專業(yè)熱能設(shè)備一站式平臺(tái)
并提供設(shè)備配件及技術(shù)服務(wù)
專業(yè)熱能設(shè)備一站式平臺(tái)
并提供設(shè)備配件及技術(shù)服務(wù)
| SLW-導(dǎo)熱油泵 |
| SLW-電加熱組 |
| KSB-導(dǎo)熱油泵 |
| KSB-閥門、過(guò)濾器 |
| TAT-閥門、過(guò)濾器 |
| TAT－比例控制閥 |
| ARI-閥門、過(guò)濾器 |
| ARI-比例控制閥 |
| HoneyWELL- |
| 臺(tái)灣吾豐、永合興齒輪 |
1.高溫導(dǎo)熱油爐的供熱
有機(jī)熱載體導(dǎo)熱油爐是以煤、重油、清油、可燃?xì)怏w、其他可燃材料為燃料，利用有機(jī)熱載體—導(dǎo)熱油導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)在爐中加熱后，利用高溫導(dǎo)熱油泵進(jìn)行液相循環(huán)將加熱后的導(dǎo)熱油輸送到用熱設(shè)備，再用用熱設(shè)備出油口回到導(dǎo)熱油爐加熱，形成一個(gè)完整的循環(huán)加熱系統(tǒng)。
1.1導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)的組成
導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)由導(dǎo)熱油系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)，爐控系統(tǒng)三大部分組成。
1.2導(dǎo)熱油爐的供熱特點(diǎn)
導(dǎo)熱油爐的特點(diǎn)與蒸汽鍋爐相比，一般可節(jié)能50%左右。①導(dǎo)熱油爐是閉式循環(huán)，出油溫度和回油溫度只差20~30℃，而蒸汽鍋爐加入的是冷水，把冷水加熱變成蒸汽去加熱用熱設(shè)備，蒸汽變?yōu)?/span>60~70℃的冷凝水排出。②能在較低的運(yùn)行壓力下，獲得較高的工作溫度，具有低壓、高溫的技術(shù)特性。③可實(shí)現(xiàn)在各個(gè)等級(jí)負(fù)荷下，熱效率均能保持在最佳水平。④具有完備的運(yùn)行控制和安全監(jiān)測(cè)裝置，操作方便、安全可靠。⑤閉路循環(huán)，液相輸送熱能，熱損失小、節(jié)能效果顯著，運(yùn)行成本低。⑥爐墻散熱損失小和精確的溫度調(diào)節(jié)，滿足不同用戶的要求。
燃煤蒸汽爐燃燒時(shí)有煙霧煙塵冒出，成為污染的重要來(lái)源；另外煤渣不充分，能源浪費(fèi)極為嚴(yán)重。
2.導(dǎo)熱油管網(wǎng)系統(tǒng)
目前國(guó)內(nèi)石油樹脂成產(chǎn)企業(yè)，所采用的導(dǎo)熱油系統(tǒng)基本由膨脹槽、低位儲(chǔ)油槽、熱油循環(huán)泵、注油泵、油氣分離器以及過(guò)濾器組成。
從以上供熱系統(tǒng)來(lái)看，導(dǎo)熱油供熱為大的循環(huán)系統(tǒng)，不同的用戶采用各自的小循環(huán)，采用此方式，能更好的利用單臺(tái)導(dǎo)熱油爐給多個(gè)用戶供熱。另外，各自的用戶可以根據(jù)用戶需熱量的大小，單獨(dú)進(jìn)行溫度的調(diào)整控制，不受大的供熱系統(tǒng)溫度過(guò)高的影響，更有利于裝置平穩(wěn)操作。另外根據(jù)多年實(shí)際狀況，在導(dǎo)熱油主循環(huán)線的末端增加過(guò)濾器，可以將系統(tǒng)內(nèi)碳化物及時(shí)過(guò)濾掉，確保導(dǎo)熱油系統(tǒng)長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.1傳熱介質(zhì)的選型
有機(jī)傳熱介質(zhì)的選擇，關(guān)系到有機(jī)熱載體油爐的運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)效益及熱轉(zhuǎn)換效率，因此，應(yīng)嚴(yán)格選擇。作為傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱油備受關(guān)注，導(dǎo)熱油包括礦油和合成油，合成油常見的有烷基萘、烷基苯、烷基聯(lián)苯、二芐基甲苯、氫化三聯(lián)苯等。經(jīng)過(guò)對(duì)礦油和部分合成油進(jìn)行熱穩(wěn)定性試驗(yàn)（熱穩(wěn)定性是指導(dǎo)熱油在加熱時(shí)發(fā)生分解和聚合，油的酸值和黏度發(fā)生變化或產(chǎn)生輕質(zhì)成分和氣體，或生成重質(zhì)成分的性能），部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 熱穩(wěn)定性測(cè)試
|
導(dǎo)熱油 |
運(yùn)動(dòng)黏度（40℃）/ Mm2·s-1 |
閃點(diǎn)/℃ |
正庚烷不溶物 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% |
壓力升高/MPa |
|
礦油 |
8.16/3.99 |
148/30 |
0.00/0.11 |
2.744 |
|
烷基萘 |
3.07/3.02 |
126/40 |
0.00/0.00 |
0.494 |
|
聯(lián)苯一 二苯醚 |
2.44/2.38 |
120/120 |
0.00/0.00 |
0.069 |
|
氫化三 聯(lián)苯 |
2.53/2.20 |
165/160 |
0.00/0.00 |
0.072 |
注：試驗(yàn)條件：350℃、360h。N2封；結(jié)果：實(shí)驗(yàn)前／試驗(yàn)后。
從以上數(shù)據(jù)可以看出合成油的熱穩(wěn)定性比礦油優(yōu)越的多，其中—二苯醚與氫化三聯(lián)苯的熱穩(wěn)定性較好，礦油的熱安定性較差，它只能用于250℃以下的用戶使用；而合成導(dǎo)熱油可用于250~350℃。氫化三聯(lián)苯是三聯(lián)苯部分加氫產(chǎn)品，其特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性好、液相使用溫度高、凝固點(diǎn)高（＜-25℃）、餾分重（330~420℃）、蒸汽壓力低等，在高溫液相使用時(shí)，有操作壓力低的明顯優(yōu)點(diǎn)，石油樹脂熱聚合以及溶解脫除系統(tǒng)的工藝溫度要求為240~290℃，裝置最高的使用溫度遠(yuǎn)低于330℃。
2.2導(dǎo)熱油爐設(shè)備選型及安裝
導(dǎo)熱油爐的設(shè)計(jì)制造必須遵守有機(jī)熱載體保護(hù)安全監(jiān)察規(guī)程，GB／T17410—2008有機(jī)熱載體爐中相應(yīng)要求。根據(jù)石油樹脂裝置用熱的特點(diǎn)，選擇節(jié)能油爐型號(hào)和爐具的臺(tái)數(shù)。首先要正確的確定總的熱負(fù)荷，其大小應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)、采暖的每小時(shí)最大耗熱量，并且還要考慮同時(shí)使用系數(shù)、管網(wǎng)熱損失（管網(wǎng)阻力損失）和節(jié)能油爐房的自用熱量等因素。另外要根據(jù)燃燒情況，有針對(duì)性的選擇合適的節(jié)能鍋爐燃燒設(shè)備，每種燃燒設(shè)備對(duì)燃料的適應(yīng)性都有一定限度的，如果所選的燃燒設(shè)備不合適，則會(huì)影響節(jié)能爐的使用效果，同時(shí)選用的導(dǎo)熱油爐是符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保指標(biāo)要求的節(jié)能鍋爐。
導(dǎo)熱油工藝系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)中，用熱設(shè)備應(yīng)盡量靠近加熱爐，這樣整個(gè)系統(tǒng)的存油量較少，升溫速度較快，消耗動(dòng)力小。直管部分長(zhǎng)度＞20M，必須設(shè)置膨脹節(jié)，整個(gè)管路系統(tǒng)應(yīng)盡可能減少閥門，以減少阻力和泄露點(diǎn)，但每個(gè)單元進(jìn)出口應(yīng)安裝閥門，以控制導(dǎo)熱油的流量。所有管道全部用法蘭連接，其密封墊片采用不銹鋼金屬纏繞墊圈，管道的焊接質(zhì)量要高，不得有滲漏現(xiàn)象。
導(dǎo)熱油爐設(shè)備就位后，澆灌地腳螺栓，進(jìn)行找正找平，然后緊固地腳螺栓。導(dǎo)熱油爐爐體與底座連接處應(yīng)布10~20mm石棉繩，緊固螺栓達(dá)到密封要求。導(dǎo)熱油爐爐體與爐座連接后，必須用耐火磚砌筑，并用耐火澆注料與爐管密封，高過(guò)鍋爐1~2圈。
2.3導(dǎo)熱油系統(tǒng)管道保溫
由于導(dǎo)熱油供熱管網(wǎng)溫度較高，如果保溫效果不好，則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的熱量流失，直接導(dǎo)致企業(yè)能源成本增加、經(jīng)濟(jì)效益下降，而且由于車間溫度過(guò)高，造成工人工作環(huán)境差，為此選擇何種保溫材料及其重要。采用兩種不同的保溫材料，測(cè)試保溫外表溫度的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表2所示。
表2 管道保溫溫度測(cè)試
|
應(yīng)用工程 |
保溫厚度／mm |
介質(zhì)溫度／℃ |
保溫外表溫度／℃ |
環(huán)境溫度／℃ |
|
|
海綿石保溫涂料 |
導(dǎo)熱油管道 |
50 |
289 |
75 |
26 |
|
60 |
291 |
61 |
25 |
||
|
復(fù)合硅酸鋁保溫涂料 |
導(dǎo)熱油管道 |
50 |
293 |
35 |
25 |
|
60 |
290 |
26 |
24 |
||
從以上數(shù)據(jù)可以看出，在基本相同的保溫條件下應(yīng)用復(fù)合硅酸鋁保溫涂料可大大降低表面溫度，取得顯著的節(jié)能效果，并可改善工人的操作環(huán)境。同時(shí)也很大程度的降低了熱能的損耗，降低了企業(yè)的能源成本。
3導(dǎo)熱油系統(tǒng)及安全防范
3.1導(dǎo)熱油系統(tǒng)運(yùn)行
導(dǎo)熱油系統(tǒng)運(yùn)行，分為系統(tǒng)注油、升溫脫水、脫清、排氣、裝置導(dǎo)熱油系統(tǒng)螺栓熱緊等步驟。首先利用注油泵將地位油槽內(nèi)的導(dǎo)熱油向系統(tǒng)內(nèi)填充導(dǎo)熱油，各系統(tǒng)高點(diǎn)排氣引油將系統(tǒng)填充滿，之后按一定的溫度階段進(jìn)行升溫，當(dāng)溫度升至150℃和250℃時(shí)，對(duì)導(dǎo)熱油系統(tǒng)法蘭連接處進(jìn)行兩次螺栓緊固。
導(dǎo)熱油系統(tǒng)升溫一定要按階段緩慢升溫進(jìn)行，如果升溫過(guò)快，系統(tǒng)內(nèi)的水分以及輕組分無(wú)法及時(shí)排出系統(tǒng)，會(huì)造成高位油槽由于氣相過(guò)多，造成高位導(dǎo)熱油噴濺，嚴(yán)重時(shí)也能導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故。
3.2導(dǎo)熱油系統(tǒng)安全防范
導(dǎo)熱油系統(tǒng)在使用過(guò)程中，一定要定期對(duì)其酸值、閃點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)黏度以及殘?zhí)苛窟M(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)單項(xiàng)指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)比較超出10%以上時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行再生處理。二是定期對(duì)導(dǎo)熱油管進(jìn)行定期清洗，由于導(dǎo)熱油中在高溫下長(zhǎng)周期運(yùn)行，副反應(yīng)產(chǎn)生的高沸物會(huì)聚積在館壁上、積累、堵厚、焦化，不但影響傳熱，也會(huì)影響加熱流量，長(zhǎng)期積累很可能導(dǎo)致管道堵塞，發(fā)生事故。三是定期對(duì)導(dǎo)熱油系統(tǒng)進(jìn)行安全檢查，發(fā)現(xiàn)小的泄露及時(shí)處理，另外生產(chǎn)裝置其他物料由于泄漏等原因滲入高溫導(dǎo)熱油管道棉內(nèi)的，發(fā)現(xiàn)時(shí)要及時(shí)更換保溫棉，防止由于管道溫度高造成保溫棉內(nèi)發(fā)生陰燃發(fā)生火災(zāi)事故。
4.結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試選出了優(yōu)質(zhì)的傳熱介質(zhì)——?dú)浠?lián)苯作為熱媒，并提出了導(dǎo)熱油系統(tǒng)安全的防范措施以及系統(tǒng)安全升溫曲線，解決了多套生產(chǎn)裝置共用一套供熱管網(wǎng)的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了各自裝置小循環(huán)的精確控制，成功的在石油樹脂生產(chǎn)裝置內(nèi)利用燃?xì)鈱?dǎo)熱油爐進(jìn)行熱源供應(yīng)，既提高了樹脂產(chǎn)品的質(zhì)量，也降低了企業(yè)能源成本，也改善了工人的操作環(huán)境，為此燃?xì)?a target="_blank">導(dǎo)熱油爐供熱系統(tǒng)很值得在石油樹脂生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)進(jìn)行廣泛推廣。
