導(dǎo)熱油爐中影響導(dǎo)熱油使用壽命的因素

    導(dǎo)熱油爐具有熱傳導(dǎo)效率高、熱損失小、溫度易控制，尤其是在較低的運(yùn)行壓力下可以獲得較高的工作溫度等優(yōu)點(diǎn)，近幾年來(lái)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，使用數(shù)量迅速增加，有2oo多臺(tái)導(dǎo)熱油爐應(yīng)用在化工和印染行業(yè)。

1問(wèn)題的提出

《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》)第3l條規(guī)定：有機(jī)熱載體每年應(yīng)對(duì)其殘?zhí)�、酸值、閃點(diǎn)、粘度進(jìn)行分析，當(dāng)有兩項(xiàng)分析不合格或熱載體分解成份的含量超過(guò)l0％，應(yīng)更換熱載體或?qū)�熱載體進(jìn)行再生。從鹽城市每年導(dǎo)熱油的化驗(yàn)情況來(lái)看，有很多企業(yè)的導(dǎo)熱油在使用2年后，有的甚至不到1年，導(dǎo)熱油的指標(biāo)就超過(guò)了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行更換或再生。筆者從液相有機(jī)熱載體爐系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和使用中的實(shí)際情況，對(duì)影響導(dǎo)熱使用壽命的幾個(gè)因素進(jìn)行了分析和總結(jié)。

(1)導(dǎo)熱油的品質(zhì)：現(xiàn)在使用的導(dǎo)熱油主要有礦物油型和合成型油兩大類，合成型油許用膜溫度比礦物油型要高。一般情況下，導(dǎo)熱油在高溫下或多或少都會(huì)產(chǎn)生裂解現(xiàn)象，但對(duì)品質(zhì)良好的導(dǎo)熱油在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)合理使用時(shí)，其裂解速度相對(duì)較慢，使用壽命較長(zhǎng)；而品質(zhì)不好的導(dǎo)熱油，其裂解速度相對(duì)較快，使用壽命較短，其明顯特征是酸值和殘?zhí)己�量增�?/SPAN>。在實(shí)際使用中，應(yīng)選用品質(zhì)好的導(dǎo)熱油。

(2)導(dǎo)熱油的最高許用溫度和實(shí)際使用溫度：無(wú)論是何種品質(zhì)的導(dǎo)熱油，在高溫下都會(huì)裂解，因而對(duì)給定牌號(hào)的導(dǎo)熱油都有其最高許用溫度，導(dǎo)熱油最高許用溫度必須高于有機(jī)熱載體爐設(shè)計(jì)規(guī)定的額定供熱溫度，并且高于有機(jī)熱載體爐任一受熱部位可能達(dá)到的最高實(shí)際工作溫度，導(dǎo)熱油在使用過(guò)程中不允許超過(guò)最高許用溫度。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)導(dǎo)熱油的裂解速度隨溫度的升高而加快，因此，導(dǎo)熱油的實(shí)際使用溫度越低，與許用溫度的溫差越大，導(dǎo)熱油的使用壽命就越長(zhǎng)。在實(shí)際使用中，選用的導(dǎo)熱油最高許用溫度應(yīng)高于實(shí)際使用溫度30℃以上。

(3)高位槽的高度：系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱油隨溫度升高而體積膨脹，其膨脹量通過(guò)膨脹管流入高位槽。一般高位槽采用的是敞口式的，導(dǎo)熱油與空氣直接接觸，如果此時(shí)導(dǎo)熱油的溫度過(guò)高，達(dá)到80℃時(shí)，導(dǎo)熱油就會(huì)被氧化，隨著溫度的升高，其氧化速度將加劇，從而導(dǎo)致導(dǎo)熱油迅速失效�！兑�(guī)程》第2l條規(guī)定：膨脹器內(nèi)有機(jī)熱載體溫度不應(yīng)超過(guò)70℃、膨脹器的底部與有機(jī)熱載體爐頂部的垂直距離應(yīng)不小于1．5m。高位槽的安裝高度應(yīng)適當(dāng)高一點(diǎn)，并且高于最高的用熱設(shè)備。為便于對(duì)高位槽中的導(dǎo)熱油溫度實(shí)施監(jiān)控，可在高位槽內(nèi)裝設(shè)溫度計(jì)。

(4)管路系統(tǒng)的布置：導(dǎo)熱油裂解會(huì)析出低沸點(diǎn)和高沸點(diǎn)成份，低沸點(diǎn)成份在使用溫度下通常以氣體狀態(tài)存在，聚集在系統(tǒng)的最高處，降低導(dǎo)熱油的流速；而高沸點(diǎn)成份加大了導(dǎo)熱油的粘度，也會(huì)降低導(dǎo)熱油流速，加速油質(zhì)老化，形成膠狀瀝青物和殘?zhí)�，縮短了導(dǎo)熱油的使用壽命，需要及時(shí)從系統(tǒng)中排出�！兑�(guī)程》第24條規(guī)定，有機(jī)熱載體爐及管網(wǎng)最高處應(yīng)有必要數(shù)量的排氣閥，定期排放形成的氣體產(chǎn)物；第25條規(guī)定，在循環(huán)泵的入口處應(yīng)裝設(shè)過(guò)濾器，并定期進(jìn)行清洗。過(guò)濾器的過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇粗細(xì)不同的規(guī)格，在不影響流速的情況下，及時(shí)地將裂解下來(lái)的顆粒物質(zhì)去除。

(5)緊急停電處理：目前使用的有機(jī)熱載體爐，燃燒方式基本上是固定爐排和鏈條爐排，對(duì)燃料的燃燒不易控制，尤其是在突然停電的情況下，如果使用單位沒(méi)有備用電源，循環(huán)泵停止工作，導(dǎo)熱油循環(huán)停止，溫度就迅速上升。此時(shí)司爐人員應(yīng)立即打開(kāi)高位槽與鍋爐、鍋爐與低位槽連接的冷油置換閥門(mén)，讓高位槽內(nèi)的低溫油通過(guò)冷油置換管和循環(huán)泵流入有機(jī)熱載

體爐內(nèi)，再流向低位槽，保持爐內(nèi)導(dǎo)熱油的流動(dòng)，及時(shí)帶走熱量，防止導(dǎo)熱油因過(guò)熱分解而老化。為便于司爐人員的操作，在有機(jī)熱載體爐安裝時(shí)，冷油置換回路的閥門(mén)應(yīng)安裝在鍋爐房?jī)?nèi)，并且閥門(mén)的高度應(yīng)適中。如果閥門(mén)位置安裝不當(dāng)，司爐人員不能及時(shí)地打開(kāi)閥門(mén)進(jìn)行冷油置換，爐內(nèi)輻射受熱面處的導(dǎo)熱油就會(huì)過(guò)熱分解，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�迅速裂解積碳而發(fā)生爆管事故。在停電頻繁地區(qū)，使用單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)司爐人員的操作培訓(xùn)，提高他們的操作水平，有條件的單位，可配備小型發(fā)電機(jī)。

用熱設(shè)備管路泄漏：有些用熱設(shè)備尤其是化工行業(yè)用熱設(shè)備中的介質(zhì)對(duì)管路有腐蝕或磨損作用，用熱設(shè)備在使用過(guò)程中，一旦發(fā)生管路泄漏，如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，用熱設(shè)備中的低沸點(diǎn)介質(zhì)進(jìn)入到導(dǎo)熱油中，會(huì)迅速裂解而使導(dǎo)熱油品質(zhì)惡化，影響到導(dǎo)熱油的使用壽命，甚至?xí)�造成鍋爐事故。鹽城市某油脂化工廠1臺(tái)有機(jī)熱載體爐在使用過(guò)程中，因換熱器焊縫破裂，換熱器中低沸點(diǎn)的油酸隨導(dǎo)熱油循環(huán)到爐內(nèi)，在輻射受熱面處裂化積碳，形成栓塞，最終導(dǎo)致爆管。