如何延長導熱油的使用壽命
4.3.1 導熱油的化學原理
簡單地講，制造導熱油主要是將基體油（俗稱為白油）進行必要的處理，然后加入一定量的復合添加劑而得到。
白油是石油產(chǎn)品中的一種，所謂石油產(chǎn)品是以石油或石油某一組份做原料直接生產(chǎn)出來的各種產(chǎn)品的總稱。
石油是組成異常復雜的混合物，由碳（C）、氫（H）、硫（S）、氧（O）、氮（N）及少量其它元素組成。大多以烴類為主，占80~90%，其它為非烴化合物，而烴類有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴四種。
作為導熱油，希望使用溫度高，而且高溫下熱穩(wěn)定性好，不易被氧化變質(zhì)，一般都通過一定的化學和物理加工方法，從石油中提取正構(gòu)烷烴。烴類處于高溫下發(fā)生熱裂解產(chǎn)生新物質(zhì)，其中有些分子量小易揮發(fā)，降低油品閃點，增加操作中帶來油品損失，以及使用中的危險性。另外，烴類處于高溫下有些分子量小的成分與分子量大的成份形成聚合物，使油品變稠降低傳熱速度，以致碳化。
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4.3.2 導熱油裂解的防止
延長導熱油的使用壽命是我們每個使用單位熱切關(guān)心的事，從導熱油的化學原理中以及前面所講的導熱油四項主要指標變化原因，我們發(fā)現(xiàn)導熱油發(fā)生變質(zhì)的原因主要是導熱油高溫裂解及導熱油的氧化，因此我們在延長導熱油使用壽命方面也著重從這兩個方面解決。
要確保熱穩(wěn)定性，避免高溫裂解，下列幾方面至關(guān)重要：
l 導熱油生產(chǎn)單位要研制生產(chǎn)穩(wěn)定性好的導熱油。
合成油高溫穩(wěn)定性好，但目前大量合成生產(chǎn)還存在不少困難，主要是原料缺乏，價格又較高，當前應著重解決現(xiàn)在國內(nèi)用得多的礦物油的質(zhì)量及穩(wěn)定性問題。
l 導熱油在爐管中的流速必須處于湍流狀態(tài)。
導熱油在爐管中是邊流動邊吸熱的過程，應符合熱力學的相似原理——即流體處于流動條件下，如果該流體處于紊流（湍流）狀態(tài)，無論該液體（流體）是水或其它液體（如油），管壁向該液體的放熱是相等的。
湍流越強烈，邊界層越薄、熱阻小、熱效率高。流速越慢，邊界越厚、熱阻越大、熱效率越低，若流體處于滯流（層流）狀態(tài)，邊界層增厚。在達到預定的溫度時，熱強度增大，當爐管壁溫超過油膜溫度，則導熱油就會發(fā)生裂解、聚合、積碳、結(jié)焦，甚至燒環(huán)爐管，所以嚴格控制導熱油在爐管中的流速或流量對有效地維護爐管壽命是極重要的。
l 加熱爐進、出口溫差要適當。
導熱油通過爐管向加熱爐吸熱，其吸熱量應等于加熱爐出力，用公式表示為：
Q=G·Cp（T2—T1）
式中：Q——加熱爐出力 G——導熱油重量流量
Cp——導熱油平均比熱 T2——出口油溫
T1——進口油溫
從上式有二種情況，若Q值一定時，設Cp值也一定，G上升，則T1—T2下降；若Q值一定時，設Cp值也一定，G下降，則T1—T2上升。
如果單純從熱負荷看似乎第二種情況溫度大些有好處，導熱油循環(huán)量可減小，油泵電耗降低，又有利于熱交換，但實際上較全面分析溫差不能太大，溫差大油溫波動影響大，不穩(wěn)定，而且流速低時，超過導熱油本身允許的油膜溫度時，則導熱油就會發(fā)生裂解、聚合、粘度增加，膠質(zhì)增加、殘?zhí)荚龈?、油質(zhì)變壞，導熱油壽命變短，在我們對管路閥門的開閉操作中，就應注意不能將加熱爐進出口的閥門隨意關(guān)小或關(guān)閉。
l 對緊急停電要有切實有效的措施保證。
國內(nèi)大多數(shù)使用燃煤加熱爐的用戶，停電現(xiàn)象也很普遍，所以突然停電的應急措施不是可有可無的事，而是必須切實解決的重要問題。
突然停電后，循環(huán)泵停止運行，爐管內(nèi)導熱油靜止，爐膛中燃著的煤或耐火蓄熱體不斷給爐管中導熱油放熱，這樣，爐管中導熱油很快就會超高溫發(fā)生裂解、結(jié)焦，突然停電時，必須及時進行冷油置換操作，以防導熱油超溫。
切忌超高溫加熱。
上面所談的核心問題是高溫裂解，這不僅牽涉到“油”、“爐”兩個方面，使用操作也是關(guān)鍵。如有時候出口溫度達不到用熱要求，這時，就不能拼命加煤，加大引風機風量或增加燃油量，強制燃燒器大火燃燒等，因為這樣做結(jié)果很可能產(chǎn)生不良后果，如爐排燒塌，爐管燒壞，同時導熱油超高溫加熱，當油溫高于油膜溫度熱裂解加速，導熱油受到破壞，將大大縮短使用壽命。
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4.3.3 導熱油氧化的防止
以上我們是從防止導熱油高溫熱裂解方面談了幾點延長導熱油壽命的措施和方法，從防止導熱油氧化方面我們主要應注意的是：
防止高溫導熱油與空氣接觸，我們在設計中首先應考慮到系統(tǒng)中與高位槽（膨脹槽）的管道設計，可采用氮封裝置，或能降低膨脹槽正常工作狀態(tài)時導熱油溫度等，這些措施在后面還會介紹，作為我們操作人員應注意不能在導熱油處于高溫時向暴露在空氣中的容器釋放導熱油，特別在故障處理，設備檢修時尤為注意。
不同的導熱油在一定的條件下可以進行混用，但我們建議不能隨意混用導熱油，注意隨意混用導熱油，是影響導熱油使用壽命的重要因素之一。

有機熱載體爐的基本原理
1.1 原理
熱載體爐是燃料（包括煤、油、氣等）經(jīng)過充分燃燒后產(chǎn)生的火焰和高溫煙氣進入爐體，以輻射傳熱和對流傳熱的方式與爐管內(nèi)有機熱載體換熱，有機熱載體在系統(tǒng)內(nèi)由循環(huán)油泵實現(xiàn)閉路強制循環(huán)，同時，在爐體內(nèi)獲得熱量的熱載體，作為換熱介質(zhì)供熱至用熱設備，從而實現(xiàn)熱載體爐對用熱系統(tǒng)的供熱。
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1.2 特點
①它能在較低的運行壓力下，獲得較高的工作溫度；這是相對于蒸汽鍋爐而言的。如印染行業(yè)的成品面料需定型，一般所需溫度為250℃左右，用水蒸汽獲得此溫度，蒸汽壓力需達4Mpa；若采用熱載體爐，其熱載體溫度達300℃時，相應飽和蒸汽壓只有0.018Mpa，因而熱載體爐就具有“低壓、高溫”的工作特性
②可進行穩(wěn)定的加熱和在設定溫度下的溫度調(diào)節(jié)（±1℃）；③在各個等級的負荷下，熱效率均能保持水平；④液相輸送熱能，經(jīng)換熱后的熱載體仍返回爐體內(nèi)連續(xù)不斷受熱，而無廢熱排出；⑤具有完備的運行控制和安全監(jiān)測裝置；
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有機熱載體液相鍋爐膨脹槽
膨脹槽是鋼制，常壓容器，其上部有排氣放空管，溢流管，液位報警器等，下部有膨脹管，在油氣分離器處，與供熱系統(tǒng)的主循環(huán)管道相接，膨脹槽在正常供熱時，并不參與熱載體的循環(huán)流動，但是膨脹槽是有機熱載體供熱系統(tǒng)所不可缺少的設備，有著重要的作用。
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首先，供熱系統(tǒng)中充滿著導熱油，隨著其溫度從常溫升到高溫狀態(tài)，其體積熱膨脹量是很可觀的，膨脹槽通過下部膨脹管與主循環(huán)管道相通，使其可對熱載體因溫度變化而產(chǎn)生體積變化的補償。膨脹槽又叫高位槽，它安裝在系統(tǒng)管道高度，并且再向上4~6m的高度上，因此由于它的存在，可對管道系統(tǒng)提供一個基礎壓頭，使循環(huán)泵工作較為穩(wěn)定。
在正確安裝的供熱系統(tǒng)管道中，從油氣分離器處，向上的一根管子也稱為膨脹管從油氣分離器到膨脹管，再通到膨脹槽底部，再到膨脹槽上部排氣放空管，或由膨脹槽側(cè)面上部的泄流管通到儲油槽，由此再接通儲油槽上部的排氣放空管排氣，放空管是通外界大氣的，從而使主循環(huán)管道與外界大氣有了一個通道，該通道中，不應有閥門，該通道起了主循環(huán)系統(tǒng)的安全泄壓與排氣作用，是重要的安全技術(shù)措施，為了排氣順暢，膨脹管應避免直角彎頭，也不得保溫。從油氣分離器，直通膨脹槽，在這條泄壓排氣的通道上不應有閥門，是為了避免誤操作使之關(guān)閉，從而失掉安全泄壓排氣的作用，同時，該泄壓排氣的通道上，也不應安裝閥門。
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有機熱載體的額定工作溫度，雖然一般都是較高的，比如 —300導熱油，工作溫度為300℃，但是它們在高溫狀態(tài)下工作時，不應與空氣直接接觸，否則雖然并未超過它們的工作溫度，但是卻會被空氣中的氧逐步氧化分解，變質(zhì)以致大大縮短了它們的使用壽命。由于膨脹槽不參與供熱系統(tǒng)循環(huán)運行，并且膨脹槽一般情況下不得采取保溫措施，使其保持常溫，不得超過70℃。（在極寒冷的北方，應防止膨脹槽內(nèi)導熱油凝固凍結(jié)）從而使主循環(huán)管道既可以從此向外界空間安全泄壓，又能避免高溫熱載體與空氣接觸，以免高溫氧化變質(zhì)。
此外，在供熱系統(tǒng)安裝就緒，水壓試驗后，初次加注熱載體升溫，由于管道中大量殘留水，高溫蒸發(fā)成汽，混在導熱油中，汽與氣太多，僅靠油氣分離器，使之分離所需時間較長，此時打開輔助排氣閥（也叫快速脫水閥）可以讓膨脹槽暫時參與熱載體循環(huán)，由于管道內(nèi)流速高，油與氣成混合流動狀油與氣不易分離，而膨脹槽其截面很大，參與流動時，其內(nèi)流速很低，使汽與氣上升排出系統(tǒng)，當系統(tǒng)油溫達到180℃時此排氣過程基本完成后，必須將輔助排氣閥關(guān)閉使膨脹槽退出循環(huán)，使系統(tǒng)管道回復到正常工作狀態(tài)。
在循環(huán)泵意外故障、爐內(nèi)導熱油流速急速降低，而無法使循環(huán)泵立即正常運轉(zhuǎn)時，還可以將膨脹槽中所貯的高溫導熱油放下來，使其經(jīng)過加熱爐爐管，流入儲油槽，從而使加熱爐內(nèi)熱載體溫度降低，從而給操作工采取冷卻爐膛措施提供了一段時間。
可見膨脹槽的作用是很重要的，是供熱系統(tǒng)中不可缺乏的重要設備。
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加熱爐房內(nèi)燃氣配套系統(tǒng)的設計要求
為了保證加熱安全可靠的運行，要求供氣管路和管路上安裝的附件連接嚴密必須可靠。
從氣體調(diào)壓站來的氣源其壓力、熱值要滿足燃燒器說明書要求，管徑不得小于與燃燒器連接處管徑。
管道及附件不得設在高溫或有危險的地方。
配套系統(tǒng)使用的閥門選用明桿閥或閥桿帶有刻度的閥門，以便使操作人員能識別閥門的開關(guān)狀態(tài)。
燃氣管道在停止運行檢修時，為了安全，需要把管道內(nèi)的燃氣吹掃干凈；在重新投入運行時，為防止燃氣與空氣的混合物進入爐膛引起爆炸，先要進行吹掃，將可燃混合氣體由管道及爐體內(nèi)排出，使之在大氣中擴散至安全程度。因此在加熱爐房供氣系統(tǒng)中，應設置吹掃和放散位置，使放散出去的氣體不致被吸入室內(nèi)。放散管出口應高出屋脊2米以上。
加熱爐房應通風良好，配備可燃性氣體檢測報警器。
總之，加熱爐房燃氣系統(tǒng)的設計，安全問題是務必嚴謹考慮的技術(shù)問題。
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【變量3】【變量2】【變量1】

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