有機(jī)熱載體—導(dǎo)熱油
在現(xiàn)有工業(yè)領(lǐng)域中，需要200℃~300℃溫度熱源的用熱單元很多，從石油化工行業(yè)的分餾、裂解、濃縮、反應(yīng)；紡織、印染行業(yè)的熱定型、烘干；筑路、建筑行業(yè)的瀝青熔化、保溫、拌和及汽車行業(yè)的油漆烘干等等。以往各用戶大多采用電加熱或遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)施，但成本很高，而從上面幾種熱載體性能的初步比較，我們可以看到導(dǎo)熱油是理想的獲得200℃~300℃溫度熱源的熱載體。
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4.2.1 導(dǎo)熱油的主要性能
目前我們所選用的導(dǎo)熱油大多為礦物類導(dǎo)熱油，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家不斷增多，多種導(dǎo)熱油性能數(shù)據(jù)都不相同，我們可以從以下幾方面來(lái)觀察導(dǎo)熱油的性能特點(diǎn)：
4.2.1.1酸值
酸值是熱油中含有的有機(jī)酸的總和，這種有機(jī)酸遇到油中微量水份就會(huì)對(duì)設(shè)備或管道造成腐蝕，還會(huì)形成酸泥，該有機(jī)酸是由于導(dǎo)熱油在較高溫度下氧化的產(chǎn)物。酸值常用來(lái)作為限制導(dǎo)熱油腐蝕性的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)，在不縮短機(jī)械壽命或不影響機(jī)械性能的情況下，要求導(dǎo)熱油對(duì)設(shè)備腐蝕達(dá)到小。因此新導(dǎo)熱油的酸值一般不超過(guò)0.02mgKOH/g，導(dǎo)熱油的酸值在使用過(guò)程中會(huì)不斷。
4.2.1.2粘度
粘度為導(dǎo)熱油在一定溫度下稀稠程度和流動(dòng)性，反映油分子之間吸引力的大小，粘度大，內(nèi)磨擦阻力大，導(dǎo)熱油經(jīng)高溫長(zhǎng)期運(yùn)行后粘度增加，說(shuō)明分子聚合或發(fā)生結(jié)構(gòu)變化及生成膠質(zhì)，油質(zhì)變壞。當(dāng)機(jī)械負(fù)荷，流速相同時(shí)，所有導(dǎo)熱油的粘度越大，則功率損耗越大，機(jī)械啟動(dòng)也困難。導(dǎo)熱油的粘度隨著溫度升高會(huì)逐漸減小。粘度指標(biāo)是衡量導(dǎo)熱油性能的重要指標(biāo)之一。
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4.2.1.3閃點(diǎn)
閃點(diǎn)是導(dǎo)熱油蒸氣與周圍空氣混合遇到火焰而發(fā)生閃爍光的溫度。當(dāng)溫度繼續(xù)升高，可達(dá)到燃點(diǎn)再升高達(dá)到自燃點(diǎn)。導(dǎo)熱油中含有的輕餾份越高，閃點(diǎn)越低。導(dǎo)熱油在使用過(guò)程中因高溫下產(chǎn)生導(dǎo)熱油部分裂解，使閃點(diǎn)降低，安全性相對(duì)變差，因此閃點(diǎn)的變化也是安全性程度的訊號(hào)，閃點(diǎn)指標(biāo)同樣是衡量導(dǎo)熱油性能的重要指標(biāo)之一。
4.2.1.4殘?zhí)?br/>導(dǎo)熱油中形成殘?zhí)嫉闹饕镔|(zhì)是膠質(zhì)、瀝青及多環(huán)芳香烴等，它們?cè)诳諝獠蛔愕臈l件小受強(qiáng)熱作用易分解、縮合而成殘?zhí)嫉拇笮】纱笾屡卸▽?dǎo)熱油在高溫使用中的結(jié)焦傾向。當(dāng)殘?zhí)贾颠^(guò)大時(shí)，設(shè)備中可能會(huì)沉積大量膠質(zhì)、碳渣，致使設(shè)備堵塞，無(wú)法維持工業(yè)生產(chǎn)所需的溫度，有時(shí)還會(huì)在管道中產(chǎn)生大的溫度差或壓力差，特別在爐管中，當(dāng)爐壁上結(jié)有很厚殘?zhí)己?，阻礙傳熱，油膜溫度，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，殘?zhí)贾笜?biāo)是衡量導(dǎo)熱油性能的重要指標(biāo)之一。
4.2.1.5其他
導(dǎo)熱油的性能指標(biāo)較多，除以上講述的重要指標(biāo)外，還有餾程、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、普朗特系數(shù)、折光指數(shù)、銅片腐蝕、毒性、使用溫度、比熱、比重、水分、導(dǎo)熱系數(shù)、蒸氣壓、膨脹系數(shù)等，作為有機(jī)熱載體爐操作人員來(lái)講，可盡可能多的進(jìn)行了解。

導(dǎo)熱油鍋爐的特點(diǎn)
　1、在幾乎常壓的條件下，可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統(tǒng)的操作壓力和安全要求，提高了系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性；
2、 可以在更寬的溫度范圍內(nèi)滿足不同溫度加熱、冷卻的工藝需求，或在同一個(gè)系統(tǒng)中用同一種導(dǎo)熱油同時(shí)實(shí)現(xiàn)高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。即可以降低系統(tǒng)和操作的復(fù)雜性；
3、省略了水處理系統(tǒng)和設(shè)備，提高了系統(tǒng)熱效率，減少了設(shè)備和管線的維護(hù)工作量。即可以減少加熱系統(tǒng)的初投資和操作費(fèi)用；
4、在事故原因引起系統(tǒng)泄漏的情況下，導(dǎo)熱油與明火相遇時(shí)有可能發(fā)生燃燒，這是導(dǎo)熱油系統(tǒng)與水蒸氣系統(tǒng)相比所存在的問(wèn)題。但在不發(fā)生泄漏的條件下，由于導(dǎo)熱油系統(tǒng)在低壓條件下工作，故其操作安全性要高于水和蒸汽系統(tǒng)。
5、導(dǎo)熱油與另一類高溫傳熱介質(zhì)熔鹽相比，在操作溫度為400℃以上時(shí)，熔鹽較導(dǎo)熱油在傳熱介質(zhì)的價(jià)格及使用壽命方面具有的優(yōu)勢(shì)，但在其它方面均處于明顯劣勢(shì)，尤其是在系統(tǒng)操作的復(fù)雜性方面。
6、的工藝流程有機(jī)熱載體鍋爐是一種新型的特種加熱鍋爐，具有低壓高溫的工作特點(diǎn)，工作壓力在0.1Mpa，甚至常壓供熱溫度，液相340℃或汽相400℃，整體結(jié)構(gòu)具有一定的彈性，考慮到運(yùn)行中受熱后各部件的自由膨脹，采用彎曲盤(pán)管式受熱面，為了運(yùn)行的更為安全、，還增加了空氣預(yù)熱器，爐膛內(nèi)燃燒度加強(qiáng)，流速也增加，使得更為、環(huán)保、節(jié)能的服務(wù)于各個(gè)行業(yè)。

有機(jī)熱載體爐的安全運(yùn)行
l 有機(jī)熱載體爐雖然具有高溫而低壓的特點(diǎn)，但是也必須嚴(yán)格遵守《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)規(guī)程》，否則也將造成重大事故。
Ø 無(wú)論是有機(jī)熱載體燃煤爐，或燃油爐，燃?xì)鉅t，首先必須注意不能超溫運(yùn)行，加熱爐本身有其設(shè)計(jì)供熱溫度，各種有機(jī)熱載體也都有其各自的使用溫度，就會(huì)分解、變質(zhì)，在加熱爐爐管內(nèi)壁面上產(chǎn)生結(jié)焦，而產(chǎn)生結(jié)焦，由于爐管結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，很難予以清除，從而導(dǎo)致加熱爐難以修復(fù)的損壞，以致報(bào)廢，為了保證有機(jī)熱載體能夠長(zhǎng)期安全供熱，不分解，在實(shí)際使用中，一般應(yīng)低于它的使用溫度若干度，以留有安全裕度，據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)?zāi)苡?0~70℃左右的相差程度，情況下除外，這安全程度能夠更大些，當(dāng)然更好，這對(duì)延長(zhǎng)有機(jī)熱載體的使用壽命是有利的。
Ø 在有機(jī)熱載體爐使用中，嚴(yán)格控制熱載體不能超溫運(yùn)行，是安全運(yùn)行的必要條件，但就此還不夠，還必須保證加熱爐管內(nèi)有機(jī)熱載體的流速不低于設(shè)計(jì)規(guī)定的流速。因?yàn)闋t管內(nèi)有機(jī)熱載體的流速的降低，將使?fàn)t管內(nèi)流體的流動(dòng)狀態(tài)，由湍流變?yōu)閷恿鳎@樣，雖然有機(jī)熱載體的流體平均溫度并沒(méi)有超過(guò)其使用溫度，但是在加熱爐內(nèi)高溫區(qū)域中，爐管外面是高溫火焰，緊貼著爐管內(nèi)壁面的有機(jī)熱載體極有可能已發(fā)生了局部超溫，分解，變質(zhì)，結(jié)焦的現(xiàn)象。此時(shí)情況將惡性循環(huán)，局部結(jié)焦，使有機(jī)熱載體流動(dòng)更加不暢，流動(dòng)更降低，局部超溫的現(xiàn)象更嚴(yán)重，很快地就嚴(yán)重?fù)p壞了有機(jī)熱載體，嚴(yán)重?fù)p壞了爐體，甚至將導(dǎo)致報(bào)廢。

有機(jī)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(bào)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(shí)，并不參與熱載體的循環(huán)流動(dòng)，但是膨脹槽是有機(jī)熱載體供熱系統(tǒng)所不可缺少的設(shè)備，有著重要的作用。
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首先，供熱系統(tǒng)中充滿著導(dǎo)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(guò)下部膨脹管與主循環(huán)管道相通，使其可對(duì)熱載體因溫度變化而產(chǎn)生體積變化的補(bǔ)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(duì)管道系統(tǒng)提供一個(gè)基礎(chǔ)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(chǔ)油槽，由此再接通儲(chǔ)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(gè)通道，該通道中，不應(yīng)有閥門(mén)，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(yīng)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(yīng)有閥門(mén)，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(shí)，該泄壓排氣的通道上，也不應(yīng)安裝閥門(mén)。
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有機(jī)熱載體的額定工作溫度，雖然一般都是較高的，比如  —300導(dǎo)熱油，工作溫度為300℃，但是它們?cè)诟邷貭顟B(tài)下工作時(shí)，不應(yīng)與空氣直接接觸，否則雖然并未超過(guò)它們的工作溫度，但是卻會(huì)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(yùn)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(guò)70℃。（在極寒冷的北方，應(yīng)防止膨脹槽內(nèi)導(dǎo)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?zé)彷d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(yàn)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(dǎo)熱油中，汽與氣太多，僅靠油氣分離器，使之分離所需時(shí)間較長(zhǎng)，此時(shí)打開(kāi)排氣閥（也叫快速脫水閥）可以讓膨脹槽暫時(shí)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(dòng)狀油與氣不易分離，而膨脹槽其截面很大，參與流動(dòng)時(shí)，其內(nèi)流速很低，使汽與氣上升排出系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)油溫達(dá)到180℃時(shí)此排氣過(guò)程基本完成后，必須將排氣閥關(guān)閉使膨脹槽退出循環(huán)，使系統(tǒng)管道回復(fù)到正常工作狀態(tài)。
在循環(huán)泵意外故障、爐內(nèi)導(dǎo)熱油流速急速降低，而無(wú)法使循環(huán)泵立即正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，還可以將膨脹槽中所貯的高溫導(dǎo)熱油放下來(lái)，使其經(jīng)過(guò)加熱爐爐管，流入儲(chǔ)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(shí)間。
可見(jiàn)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(shè)備。
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