電子職稱論文刊發淺析導熱油爐供熱系統

　　本篇文章是由《電工技術學報》(雙月刊)創刊于1986年，由中國電工技術學會主辦，機械工業出版社出版的綜合性學術期刊。主要涉及：電機與控制、電器、電力電子技術、電力系統、工業自動控制、電工測試、理論電工、電氣絕緣、材料、信息化技術等。《電工技術學報》為中文核心期刊，學位及研究生教育中文重要期刊。

　　導熱油系統易燃，還具有非常強的滲透性，一旦管理不慎就容易引發火災，因此導熱油供熱系統的設計迫切需要高安全性，該文先分析導熱油供熱系統運行中常出現的問題。

　　1 導熱油爐供熱系統常出現的問題

　　導熱油爐供熱系統運行過程中常發生以下幾種問題。

　　1.1 流速降低

　　有機熱載體流速降低會致使溫度升高，嚴重者造成熱載體的裂解，在爐管上形成結焦，甚至堵塞爐管而造成重大事故。首先針對于導熱油爐來說，供熱管線積垢易發生堵塞現象而降低流速，其原因是循環泵效率下降，工作電流未達到標準致使熱載體流量下降。當用熱設備減少，系統熱負荷降低時，熱載體的循環量也隨之減少，若不及時調節，也將造成受熱面管內熱載體流速過低。

　　1.2 熱載體過早變質

　　對于熱載體來說，最容易出現的現象是熱載體過早的變質，尤其是對于一些長期使用的導熱油爐來說，這種現象表現的更加明顯，幾乎每半年就需要換一次導熱油，出現這種現象主要原因是工作人員對于導熱油供熱系統不太了解，單位也沒有做出明確說明，導致導熱油系統運行中很多方面都是不合格的，使得熱載體提前變質。比如說突然停電爐管過燒而造成導熱油的裂解，還有下面要說到的膨脹槽超溫造成導熱油氧化。

　　1.3 膨脹槽超溫

　　膨脹槽超溫一直來就是個討論比較多的話題，隨著有機熱載體爐的使用越來越多，其中一個較為普遍的問題就是膨脹槽出現超溫現象(膨脹槽內有機熱載體溫度超過70 ℃)。膨脹槽超溫會造成大量的熱量損失和有幾熱載體的快速氧化失效，從而提高企業成本，同時也是一個安全隱患，可能對人員造成傷害。引起膨脹槽超溫的因素比較常見的有膨脹槽安裝高度不夠、油氣分離器安裝位置不合適、膨脹管安裝不合規范要求等安裝因素，以及有機熱載體品質不合格、熱負荷變化過大、輔助排氣閥沒有關閉或關閉不嚴等運行管理因素。

　　2 解決導熱油爐供熱系統運行問題的辦法

　　在鍋爐出廠時，制造單位按鍋爐的熱功率選定了相應型號的循環泵，即規定了該有機熱載體爐的循環流量。用戶不要為了降低運行成本，不采用制造廠家提供的循環泵型號或動力，擅自選用循環流量小或型號相同而電機功率較小的循環泵，結果熱載體循環量減少，爐管內熱載體流速達不到標準要求，爐管很快結焦燒穿，引發火災事故。導熱油供熱系統在運行中若是過濾器發生堵塞現象，一定要及時的立刻打開放空閥排氣。為防止發生火災等情況，在導熱油鍋爐房內必須依照消防規范要求，設置消防措施。企業還應加大檢驗部門、監督部門的宣傳教育，使有關領導和工作人員明白導熱油爐的安全性和重要性，從思想上重視導熱油爐的運行問題，由于導熱油變質，很多情況下是因為操作人員不依照操作規程進行操作，因此企業必須加強操作人員的專業知識和操作技能，從根源上消除導熱油變質的情況，確保供熱系統的安全運行。

　　在導熱油選擇方面，根據導熱油供熱系統地設計要求，所選導熱油必須符合設計規則，滿足其粘度、穩定性以及閃點的需求，還需要具有無腐蝕無毒以及不易燃的特點。導熱油的供熱系統在啟動時受到導熱油的粘度影響，因此當系統處在室外情況下，就需要注意導熱油的低溫粘度，必須保證粘度滿足條件下才能啟動，另外在進行傳遞熱量時，導熱油的粘度還會影響到管道中的流動性質。其次對于供熱系統而言導熱油的穩定性具有非常重要的意義，因此在選取導熱油時一定要注意其穩定性。通常導熱油是由混合物組成的，在正常情況下一些低沸點的物質會直接被蒸發，導致導熱油的粘度以及閃點降低，進而影響其傳熱性能，因此在選取導熱油時，必須先將導熱油中的低沸點物質蒸發掉，再進行測定其性能。在導熱油的溫度設定中，由于在導熱油供熱系統中，如果操作溫度持續升高，就會使得導熱油的高沸點物質發生“縮聚”反應，產生高粘度物質，影響其流動性能，因此需要只有導熱油的加熱溫度的變化，保證液相爐進出口有溫差控制在20～40 ℃。

　　針對導熱油常出現過早變質的現象，除了上文說講的選擇合適的導熱油外，還需要注意以下幾方面，首先在導熱油爐運行期間，由于導熱油溫度升的很高，期間會有其他低沸點氣體被逐漸分離出來，因此這些汽化氣一定要及時的排除，依照相關規定，在導熱油爐啟動時為排凈油路中的氣體和水分，要反復打開放氣閥。其次在運行期間還需要定期把導熱油送到檢驗部門進行化驗，明白導熱油的質量變化情況，分析導熱油的變質原因，導熱油的質量指標如殘碳、酸值、豁度、閃點等，只要有兩項不符合標準，就需要及時的更換導熱油，以免引起惡性循環，導致設備被腐蝕，增加設備維護及維修成本。

　　導熱油爐運行期間出現突發情況的現象，使用單位一定要加強相關人員的培訓，保證在突發情況下，操作人員能在第一時間打開緊急泄出閥，及時的排出導熱油，將位于高位槽貯存的冷態導熱油輸入到導熱油爐中，清除掉油爐內沒有燃燒完全的燃料，這項操作由于整個時間比較短因此最好采取手動操作。在對導熱油爐運行設備進行維護與維修時，一定要先進行液壓試驗，確保焊接抵擋非常嚴密，另外在試壓時由于水不方便清除干凈，因此最好不要以水做實驗。設備焊接部位為保證嚴密性最好按規程選擇法蘭連接的形式、參數和密封材料，采取法蘭焊接對于與導熱油直接接觸的地方，其密封材料最好采用金屬網纏繞石墨墊片等。導熱油爐在進行停止操作時，一定要油泵運行一定時間后再打開旁路，進行通風，保證導熱油溫度下降到100 ℃以下才能進行停止操作。

　　膨脹槽超溫可提升高度以增加膨脹管長度，這是常規的辦法效果也很明顯，但施工量大。還可以將膨脹槽或油氣分離器平移等辦法，增加膨脹管長度，而不改變膨脹槽和油氣分離器高度。但要注意膨脹管的轉彎角度不宜小于120 °。這個辦法可以不調節高度，施工較簡單。

　　將膨脹管改用鰭片管或者在膨脹管上增加一個小型換熱器，增加換熱面積降低管內溫度，通過計算可行也是個很好的選擇。再有就是在膨脹槽內充氮氣保護，隔絕空氣防止熱油氧化，這個方法充氮系統較為復雜，廠家配置不易。

　　3 結語

　　綜上所述，該文先分析了導熱油供熱系統運行中出現的主要問題，并針對這些問題重點從不同方面介紹在導熱油供熱系統運行以及設計等方面需要注意的事項。為保證導熱油供熱系統的安全性，在設計時不僅要符合相關規定，還需要根據實際情況設計出更加令用戶滿意的產品。

　　參考文獻

　　[1] 陳玉梅，李尹建，周暉，等.導熱油爐供熱系統常見問題探討[J].天然氣與石油，2013，31(3)：84-87.