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導(dǎo)熱油結(jié)碳原因,故障排除技術(shù)指導(dǎo),優(yōu)化改進(jìn)
導(dǎo)熱油結(jié)碳原因,故障排除技術(shù)指導(dǎo),優(yōu)化改進(jìn) 價(jià)格:  元(人民幣) 產(chǎn)地:本地
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天津市同利有機(jī)熱載體廠(普通合伙)  
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導(dǎo)熱油系統(tǒng)故障排除
詳細(xì)說明
導(dǎo)熱油降解(老化)要因
如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝合理,導(dǎo)熱油在正常條件下使用,那么導(dǎo)熱油的工作壽命是很長的?墒墙(jīng)調(diào)查很多用戶的系統(tǒng)均為非專業(yè)人員設(shè)計(jì)、安裝,裝置存在大小不同的問題,且操作人員未經(jīng)專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),給裝置正常運(yùn)行埋下隱患,其結(jié)果是裝置運(yùn)行一段時(shí)間導(dǎo)熱油迅速老化,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)熱油產(chǎn)生結(jié)碳堵塞管線。裝置無法正常運(yùn)行。導(dǎo)熱油迅速老化的要因主要來自以下幾方面。
一.氧(空氣)污染:
導(dǎo)熱油被加熱后遇到空氣會(huì)迅速老化。試驗(yàn)證明,當(dāng)導(dǎo)熱油溫度<70oc時(shí),導(dǎo)熱油遇空氣氧化不明顯,當(dāng)導(dǎo)熱油溫度超過70oc時(shí),隨著導(dǎo)熱油溫度的升高,導(dǎo)熱油氧化速度加劇,導(dǎo)致導(dǎo)熱油迅速失效。我國南方某鍋爐廠曾將一臺(tái)以水為介質(zhì)立式鍋殼式鍋爐,去掉安全閥加裝一只開口短管,當(dāng)做導(dǎo)熱油爐售出。使用單位運(yùn)行30天左右,就將受熱面管全部燒壞,經(jīng)分析確定是因?qū)嵊椭苯优c大氣相通.而溫度又比較高、導(dǎo)熱油迅速氧化,使之失效,形成殘?zhí)汲练e管壁,惡化了傳熱。
氧(空氣)污染主要來自以下幾個(gè)方面:
1. 膨脹罐溫度過高:因?yàn)榕蛎浌逌囟冗^高引起導(dǎo)熱油老化的情況是**的。因?yàn)榕蛎浌拗苯优c大氣連通,其操作溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在70oc以下。設(shè)置膨脹罐作用主要有以下點(diǎn),(1)儲(chǔ)存液相爐及系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油受熱的膨脹量。(2)向系統(tǒng)補(bǔ)充導(dǎo)熱油使循環(huán)泵吸入端處于正壓狀態(tài)。(3)加熱爐啟動(dòng)升溫過程中排除爐管內(nèi)和系統(tǒng)中的氣體。(4)遇突然停電時(shí)可以利用膨脹器中的冷介質(zhì)置換液相爐中的熱介質(zhì)。(5)起液封作用使導(dǎo)熱油以冷態(tài)與大氣接觸。因膨脹罐內(nèi)的導(dǎo)熱油不參與主回路的循環(huán),正常情況下膨脹罐不會(huì)超溫。引起膨脹罐溫度過高的原因有:(1)膨脹線過短,一般來講膨脹罐與主管路的連通管(膨脹線)長度應(yīng)大于5米,膨脹線過短導(dǎo)熱油升溫膨脹來不及冷卻就進(jìn)入膨脹罐。(2)膨脹罐和膨脹線錯(cuò)誤的加保溫層,使連通管及膨脹罐的熱量不能及時(shí)的散發(fā)到大氣中。(3)管路設(shè)計(jì)不合理,使主管路的導(dǎo)熱油與膨脹罐內(nèi)的導(dǎo)熱油發(fā)生熱虹吸循環(huán)。(4)錯(cuò)誤的操作,使主管路的導(dǎo)熱油與膨脹罐內(nèi)的導(dǎo)熱油發(fā)生循環(huán)。(5)導(dǎo)熱油循環(huán)泵發(fā)生氣蝕,使膨脹罐液位急劇反復(fù)變化。(6)管線布局不合理膨脹線上有水平管路產(chǎn)生液封,導(dǎo)致排氣不暢。(6)導(dǎo)熱油嚴(yán)重老化,膨脹線被堵塞。
2.膨脹罐嚴(yán)重缺油,起不到冷態(tài)密封作用,使空氣進(jìn)入循環(huán)主管路。
3.導(dǎo)熱油循環(huán)泵與管路不匹配或過濾網(wǎng)堵塞,使膨脹罐與泵體之間管路產(chǎn)生負(fù)壓吸入空氣:若循環(huán)泵入口管線產(chǎn)生負(fù)壓很容易從泵的機(jī)械密封處、入口法蘭、過濾器、導(dǎo)淋閥、備用泵等地吸入空氣,其外部表現(xiàn)為循環(huán)泵出口壓力出現(xiàn)波動(dòng)。建議在循環(huán)泵入口與過濾網(wǎng)之間安裝一塊能指示正負(fù)壓力的壓力表,其量程為0.15~-0.1mpa。
二.熱應(yīng)力破壞(廣義的超溫):
熱應(yīng)力破壞是導(dǎo)熱油降解的要因之一。任何一種導(dǎo)熱油在使用時(shí)超出**使用溫度都將加速降解,這里講的超溫不單純指加熱爐出口溫度(即主體油溫),而是有更為廣泛的含義。
導(dǎo)熱油因熱力破壞降解的原因主要有以下幾點(diǎn):
1.導(dǎo)熱油主體溫度過高:因溫度表假指示等原因使導(dǎo)熱油實(shí)際溫度超出**使用溫度。建議定期校正溫度計(jì)。
2.導(dǎo)熱油膜溫過高造成對(duì)傳熱面上導(dǎo)熱油的損害:導(dǎo)熱油在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)形成一個(gè)邊界層(即緊靠爐管壁的油膜),邊界層的厚度直接影響邊界層的介質(zhì)溫度。邊界層越厚,邊界層溫度與導(dǎo)熱油主流溫度的差別越大。邊界層超溫,導(dǎo)致導(dǎo)熱油分解、聚合成膠質(zhì),形成殘?zhí)汲良诠鼙冢M(jìn)一步影響傳熱。如此惡性循環(huán),不但造成管壁過熱,而且也全加速導(dǎo)熱油老化、失效。邊界層的厚簿與流體在管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。流體力學(xué)理論認(rèn)為。雷諾數(shù)r<2230時(shí),流體在管內(nèi)呈層流狀態(tài),當(dāng)雷諾數(shù)r>4000時(shí),流體在管內(nèi)呈湍流狀態(tài)。只有形成湍流狀態(tài),才能獲得較薄的邊界線 實(shí)踐證明當(dāng)管內(nèi)導(dǎo)熱油的流速達(dá)到1.5—3.0m/s時(shí),就可以得到較薄的邊界層,達(dá)到強(qiáng)化傳熱,降低邊界層溫度。不同的受熱面的熱負(fù)荷強(qiáng)度不同,管內(nèi)導(dǎo)熱油流速的要求也不應(yīng)一樣。因此,《導(dǎo)熱油爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定,對(duì)于輻射段管內(nèi)流速不低于2. m/s;對(duì)于對(duì)流段管內(nèi)流速不低于1.5m/s,建議用戶對(duì)爐內(nèi)導(dǎo)熱油流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行核算。
3.輻射段局部熱流強(qiáng)度過高:熱流強(qiáng)度的含義是單位時(shí)間單位面積的傳熱量。每一臺(tái)加熱爐各部位的熱流強(qiáng)都有一定的差別,為避免加熱爐局部熱流強(qiáng)度過大應(yīng)盡量避免爐內(nèi)主火焰直接沖擊管壁。為說明該問題我們做一個(gè)極端的假設(shè),假設(shè)某臺(tái)熱油爐只有一個(gè)燃料噴嘴,該噴嘴的主火焰直接沖擊一較小范圍的管壁,其火焰強(qiáng)度猶如氣焊用割槍的火焰,可以想象被主火焰燒烤管壁溫度特高,足以使管內(nèi)壁上的導(dǎo)熱油嚴(yán)重降解(甚至燒壞爐管),但整個(gè)爐內(nèi)的傳熱量并不是很大(即導(dǎo)熱油主流溫度沒有較大的溫升),這樣既使加熱爐出口溫度沒有超溫,但導(dǎo)熱油已部分被熱力破壞。
4.導(dǎo)熱油循環(huán)泵氣蝕或爐管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)不佳:對(duì)于盤管式加熱爐一般為多分支加熱管,即主管路進(jìn)入爐體前分為若干個(gè)分支,在爐內(nèi)吸熱后又合并為一路通往供熱系統(tǒng)。若循環(huán)泵氣蝕或爐管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)不佳以及在加熱爐制造上各支路管線阻力不均,都將會(huì)造成路內(nèi)分支管出現(xiàn)偏流現(xiàn)象,使流速較低的爐管內(nèi)流體產(chǎn)生“駐點(diǎn)”,嚴(yán)重時(shí)爐管內(nèi)出現(xiàn)導(dǎo)熱油氣化干管現(xiàn)象,導(dǎo)熱油遭到嚴(yán)重的熱力破壞。建議定期對(duì)熱油爐出口各分支管用電磁波測(cè)溫儀檢測(cè),以確定各支路是否存有溫差。值得強(qiáng)調(diào)提出的是:導(dǎo)熱油循環(huán)泵的出口壓力是否平穩(wěn),直接反映導(dǎo)熱油在加熱爐內(nèi)的流動(dòng)狀況,它是判斷加熱爐是否正常運(yùn)行的重要依據(jù)。
5.導(dǎo)熱油循環(huán)泵經(jīng)常出現(xiàn)停運(yùn)或誤操作,使導(dǎo)熱油不能及時(shí)將爐內(nèi)熱量帶走,造成導(dǎo)熱油瞬時(shí)超溫。
三.導(dǎo)熱油中有工藝液體的混入
若導(dǎo)熱油中混入酸、堿、醇、酯、烴等雜質(zhì)都將會(huì)加速導(dǎo)熱油的降解速度,甚至使導(dǎo)熱油報(bào)廢。
四.如何判斷導(dǎo)熱油是否降解
1. 外觀判斷:若導(dǎo)熱油顏色嚴(yán)重變黑且粘度明顯增大說明導(dǎo)熱油已降解,應(yīng)再生或更換新油。
2.取樣化驗(yàn):《導(dǎo)熱油爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定,當(dāng)導(dǎo)熱油粘度值變化超過原技術(shù)指標(biāo)的15%,導(dǎo)熱油不應(yīng)再繼續(xù)使用;當(dāng)閃點(diǎn)變化超過原指標(biāo)的20%時(shí),應(yīng)停止使用;當(dāng)殘?zhí)贾党^1.5w%時(shí),應(yīng)進(jìn)行再生處理,否則不能再繼續(xù)用;酸值是指導(dǎo)熱油中有機(jī)酸的總含量,當(dāng)導(dǎo)熱油溫度<100℃且無水分時(shí),有機(jī)酸不會(huì)腐蝕金屬,導(dǎo)熱油溫度溫過100℃時(shí),隨著溫度及酸值的增加,有機(jī)酸對(duì)金屬腐蝕性也增強(qiáng),為了減輕有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕,酸值一般應(yīng)低于0.02mgkoh/g,如超過0.5mgkoh/g時(shí),應(yīng)停止使用。
《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》還規(guī)定對(duì)使用的導(dǎo)熱油每年應(yīng)進(jìn)行一次分析,四項(xiàng)指標(biāo)中有兩項(xiàng)不合格或?qū)嵊头纸獬煞趾砍^10%時(shí),導(dǎo)熱油應(yīng)進(jìn)行更換或?qū)ζ溥M(jìn)行再生。技術(shù)指導(dǎo):李先生13902159533
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