有機熱載體爐供熱系統(tǒng)與蒸汽鍋爐相比其優(yōu)缺點
l 有機載熱體，常用的種類是導熱油，有機載熱體在有機熱載體爐中的作用，相當于水在蒸汽鍋爐里的作用，是熱能的載體與媒介，由于有機熱載體（即導熱油）與水的性質(zhì)有很大不同，從而使有機載熱體爐與蒸汽鍋爐的特性有很大的不同，有機載熱體在較高的溫度下，一般都具有蒸發(fā)量小，飽和蒸汽壓力低的特點，從而使有機熱載體爐具有高溫、低壓、節(jié)能的特點。這些特點是以水作為熱載體的蒸汽鍋爐所不可能具備的。
l 另一方面，由于油與水的性質(zhì)有很大的不同，從而也使有機熱載體爐供熱的整個管路系統(tǒng)與蒸汽鍋爐的供熱管路系統(tǒng)有很大不同。同時，兩者的操作、維護、管理，使之保持長期處于良好運行狀態(tài)的安全技術，也有很大的不同?，F(xiàn)在常使用的有機熱載體是導熱油，下面以導熱油為代表，講述有機熱載體供熱系統(tǒng)的工作原理與特點。
l 首先將導熱油與水的理、化性質(zhì)作進一步比較。
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? 由于導熱油、不像水那樣來源豐富且價廉，用過后可以隨地排放。因此有機熱載體爐供熱系統(tǒng)必然是一個循環(huán)管路系統(tǒng)，油在爐內(nèi)被加熱、升溫、再由管道輸送到用熱設備，放出熱能，油的溫度降低，再由回程管道輸回加熱爐，再加熱，升溫，再被輸送出去。如此往復循環(huán)，在正常工作條件下，導熱油不排放，自身也基本上不損耗，可長期運行。
主要指標比較如下：
導熱油
水
化學成份
有機物（烷基化芳烴等碳化合物）
無機物 分子式H2O
物理特性、及在高溫下化學成份的穩(wěn)定性
高溫下（250℃~340℃）蒸發(fā)量很小，飽和蒸汽壓力很低＜0.07Mpa。超過額定使用溫度，即會發(fā)生不可逆轉的分解變質(zhì)，成為“結焦”沉積在爐管內(nèi)壁面上。
常壓下，100℃沸騰，大量蒸發(fā)，溫度升高，飽和蒸汽壓也升高，250℃，已達4Mpa。用作傳熱媒介時，高溫下化學成份穩(wěn)定，不會分解，高溫蒸汽冷凝后，回復成水
來源與價格
應從專業(yè)生產(chǎn)導熱油工廠購買，價格較水貴得多。
一般可直接采自大自然，來源豐富，價格低廉
? 相對照，蒸汽鍋爐產(chǎn)生的蒸汽，由管道送到用熱設備后放出熱能，通常因降溫而冷凝成水，就由疏水閥排放掉。這部分被排放掉的水的溫度，通常還是高于鍋爐的進水溫度，這部分的熱能就浪費掉了，而有機熱載體爐，供熱系統(tǒng)，就不存在這樣的熱能損失，就此點而言，就已經(jīng)比蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)能了。
? 由于導熱油在高溫下，基本上不蒸發(fā)，略有一點油蒸汽，其飽和油蒸汽壓力很低，相對照在相同供熱溫度下水的飽和蒸汽壓力，就要高出許多倍，兩者相比，在相同的溫度前提下，有機熱載體爐的供熱系統(tǒng)的管道、閥門、法蘭、用熱設備，換熱器等的耐壓等級就要低許多，從而設備投資也就較少，操作、維護也較為方便，這個優(yōu)點，當供熱溫度越高，有機熱載體爐在此的優(yōu)勢也越突出。
? 但是，由蒸汽鍋爐產(chǎn)生的水蒸汽壓力較高，因此就可以靠自身的壓力，從蒸汽鍋爐輸送到用熱設備，中間一般不需要外加輔助動力源，而有機熱載體爐供熱系統(tǒng)由于自身壓力較低，是無法靠自身壓力輸送熱油的，就必須有一只循環(huán)泵，來推動導熱油在循環(huán)管路不斷循環(huán)流動，這樣有機熱載體爐供熱系統(tǒng)就形成了以循環(huán)泵強制液相循環(huán)的特點，而且，在加熱爐點火，燃料燃燒，加熱導熱油從而向熱用戶供熱時，循環(huán)泵不能關閉，不能故障停運，否則，導熱油將停止循環(huán)，不但熱用戶得不到熱能，更為嚴重的是，爐內(nèi)的導熱油將會超溫，分解，變質(zhì)，在爐管內(nèi)壁上形成“結焦”，這樣不但使導熱油報廢，還會嚴重損壞爐子，甚至造成爐子報廢。當燃燒系統(tǒng)停止運行時，爐內(nèi)導熱油溫度應降至導熱油許可的溫度以下時才能停止循環(huán)泵的運行。因此，有機熱載體爐供熱系統(tǒng)中，一般都應配備兩個循環(huán)泵，一個工作，一個備用，以保證循環(huán)系統(tǒng)在高溫時的可靠性。
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有機熱載體爐的安全運行
l 有機熱載體爐雖然具有高溫而低壓的特點，但是也必須嚴格遵守《有機熱載體爐安全技術規(guī)程》，否則也將造成重大事故。
? 無論是有機熱載體燃煤爐，或燃油爐，燃氣爐，首先必須注意不能超溫運行，加熱爐本身有其設計供熱溫度，各種有機熱載體也都有其各自的使用溫度，就會分解、變質(zhì)，在加熱爐爐管內(nèi)壁面上產(chǎn)生結焦，而產(chǎn)生結焦，由于爐管結構的復雜性，很難予以清除，從而導致加熱爐難以修復的損壞，以致報廢，為了保證有機熱載體能夠長期安全供熱，不分解，在實際使用中，一般應低于它的使用溫度若干度，以留有安全裕度，據(jù)一般經(jīng)驗能有50~70℃左右的相差程度，特殊情況下除外，這安全程度能夠更大些，當然更好，這對延長有機熱載體的使用壽命是有利的。
? 在有機熱載體爐使用中，嚴格控制熱載體不能超溫運行，是安全運行的必要條件，但就此還不夠，還必須保證加熱爐管內(nèi)有機熱載體的流速不低于設計規(guī)定的流速。因為爐管內(nèi)有機熱載體的流速的降低，將使爐管內(nèi)流體的流動狀態(tài)，由湍流變?yōu)閷恿鳎@樣，雖然有機熱載體的流體平均溫度并沒有超過其使用溫度，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)壁面的有機熱載體極有可能已發(fā)生了局部超溫，分解，變質(zhì)，結焦的現(xiàn)象。此時情況將惡性循環(huán)，局部結焦，使有機熱載體流動更加不暢，流動更降低，局部超溫的現(xiàn)象更嚴重，很快地就嚴重損壞了有機熱載體，嚴重損壞了爐體，甚至將導致報廢。

2.系統(tǒng)組成
2.1供熱系統(tǒng)工作原理
2.1.1有機熱載體爐供熱系統(tǒng)的工作原理圖
有機載熱體爐，是以煤、油或可燃氣體為燃料，有機熱載體為熱能的載體、利用循環(huán)泵強制液相循環(huán)，熱載體將熱能輸送給用熱設備，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：有機熱載體是由循環(huán)油泵輸出——加熱爐——熱用戶（即用熱設備）——油氣分離器——再進入循環(huán)油泵。這是一個循環(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，有機熱載體就是沿著這樣一個環(huán)形循環(huán)管路，不斷循環(huán)流動，將熱能從加熱爐送到熱用戶，其他部分如膨脹槽、儲油槽、注油泵等都是不可缺少的輔助設備，正常供熱時，它們都不參與有機載熱體的循環(huán)流動，但是它們在整個供熱管路中起著重要作用，是不可缺少的。
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鏈條爐排的結構
目前有機熱載體爐中，較多采用鏈帶式鏈條爐排，其結構和爐排片的形狀和如圖3-3所示。爐排片分為主動爐排片和從動爐排片兩種，用爐排長銷串聯(lián)在一起，形成一條寬闊的鏈帶，圍繞在前鏈輪上和后滾筒上。由主動爐排片組成的主動鏈環(huán)，直接與鏈輪嚙合，前軸是主動軸，所以主動爐排片擔負傳遞整個爐排運動的拉力，因此其厚度比從動爐排片厚，由可鍛鑄鐵制成.從動爐排片,由于不承受拉力,可由強度低的普通灰口鑄鐵制成.
爐排的傳動現(xiàn)在應用的有兩種形式:電動機帶動變速箱的分級調(diào)速和利用可控硅變頻控制的無級調(diào)速.
鏈帶式爐排可以采用強制通風或自然通風。由于沿爐排縱向，前、中、后各部分所需風量不同，因此爐排下面沿縱向，分隔成數(shù)個風室，可分別控制送風量。爐排的兩側與固定的支架之間的密封稱側密封，側密封是很重要的。如果密封不好，空氣就會從邊緣處直接竄入爐室，影響火床的正常燃燒。
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3.1.2.2.鏈條爐排的燃燒過程
依照燃料供給的方式，手燒爐是一種典型的上飼式爐子，新燃料自上方鋪撒于燃燒層上，與供給的空氣氣流相對而遇。鏈條爐則不同，新燃料自前方由緩緩之移動的爐排引入爐內(nèi)，與空氣氣流交叉而遇，是一種典型的前飼式爐子，因此鏈條爐的燃燒過程與手燒爐比較，有其獨自的特點。
鏈條爐的工況與手燒爐不同，煤自煤斗滑落在冷爐排上，而不是鋪撒在灼熱的燃燒層上。進入爐子后，主要依靠來自爐膛的高溫輻射，自上而下地著火、燃燒。顯而易見，著火條件不及手燒爐有利，是一種“單面引火”的爐子。但因整個燃燒過程的幾個階段是沿爐排長度由前至后，連續(xù)順序地完成，故不存在手燒爐的那種工作周期性，使燃燒工況大為改善。
由于煤在爐排上的燃燒是分階段，分區(qū)進行的，爐排中部是主燃區(qū)，供風量需很大，爐排前部為預熱及揮發(fā)物析出區(qū)，而后部為灰渣形成及燃盡區(qū)，需風量較小。因此一般鏈條爐都避免采取所謂統(tǒng)倉送風的方式，而是把風室沿爐排長度分為若干段，有目的地進行風量調(diào)節(jié)，造成風量兩頭小，中間大的合理布局，適應爐排沿長度分區(qū)段燃燒的特點。
鏈條爐的著火條件比手燒爐差。一般在爐膛設計時，通過設置爐拱予以改善。爐膛的前拱由引燃拱和混合拱組成，它將爐膛高溫煙氣的輻射熱量反射到新燃料上，并容納由后拱引來的高溫煙氣對新燃料進行氣體輻射加熱和對流換熱：爐膛的后拱則將爐排后部激烈燃燒的高溫煙氣引至爐膛前部，以此維持著火區(qū)的高溫并加強紊流和沖刷，對燃料的引燃也具有重要的作用。另外，后拱還起到使爐排后部的煤層燃燼的作用。拱的形狀和布置與燃料種類密切相關。例如對于無煙煤，首先是保證著火的問題，通常采用高而短的前拱，低而長的后拱，以改善其著火條件，有時后拱的覆蓋長度甚至在爐排有效工作長度的一半以上。燃煙煤時，由于其揮發(fā)物含量較高，著火并不困難，重要的是如何加強爐內(nèi)氣體的繞動混合,減少氣體不完全燃燒損失,所以其前拱略比燃無煙煤的稍低而稍長,后拱也不太長,但所組成的喉口應有較大擾動作用.
鏈條爐排有運行可靠、燃燒效率高、煙塵量少、勞動強度低等一系列優(yōu)點。因些，在載熱體加熱爐中應用甚廣。
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