燃油燃燒系統(tǒng)
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燃輕質(zhì)油的燃油系統(tǒng)的組成，由燃料供給裝置（1、2、3、4、11、12、13、14、15）、燃燒器（5）、加熱爐（6）、煙道防爆門（7）、煙道（8）及煙囪（10）組成。來(lái)自油庫(kù)的燃料通過(guò)油泵打入油箱（3），通過(guò)液面計(jì)（1）可觀察油箱中的貯量。當(dāng)燃油貯量足夠時(shí)，關(guān)閉截止閥（11）。燃燒器開機(jī)前應(yīng)先打開截止閥（14），燃油由于液位差自流途經(jīng)燃油過(guò)濾器（13）濾去油中雜質(zhì)進(jìn)入燃燒器，燃油一部分被燃燒，另一部分經(jīng)回油管（4）返回油箱（3）。
采用重油作燃料時(shí)，需對(duì)重油進(jìn)行加熱，以使其降低粘度，減少輸送阻力，在不能靠液位差輸送時(shí)，要在輸送管道上設(shè)置輸油泵。以重油作燃料時(shí)，應(yīng)選用專門的重油燃燒器.
為了保證爐膛內(nèi)的燃料連續(xù)不斷的燃燒，除了必須向爐膛內(nèi)供應(yīng)足夠的空氣，這由燃燒器上的風(fēng)機(jī)鼓入，同時(shí)必須使燃燒產(chǎn)生的煙氣通過(guò)加熱爐受熱面、煙道，后由煙囪排入大氣。由于燃油不像固體燃料那樣，幾乎沒有灰分，因此無(wú)須使用除塵器，且因燃燒器對(duì)爐膛鼓風(fēng)，燃油爐呈微正壓狀態(tài)燃燒，煙氣阻力較小，因此燃油燃燒時(shí)鼓入的空氣和燃燒產(chǎn)生的煙氣的排出僅僅依靠煙囪的抽力就可以了，無(wú)需使用引風(fēng)機(jī)，這種氣體流動(dòng)通風(fēng)排煙的方法稱為自然通風(fēng)。煙囪越高，產(chǎn)生的抽力越大，但煙囪也不宜過(guò)高，這會(huì)增加煙囪的建造費(fèi)用，適宜的煙囪高度是既考慮排煙所需的抽力，又該考慮環(huán)保要求。煙囪的直徑與排煙量有關(guān)，煙囪直徑越大，排煙量越多。煙道上的蝶閥（9）為調(diào)節(jié)煙量之用。煙道（8）上長(zhǎng)度L約為1~1.5m，傾角α取45°~60°，其目的是為了減少煙道阻力，使煙囪排煙更為有利。
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【變量3】【變量2】【變量1】

由于焊接質(zhì)量問(wèn)題，熱媒輸送主管焊縫部分脫落或超溫情況下大量汽化，引起管道振動(dòng)甚至損壞而致使大量導(dǎo)熱油外漏，而導(dǎo)熱油滲透性較強(qiáng)，特別是法蘭墊片處較為嚴(yán)重 ，泄漏后遇火源引起火災(zāi)常有發(fā)生。因此，安裝時(shí)，要選有的安裝公司安裝，管道連接以焊接為好，適當(dāng)輔以法蘭連接，不得采用螺絲連接，法蘭連接時(shí)應(yīng)采用耐油、耐壓、耐高溫的高強(qiáng)石墨制品作密封墊片。所有與熱載體接觸的附件不得采用有色金屬和鑄鐵制造。鋼管應(yīng)采用20號(hào)鋼無(wú)縫管、緊固件尤其主回路上的連接螺栓采用35號(hào)鋼鼓較為妥當(dāng)。鍋爐點(diǎn)火前，應(yīng)由鍋監(jiān)所與安裝公司對(duì)所有管道、閥門等進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)，直到不滲漏為止，導(dǎo)熱油在系統(tǒng)管路中循環(huán)不應(yīng)少于60分鐘，確認(rèn)一切正常之后，方可點(diǎn)火 。
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出口溫度超溫，流速過(guò)低。有時(shí)因油溫度高而用熱機(jī)溫度卻上不去，不能滿足生產(chǎn)需要。有的單位采取提高出口溫度的辦法保證供熱量，結(jié)果使出口溫度接近甚至超過(guò)熱載體的允許使用溫度，從而加重了結(jié)焦、結(jié)垢程度，使用熱機(jī)的散熱器傳熱效率更低，形成了惡性循環(huán)，直到爐管爆破。另外，過(guò)低流速會(huì)造成受熱面中的大部或局部管內(nèi)壁溫度高于允許油膜溫度，而縮短導(dǎo)熱油的正常使用壽命，導(dǎo)致過(guò)熱引起鼓包、爆管。因此，鍋爐的出口油溫度應(yīng)比熱載體的工作溫度低約30℃，以防止油在使用過(guò)程中過(guò)熱分解變質(zhì)。在運(yùn)行中，輻射受熱面管子內(nèi)的導(dǎo)熱油流速不低于2m/s，對(duì)流受熱管子內(nèi)不低于1.5m/s，防止產(chǎn)生殘?zhí)俊⒍氯軓?、造成管壁過(guò)熱等事故。
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油質(zhì)不佳，油中殘?zhí)恐笜?biāo)超標(biāo)。導(dǎo)熱油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸或運(yùn)行維護(hù)中不慎而使水分、雜質(zhì)或其他油污等混入油中，當(dāng)導(dǎo)熱油工作升溫到1000C時(shí)，會(huì)引起噴油并著火，或者水分受熱汽化產(chǎn)生高壓，引起設(shè)備的超壓爆炸。另外油中殘?zhí)恐笜?biāo)超標(biāo)，導(dǎo)熱油在加熱運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些化學(xué)變化而生成少量高聚合物，同時(shí)也會(huì)因局部過(guò)熱生成焦炭，這些高聚合物和殘?zhí)坎蝗苡谟投鴳腋≡谟椭?，運(yùn)行中這些物質(zhì)會(huì)沉積在鍋筒底部而過(guò)熱鼓包，沉積在管壁而過(guò)熱爆管。因此，定期對(duì)導(dǎo)熱油取樣分析，及時(shí)掌握油的品質(zhì)變化情況，分析變化原因，定期補(bǔ)充新導(dǎo)熱油量，使其殘?zhí)苛炕镜玫椒€(wěn)定，加入鍋爐中的導(dǎo)熱油必須預(yù)先脫水，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施。

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(lái)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(guò)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(lái)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(wèn)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(guò)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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)荚龈摺⒂唾|(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(wú)的事，而是必須切實(shí)解決的重要問(wèn)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(wèn)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。

3.2.2 燃油爐
以油作燃料，不僅發(fā)熱量大，容易著火燃燒，燃燒效率也高，幾乎沒有灰分。運(yùn)輸、貯存和運(yùn)行調(diào)節(jié)都很方便，易于實(shí)現(xiàn)操作、運(yùn)行的機(jī)械化和自動(dòng)化。但是，對(duì)燃油的特點(diǎn)必須有一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，否則很難得到預(yù)期效果，以致出現(xiàn)加熱爐運(yùn)行冒黑煙，效果反而比燃煤加熱爐還低。如操作不當(dāng)，還會(huì)造成爐膛爆炸、尾部受熱而燒損等事故。
油的燃燒特點(diǎn)
燃油爐和煤粉爐一樣，燃料在爐膛空間懸浮狀態(tài)燃燒。因此，燃料油需借助油噴嘴將油霧化成很細(xì)的霧狀粒子，一般料徑小于200μm，以增加油的燃燒反應(yīng)表面積。燃油經(jīng)油霧化器噴入爐中，首先被加熱油蒸氣，油氣遇氧即刻著火燃燒，燃燒產(chǎn)生的另一種部分由火焰?zhèn)鹘o油滴，使其不斷蒸發(fā)，油氣繼續(xù)向外擴(kuò)散，燃燒就連續(xù)下去。油滴燒盡所需時(shí)間是與它的直徑的平方成正比。
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