幾種熱載體比較
4.1.3.1 水
水是常用價(jià)廉的熱載體，水的傳熱效率，用水作為熱載體的技術(shù)成熟，當(dāng)溫度在0℃到100℃之間，使用水沒有分解和腐蝕問題，只有一點(diǎn)污垢，低于0℃時(shí)水會(huì)結(jié)冰，可采用乙二醇或合乙二醇的混合物加入水中來降低凝固點(diǎn)。
當(dāng)溫度低于200℃時(shí)，飽和水蒸汽是一種很好的熱載體，飽和水蒸汽冷凝時(shí)的放熱系數(shù)很高，每單位的蒸汽放出大量的潛熱，因此需要的載熱體用量不大，而能夠靈敏地調(diào)節(jié)溫度，使某些物料均勻地加熱，但隨著飽和水蒸汽溫度的升高，水蒸汽的壓力急劇上升，180℃時(shí)水的飽和蒸汽壓力為10大氣壓，250℃時(shí)則為40大氣壓，350℃時(shí)則為168大氣壓，當(dāng)?shù)竭_(dá)臨界溫度374℃時(shí)，其臨界壓力為225大氣壓。所以在一般蒸汽壓力6~10大氣壓下，僅能國(guó)過熱至150℃~180℃，要加熱到更高的溫度，必須提高壓力，一般的工廠很少有高壓蒸汽的。
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4.1.3.2 氣體
氣體作為熱載體的主要優(yōu)點(diǎn)是能用于很高的溫度而不會(huì)熱分解。但有下列缺點(diǎn)，即熱的不均勻性，溫度控制困難。而且由于氣體傳熱系數(shù)比液體低，熱容量比液體小，導(dǎo)致熱交換效率很低。
由于熱交換效率低，結(jié)果使需用的熱交換器又大又貴，這是個(gè)特別嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因此當(dāng)反應(yīng)或燃燒時(shí)有副產(chǎn)品熱氣體產(chǎn)生時(shí)，用氣體傳熱才是經(jīng)濟(jì)可行的。在核工業(yè)中，就用氦氣冷卻反應(yīng)堆。
4.1.3.3 液態(tài)金屬和合金
雖然如錫、鎘和鉛都考慮用作熱載體。但只有鈉，鈉一鉀合金和已在實(shí)際上應(yīng)用，這些金屬能用于1000℃或以上的高溫，而在常壓下，不用擔(dān)心它們的分解問題。但是它們也有很多不希望有的性質(zhì)，即都有毒，價(jià)格很貴。鈉在高溫下能溶解一些金屬，與水劇烈反應(yīng)，在空氣中會(huì)燃燒，鈉和鈉鉀合金只用在核裝置中，而也有用于非核裝置的工廠中的。
4.1.3.4 亞硝酸鹽和硝酸鹽混合物
有許多亞硝酸鹽和硝酸鹽混合物可用，但常用并有商品供應(yīng)是40%NaNO2，7%NaNO3，和53%KNO3的三元易熔混合物，其商品名稱為希特斯（又稱HTS）。這種鹽的熔點(diǎn)為143℃，沸點(diǎn)超過1000℃，對(duì)普通金屬的腐蝕性很低，只以液態(tài)形式使用，溫度低于550℃時(shí)蒸汽壓力很低。當(dāng)溫度達(dá)到450~500℃以上時(shí)，它有少量分解（亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}），隨之熔點(diǎn)略升高，因此在這種較高的溫度下，必須常常添加新鮮的混合物，當(dāng)溫度到550~600℃以上時(shí)，分解就增多，隨之顏色改變，熔點(diǎn)升高。
4.1.3.5 幾種熱載體性能比較
名稱
使用溫度
傳熱
系數(shù)
工作
壓力
價(jià)格
毒性
對(duì)材料的要求
使用限制
水
100~350℃
很高
很高
低
無
無
不宜高于250℃
聯(lián)苯
＜400℃
好
低
高
稍有毒
無
＞300℃才使用
導(dǎo)熱油
＜340℃
好
低
中
微毒
無
不宜高于350℃
熔鹽
＜540℃
低
低
中
稍有
不宜使用鉛、鎂設(shè)備
＞380℃才使用
汞
＜1000℃
低
低
很高
很毒
無
嚴(yán)格防漏
鈉鉀合金
＜1000℃
低
低
很高
很毒
有相當(dāng)限制
嚴(yán)格防漏

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總結(jié)起來，要保證有機(jī)熱載體爐長(zhǎng)期安全運(yùn)行，
? 首先要使供熱溫度不高于加熱爐和有機(jī)熱載體的使用溫度，同時(shí)，還必須保持管內(nèi)有機(jī)熱載體的流速不得低于設(shè)計(jì)規(guī)定的流速。
? 一般對(duì)使用溫度的控制，是在加熱爐的高溫?zé)彷d體輸出管上安裝測(cè)溫元件，并聯(lián)有超溫報(bào)警的電控線路，這樣對(duì)溫度實(shí)行監(jiān)控。
? 有機(jī)熱載體在爐管內(nèi)的流速，一般用加熱爐上熱載體的進(jìn)、出管口的壓力差來予以監(jiān)測(cè)，當(dāng)熱載體輸入管口處的壓力高于熱載體輸出管口處的壓力，即熱載體就由輸入管口進(jìn)入爐體，由輸出管口輸出，輸入與輸出口的壓力差越大，流經(jīng)爐體的熱載體流速越快，反之，就越慢，當(dāng)輸入與輸出口的壓力差大于某一值，則流經(jīng)爐體的熱載體流速就大于設(shè)計(jì)規(guī)定的流速值，加熱爐就能安全運(yùn)行供熱，反之，就將發(fā)生爐內(nèi)“結(jié)焦”事故，在加熱爐的熱載體輸入輸出口，各測(cè)壓元件，就地監(jiān)視，并且，由電傳訊號(hào)至電控柜，在加熱爐供熱系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)候，就將確保安全運(yùn)行的壓力差值在電控柜上調(diào)整確定，在運(yùn)行中，一旦壓力差值低于調(diào)定值，必須由操作工馬上排除故障，否則就要滅火、降溫，使供熱系統(tǒng)停止運(yùn)行。以上所述都是有機(jī)熱載體爐的使用、維護(hù)、管理的特殊要求，其余有關(guān)燃油的油噴咀，燃煤的爐排等，都與一般普通蒸汽鍋爐類似，它們的操作、維護(hù)、管理詳見以后章節(jié)。
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按燃燒裝置分類
按燃燒裝置的形式分類。燃煤的燃燒裝置形式可分為手燒固定爐、抽板液壓頂升爐、螺旋頂升爐、往復(fù)爐、鏈條爐。燃油的燃燒裝置形式可分為機(jī)械霧化燃油爐、轉(zhuǎn)杯霧化燃油爐、定杯霧化燃油爐、蒸汽霧化燃油爐、空氣霧化燃油爐等。燃?xì)獾娜紵b置只要達(dá)到使空氣與燃料氣按比例充分混合，即可進(jìn)行燃燒的目的，故燃?xì)鉅t只有一種爐型。但是由于氣源的熱值有所區(qū)別，同種爐型使用不同氣種時(shí)，選用的燃燒機(jī)也各不相同。除氣源壓力有要求外，同時(shí)還應(yīng)滿足相應(yīng)配件的要求，如燃料氣過濾器及壓力開關(guān)、氣體壓力調(diào)節(jié)閥、電磁閥等，都有相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)來滿足燃燒要求。

熱載體的定義
了解有機(jī)熱載體爐，首先應(yīng)了解與之有關(guān)且在很大程度上起重要作用的高溫有機(jī)熱載體。以間接方式將熱能從加熱設(shè)備傳遞到用熱單元的傳熱介質(zhì)稱為熱載體。
4.1.2熱載體的分類方式
工業(yè)熱載體可分為有機(jī)熱載體和無機(jī)熱載體兩大類。

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