如何延長(zhǎng)導(dǎo)熱油的使用壽命
4.3.1 導(dǎo)熱油的化學(xué)原理
簡(jiǎn)單地講，制造導(dǎo)熱油主要是將基體油（俗稱為白油）進(jìn)行必要的處理，然后加入一定量的復(fù)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(fù)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(dǎo)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(xué)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(diǎn)，增加操作中帶來油品損失，以及使用中的危險(xiǎn)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(dǎo)熱油裂解的防止
延長(zhǎng)導(dǎo)熱油的使用壽命是我們每個(gè)使用單位熱切關(guān)心的事，從導(dǎo)熱油的化學(xué)原理中以及前面所講的導(dǎo)熱油四項(xiàng)主要指標(biāo)變化原因，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱油發(fā)生變質(zhì)的原因主要是導(dǎo)熱油高溫裂解及導(dǎo)熱油的氧化，因此我們?cè)谘娱L(zhǎng)導(dǎo)熱油使用壽命方面也著重從這兩個(gè)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(dǎo)熱油生產(chǎn)單位要研制生產(chǎn)穩(wěn)定性好的導(dǎo)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(jià)格又較高，當(dāng)前應(yīng)著重解決現(xiàn)在國(guó)內(nèi)用得多的礦物油的質(zhì)量及穩(wěn)定性問題。
l 導(dǎo)熱油在爐管中的流速必須處于湍流狀態(tài)。
導(dǎo)熱油在爐管中是邊流動(dòng)邊吸熱的過程，應(yīng)符合熱力學(xué)的相似原理——即流體處于流動(dòng)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(qiáng)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(dá)到預(yù)定的溫度時(shí)，熱強(qiáng)度增大，當(dāng)爐管壁溫超過油膜溫度，則導(dǎo)熱油就會(huì)發(fā)生裂解、聚合、積碳、結(jié)焦，甚至燒環(huán)爐管，所以嚴(yán)格控制導(dǎo)熱油在爐管中的流速或流量對(duì)有效地維護(hù)爐管壽命是極重要的。
l 加熱爐進(jìn)、出口溫差要適當(dāng)。
導(dǎo)熱油通過爐管向加熱爐吸熱，其吸熱量應(yīng)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(dǎo)熱油重量流量
Cp——導(dǎo)熱油平均比熱 T2——出口油溫
T1——進(jìn)口油溫
從上式有二種情況，若Q值一定時(shí)，設(shè)Cp值也一定，G上升，則T1—T2下降；若Q值一定時(shí)，設(shè)Cp值也一定，G下降，則T1—T2上升。
如果單純從熱負(fù)荷看似乎第二種情況溫度大些有好處，導(dǎo)熱油循環(huán)量可減小，油泵電耗降低，又有利于熱交換，但實(shí)際上較全面分析溫差不能太大，溫差大油溫波動(dòng)影響大，不穩(wěn)定，而且流速低時(shí)，超過導(dǎo)熱油本身允許的油膜溫度時(shí)，則導(dǎo)熱油就會(huì)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(dǎo)熱油壽命變短，在我們對(duì)管路閥門的開閉操作中，就應(yīng)注意不能將加熱爐進(jìn)出口的閥門隨意關(guān)小或關(guān)閉。
l 對(duì)緊急停電要有切實(shí)有效的措施保證。
國(guó)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(yīng)急措施不是可有可無的事，而是必須切實(shí)解決的重要問題。
突然停電后，循環(huán)泵停止運(yùn)行，爐管內(nèi)導(dǎo)熱油靜止，爐膛中燃著的煤或耐火蓄熱體不斷給爐管中導(dǎo)熱油放熱，這樣，爐管中導(dǎo)熱油很快就會(huì)超高溫發(fā)生裂解、結(jié)焦，突然停電時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行冷油置換操作，以防導(dǎo)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(gè)方面，使用操作也是關(guān)鍵。如有時(shí)候出口溫度達(dá)不到用熱要求，這時(shí)，就不能拼命加煤，加大引風(fēng)機(jī)風(fēng)量或增加燃油量，強(qiáng)制燃燒器大火燃燒等，因?yàn)檫@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(shí)導(dǎo)熱油超高溫加熱，當(dāng)油溫高于油膜溫度熱裂解加速，導(dǎo)熱油受到破壞，將大大縮短使用壽命。
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4.3.3 導(dǎo)熱油氧化的防止
以上我們是從防止導(dǎo)熱油高溫?zé)崃呀夥矫嬲劻藥c(diǎn)延長(zhǎng)導(dǎo)熱油壽命的措施和方法，從防止導(dǎo)熱油氧化方面我們主要應(yīng)注意的是：
防止高溫導(dǎo)熱油與空氣接觸，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中首先應(yīng)考慮到系統(tǒng)中與高位槽（膨脹槽）的管道設(shè)計(jì)，可采用氮封裝置，或能降低膨脹槽正常工作狀態(tài)時(shí)導(dǎo)熱油溫度等，這些措施在后面還會(huì)介紹，作為我們操作人員應(yīng)注意不能在導(dǎo)熱油處于高溫時(shí)向暴露在空氣中的容器釋放導(dǎo)熱油，特別在故障處理，設(shè)備檢修時(shí)尤為注意。
不同的導(dǎo)熱油在一定的條件下可以進(jìn)行混用，但我們建議不能隨意混用導(dǎo)熱油，注意隨意混用導(dǎo)熱油，是影響導(dǎo)熱油使用壽命的重要因素之一。

【標(biāo)題】
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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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2.系統(tǒng)組成
2.1供熱系統(tǒng)工作原理
2.1.1有機(jī)熱載體爐供熱系統(tǒng)的工作原理圖
有機(jī)載熱體爐，是以煤、油或可燃?xì)怏w為燃料，有機(jī)熱載體為熱能的載體、利用循環(huán)泵強(qiáng)制液相循環(huán)，熱載體將熱能輸送給用熱設(shè)備，繼而返回加熱爐重新加熱的直流式特種工業(yè)爐。
在以上原理框圖國(guó)：有機(jī)熱載體是由循環(huán)油泵輸出——加熱爐——熱用戶（即用熱設(shè)備）——油氣分離器——再進(jìn)入循環(huán)油泵。這是一個(gè)循環(huán)管路，原理圖中是用粗黑線表示出來的，這是主循環(huán)管路，在正常供熱時(shí)，有機(jī)熱載體就是沿著這樣一個(gè)環(huán)形循環(huán)管路，不斷循環(huán)流動(dòng)，將熱能從加熱爐送到熱用戶，其他部分如膨脹槽、儲(chǔ)油槽、注油泵等都是不可缺少的輔助設(shè)備，正常供熱時(shí)，它們都不參與有機(jī)載熱體的循環(huán)流動(dòng)，但是它們?cè)谡麄€(gè)供熱管路中起著重要作用，是不可缺少的。
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有機(jī)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?zé)煔膺M(jìn)入爐體，以輻射傳熱和對(duì)流傳熱的方式與爐管內(nèi)有機(jī)熱載體換熱，有機(jī)熱載體在系統(tǒng)內(nèi)由循環(huán)油泵實(shí)現(xiàn)閉路強(qiáng)制循環(huán)，同時(shí)，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(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)熱載體爐對(duì)用熱系統(tǒng)的供熱。
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1.2 特點(diǎn)
①它能在較低的運(yùn)行壓力下，獲得較高的工作溫度；這是相對(duì)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(dá)4Mpa；若采用熱載體爐，其熱載體溫度達(dá)300℃時(shí)，相應(yīng)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(jìn)行穩(wěn)定的加熱和在設(shè)定溫度下的溫度調(diào)節(jié)（±1℃）；③在各個(gè)等級(jí)的負(fù)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(yùn)行控制和安全監(jiān)測(cè)裝置；
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