質(zhì)變化情況,分析變化原因,對(duì)達(dá)不到“規(guī)程”要求的導(dǎo)熱油及時(shí)更換或再生。
(七)補(bǔ)充新油。定期適當(dāng)補(bǔ)充新導(dǎo)熱油可以使系統(tǒng)中的殘?zhí)剂炕颈3址€(wěn)定,延長(zhǎng)導(dǎo)熱油使用壽命。補(bǔ)充的導(dǎo)熱油應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)的同一牌號(hào)產(chǎn)品,不同的有機(jī)熱載體不宜混臺(tái)使用。在熱態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)內(nèi),不能直接加入未經(jīng)脫水的冷介質(zhì)。加入鍋爐中的導(dǎo)熱油必須預(yù)先煮過以排除水分,否則將會(huì)因油中水分大量蒸發(fā)而造成油路氣塞、循環(huán)不暢,引起暴沸事故。
三、建議
(一)制定導(dǎo)熱油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),保證導(dǎo)熱油產(chǎn)品的質(zhì)量;
(二)加快開展導(dǎo)熱油在用監(jiān)督檢驗(yàn)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的隱患,避免事故的發(fā)生;
(三)規(guī)范導(dǎo)熱油爐的清洗工作,確保清洗質(zhì)量;
(四)對(duì)“規(guī)程”規(guī)定的殘?zhí)嫉某瑯?biāo)值進(jìn)一步進(jìn)行磋商(國(guó)外的有關(guān)資料登載,殘?zhí)嫉暮砍^0.5%~ 1%時(shí)應(yīng)更換導(dǎo)熱油);
(五)建議規(guī)定在導(dǎo)熱油爐安裝時(shí),必須在循環(huán)泵周圍安裝取樣冷卻器,便于用戶采取有代表性的樣品。
參考文獻(xiàn):
[1]TSG 5001-2010 鍋爐水(介)質(zhì)處理監(jiān)督管理規(guī)則
[2]TSG 5002-2010 鍋爐水(介)質(zhì)處理檢驗(yàn)規(guī)則