蔣東華+李玉偉

摘 要 在對(duì)熱媒爐導(dǎo)熱油的升溫脫水進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，從整個(gè)導(dǎo)熱油的升溫脫水工藝流程出發(fā)，結(jié)合本單位情況，探討了升溫脫水前期準(zhǔn)備階段、實(shí)施階段以及工藝實(shí)施過(guò)程中需要關(guān)注的主要工藝操作過(guò)程和事項(xiàng)，形成了相對(duì)完善的熱媒爐導(dǎo)熱油升溫脫水工藝流程，能夠?yàn)闊崦綘t導(dǎo)熱油的升溫脫水處理提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞 熱媒爐；導(dǎo)熱油；升溫脫水

中圖分類號(hào) TE8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0227-01

熱媒爐在海上石油平臺(tái)各種加熱器以及不同有機(jī)熱載體加熱系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用，其通過(guò)使用循環(huán)熱油泵將導(dǎo)熱油輸送至對(duì)應(yīng)的部位，實(shí)現(xiàn)液相的強(qiáng)制循環(huán)供熱。在大多需要均勻穩(wěn)定供熱，而且禁止火焰、工藝溫度處于150℃～320℃之間的加熱環(huán)境，該種加熱方式都可以使用。導(dǎo)熱油是在該種高溫環(huán)境（160℃～300℃）下使用的。由于導(dǎo)熱油需要傳導(dǎo)熱量，因此必須保證具有良好的熱穩(wěn)定性，但是導(dǎo)熱油在長(zhǎng)期使用之后會(huì)產(chǎn)生分解、變質(zhì)等問(wèn)題，并且容易在加熱系統(tǒng)的表面產(chǎn)生積碳，導(dǎo)致加熱效率下降，給熱媒爐以及輸油系統(tǒng)留下安全隱患，需要在使用的過(guò)程中對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行脫水工藝處理。

1 熱媒爐導(dǎo)熱油的升溫脫水

熱媒爐正常運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)熱油最高工作溫度達(dá)180℃甚至更高，混入水的導(dǎo)熱油，在105℃以上水就開(kāi)始加速蒸發(fā)，管路內(nèi)夾雜水蒸氣的高溫導(dǎo)熱油的蒸汽壓將顯著提高，造成熱媒爐循環(huán)泵工況不穩(wěn)定，嚴(yán)重時(shí)，循環(huán)泵產(chǎn)生汽蝕，損壞葉輪。對(duì)熱媒爐系統(tǒng)進(jìn)行升溫脫水，成為熱媒爐投用前的一項(xiàng)非常重要的工藝要求。

脫水主要是把設(shè)備、工藝管線系統(tǒng)中的水氣及導(dǎo)熱油中的水分排除干凈，使導(dǎo)熱油順利達(dá)到工藝溫度，滿足生產(chǎn)需要。經(jīng)過(guò)脫水工藝后的導(dǎo)熱油，傳熱效率好，散熱快，熱穩(wěn)定性趨好。爐管及循環(huán)泵因此不易腐蝕穿孔。

2 升溫脫水階段前期準(zhǔn)備工作

1）某單位有熱媒爐6臺(tái)，為保證燃油連續(xù)供應(yīng)，大約需要準(zhǔn)備柴油63t～84t。計(jì)劃用兩臺(tái)鍋爐進(jìn)行系統(tǒng)脫水工作，每臺(tái)鍋爐脫水階段每小時(shí)燃燒350kg左右。每天每臺(tái)累計(jì)時(shí)間約6h，計(jì)劃脫水時(shí)間15～20天。具體用油量需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際脫水工況來(lái)進(jìn)一步確定。

2）系統(tǒng)升溫到100℃時(shí)，安排維修工對(duì)熱媒系統(tǒng)各個(gè)法蘭緊固螺栓進(jìn)行熱緊。

3）熱媒爐崗位值班人員啟動(dòng)空壓機(jī)，壓縮空氣及氮?dú)?4小時(shí)連續(xù)供應(yīng)，確保熱媒爐現(xiàn)場(chǎng)供給壓力不低于0.4MPa。

4）在油溫升高后，系統(tǒng)管線會(huì)有銹渣脫落堵塞過(guò)濾器，維修值班人員及時(shí)清理循環(huán)泵入口過(guò)濾器，排除堵塞雜物。

5）系統(tǒng)脫水需24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，熱媒爐值班人員24小時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作監(jiān)控，每小時(shí)整點(diǎn)記錄數(shù)據(jù)一次，包括時(shí)間、入爐溫度、出爐溫度、排煙溫度、進(jìn)出口壓差、鍋爐出口壓力、導(dǎo)熱油流量、膨脹罐液位、循環(huán)導(dǎo)熱油泵入口壓力、循環(huán)導(dǎo)熱油泵出口壓力等等參數(shù)，填入準(zhǔn)備和好的表格中。

6）整個(gè)熱媒系統(tǒng)由熱媒爐值班人員每小時(shí)巡檢一次，防止管線泄漏而發(fā)生危險(xiǎn)事故。

7）脫水階段為了保證出口溫度的恒定，系統(tǒng)必須帶一定的換熱負(fù)荷。滿足當(dāng)循環(huán)泵壓力波動(dòng)較大時(shí)，通過(guò)調(diào)整外部系統(tǒng)負(fù)荷來(lái)達(dá)到快速降溫的要求，保證調(diào)試運(yùn)行安全。外部負(fù)荷浮頂油罐及油庫(kù)工藝管網(wǎng)，和其它絕大多數(shù)處于未投油的設(shè)備實(shí)施，各崗位值班人員一定要密切注意設(shè)備、工藝管網(wǎng)的工藝溫度和壓力，絕對(duì)不能超溫、超壓運(yùn)行，杜絕發(fā)生設(shè)備損壞事故。原油、燃料油油罐≤60℃，管線壓力≤1.0MPa運(yùn)行控制值。

8）為防止脫水過(guò)程中高溫導(dǎo)熱油伴隨水蒸氣從膨脹罐放空閥噴出，須將膨脹罐放空閥用橡膠管引至安全的排放處，下方用容器接住噴出物。維修崗位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要準(zhǔn)備好DN200鋼制短接和變徑三通（DN200-DN100）及DN100引流膠管等材料的規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量的測(cè)算申請(qǐng)，采購(gòu)部完成材料的采購(gòu)供應(yīng)后維修崗位負(fù)責(zé)安裝。

3 升溫脫水的主要工藝過(guò)程

1）確認(rèn)膨脹罐液位在1 000mm左右，啟動(dòng)兩臺(tái)循環(huán)導(dǎo)熱油泵，將整個(gè)導(dǎo)熱油系統(tǒng)循環(huán)。

2）在觸摸屏設(shè)定出口停爐溫度為100℃，啟動(dòng)鍋爐點(diǎn)火運(yùn)行，手動(dòng)控制在燃燒器最小負(fù)荷功能控制位，從常溫經(jīng)過(guò)8h緩慢升溫至70℃，再保持70℃恒溫烘爐8h，然后用4h左右升溫至100℃。

3）當(dāng)導(dǎo)熱油溫度超過(guò)100℃時(shí)，在導(dǎo)熱油系統(tǒng)的設(shè)備和管線中殘存的水分及導(dǎo)熱油中的水分開(kāi)始揮發(fā)，導(dǎo)熱油循環(huán)泵出口壓力開(kāi)始波動(dòng)。為了更安全的操作，每小時(shí)升溫速度不大于5℃，升溫幅度宜控制在3℃～5℃左右。

4）當(dāng)導(dǎo)熱油溫度升高到100℃～130℃時(shí)，導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的水分大量揮發(fā)，壓力波動(dòng)加劇，導(dǎo)熱油循環(huán)泵的振動(dòng)和噪音也較大，甚至使導(dǎo)熱油循環(huán)泵失壓，這時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制升溫速度，必要時(shí)甚至停爐降溫，待壓力穩(wěn)定后再繼續(xù)緩慢升溫。

5）熱媒系統(tǒng)升溫后所產(chǎn)生的氣體通過(guò)膨脹管線排至膨脹罐進(jìn)行油氣分離，氣體通過(guò)膨脹罐的放空閥排至大氣中。

6）脫水過(guò)程中注意觀察膨脹罐液位變化，如液位<900mm不能滿足運(yùn)行條件時(shí)，待油溫降至100℃以下再用充填泵將儲(chǔ)油罐內(nèi)的油進(jìn)行補(bǔ)液操作。儲(chǔ)油罐內(nèi)的油補(bǔ)充到膨脹罐內(nèi)，液位不能太高，加至1 000mm為止。

7）當(dāng)導(dǎo)熱油溫度逐步上升到130℃左右時(shí)，系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后，可以將升溫速度控制在每小時(shí)不超過(guò)10℃的速度，升溫到設(shè)計(jì)的工作溫度180℃，并穩(wěn)定運(yùn)行24h。如在此過(guò)程中循環(huán)導(dǎo)熱油泵出口壓力波動(dòng)較大，需降低升溫速度待壓力穩(wěn)定后繼續(xù)升溫。

8）脫水結(jié)束后停止燃燒器運(yùn)行，并將氮?dú)馔度氲脚蛎浌迌?nèi)進(jìn)行氮封。氮封壓力控制在20kPa～40kPa之間。循環(huán)導(dǎo)熱油泵繼續(xù)運(yùn)行，待導(dǎo)熱油溫度下降到80℃以下停止循環(huán)導(dǎo)熱油泵運(yùn)行。

9）脫水工作結(jié)束。

4 升溫脫水工藝實(shí)施過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

1）現(xiàn)場(chǎng)禁止煙火。

2）導(dǎo)熱油運(yùn)行設(shè)備用警戒帶隔離，無(wú)關(guān)人員禁止靠近運(yùn)行設(shè)備，防止高溫燙傷。相關(guān)作業(yè)人員巡檢作業(yè)時(shí)穿戴好保護(hù)用品，穿戴好工服、手套、護(hù)目鏡和口罩等，不要在閥門(mén)、法蘭處久留，避免發(fā)生意外。

3）為了防止發(fā)生導(dǎo)熱油在脫水時(shí)發(fā)生噴濺燙傷，需將膨脹罐下方用警戒帶隔離，無(wú)關(guān)人員禁止進(jìn)入。

4）嚴(yán)格控制升溫速度，不宜過(guò)快。

5）嚴(yán)禁膨脹罐低液位缺油運(yùn)行。

6）做好升溫脫水的相關(guān)記錄，導(dǎo)熱油操作人員每小時(shí)記錄一次運(yùn)行數(shù)據(jù)，并形成具體的記錄表格，為工藝措施及分析提供相關(guān)的參考。

5 其他的意外應(yīng)急處置策略

首先，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)使用干粉、泡沫滅火器滅火；其次，當(dāng)導(dǎo)熱油濺入眼睛時(shí)應(yīng)用大量清水沖洗直到疼痛消失，然后盡快送醫(yī)救治，若吸入大量的蒸汽和油霧，應(yīng)把患者轉(zhuǎn)移至空氣新鮮的地方，并接受醫(yī)生診斷治療。當(dāng)誤食導(dǎo)熱油，則應(yīng)該立即接受醫(yī)生診斷，當(dāng)誤食量較大時(shí)，會(huì)有死亡危險(xiǎn)；再次，當(dāng)導(dǎo)熱油附著皮膚上時(shí)，要立即用肥皂水清洗干凈，當(dāng)出現(xiàn)炎癥時(shí)應(yīng)接受醫(yī)生治療，當(dāng)在高溫狀態(tài)下出現(xiàn)燙傷時(shí)，不能強(qiáng)行剝下傷處衣服，應(yīng)在清潔冷水里冷卻患部處，并立即接受醫(yī)生診斷治療；最后，所有的運(yùn)行管線跑油時(shí)應(yīng)回收處置，不可亂扔亂棄。

參考文獻(xiàn)

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