1、導熱油(you)品(pin)質下降的(de)隱患
因生產工藝(yi)操(cao)作管理不善而導(dao)(dao)致(zhi)的(de)導(dao)(dao)熱(re)油(you)(you)(you)品質(zhi)過早(zao)變(bian)質(zhi),是電加熱(re)導(dao)(dao)熱(re)油(you)(you)(you)爐最(zui)(zui)容(rong)易發生的(de)問題之一,有些導(dao)(dao)熱(re)油(you)(you)(you)僅僅使(shi)用一兩年,性(xing)能(neng)指標(biao)就嚴重劣化。而長期運行劣質(zhi)的(de)導(dao)(dao)熱(re)油(you)(you)(you),受熱(re)面管壁(bi)積(ji)碳不斷(duan)增加,管內(nei)徑縮(suo)小使(shi)導(dao)(dao)熱(re)油(you)(you)(you)流量不斷(duan)降低,循環(huan)泵阻力(li)逐步(bu)增大,傳(chuan)熱(re)效率持續降低,進(jin)而導(dao)(dao)致(zhi)爐管內(nei)結焦(jiao)、堵塞(sai),最(zui)(zui)終發生過燒、變(bian)形、爆管等惡性(xing)事(shi)故。 造成導熱油品質下降的原因之一是局部過熱發生熱裂解,二是導熱油氧化。導熱油超過其規定的最高使用溫度便會局部過熱,產生熱分解和縮聚,析出殘碳,閃點下降,顏色變深,黏度增大,傳熱效率下降,結焦老化。導熱油與空氣中的氧氣接觸發生氧化反應,生成有機酸并縮聚成膠泥,使黏度增加,不僅降低介質的使用壽命,而且造成系統酸性腐蝕。 目前國內各導熱油廠制定的質量標準各自不同,生產的導熱油質量也差異較大,對于使用中的導熱油,《有機熱載體爐安全技術監察規程》規定每年對運動粘度、閃點、殘碳、酸值至少檢測一次。
2、自動控制系統失效(xiao)的隱患
當前,國內(nei)導熱(re)油電加熱(re)器工(gong)藝的現(xian)狀是導熱(re)油控(kong)制(zhi)(zhi)系統以可編程序(xu)控(kong)制(zhi)(zhi)器控(kong)制(zhi)(zhi)PLC為控制核心,對一定溫度的導熱油,在循環泵的工作壓力下從加熱器的進口進入,導熱油通過加熱器發熱腔使溫度逐步升高,然后從出口流出,從而導熱油達到所需的工藝溫度,使得設備的自動化程度得到進一步提高。
在控(kong)制系統(tong)中(zhong)導(dao)熱(re)(re)(re)油(you)經(jing)過齒輪(lun)(lun)泵送入整個系統(tong)中(zhong),當設(she)定(ding)好的(de)磁(ci)性(xing)翻柱式液位(wei)(wei)控(kong)制器(qi)到(dao)達(da)指定(ding)液位(wei)(wei)時,齒輪(lun)(lun)泵自動(dong)關閉,這時啟動(dong)循(xun)環(huan)泵和(he)電加(jia)熱(re)(re)(re)器(qi)開始加(jia)熱(re)(re)(re),當出口油(you)溫達(da)到(dao)設(she)定(ding)值時,進入用(yong)戶(hu)系統(tong)循(xun)環(huan),經(jing)設(she)備使用(yong)后的(de)油(you)再(zai)次進入裝置加(jia)熱(re)(re)(re),周而(er)復始,循(xun)環(huan)運(yun)轉(zhuan),即為導(dao)熱(re)(re)(re)油(you)的(de)工作狀態。
這(zhe)些自動控制系統是保證電加(jia)熱(re)(re)導(dao)熱(re)(re)油爐安(an)全運(yun)(yun)行(xing)的(de)有效(xiao)(xiao)關(guan)卡,而往往就是這(zhe)些關(guan)卡,在實際(ji)運(yun)(yun)行(xing)中(zhong)常由于安(an)全意識的(de)薄弱或經濟方(fang)面的(de)原因而失(shi)效(xiao)(xiao)。
3、空氣和水分進入(ru)的隱患(huan)
在(zai)電加(jia)熱導熱油爐新加(jia)油、換(huan)油和維修(xiu)過程(cheng)中易(yi)進(jin)入空氣(qi)和水(shui)(shui)分(fen),在(zai)加(jia)溫過程(cheng)中這些(xie)空氣(qi)膨(peng)脹、水(shui)(shui)分(fen)蒸(zheng)(zheng)發,其(qi)體積(ji)的變化遠(yuan)遠(yuan)超(chao)過了導熱油自身熱膨(peng)脹量,相(xiang)對壓力為零時,水(shui)(shui)蒸(zheng)(zheng)發時體積(ji)膨(peng)脹約是其(qi)原來的1600多倍,空氣在升溫270℃的情況下約膨脹5倍。這些空氣和水分如果不能及時得到排放,必將引起運行壓力提高,嚴重威脅系統安全。因此,應嚴格控制導熱油中的水分及其他組分。在加熱啟動過程中要反復打開排氣閥,以排凈系統中的空氣、水與導熱油混合蒸汽,并注意控制導熱油升溫速度。
4、 管道法(fa)蘭或閥門間的(de)泄漏隱患(huan)
管(guan)道法蘭或閥門(men)連接(jie)處(chu)是導熱(re)油(you)系(xi)統最易(yi)發生泄漏的部位(wei),由(you)于導熱(re)油(you)具有(you)易(yi)滲透、易(yi)燃燒的特性(xing),尤其是對多孔材(cai)料(liao)(liao)制成(cheng)的保(bao)(bao)溫(wen)層浸附性(xing)更強(qiang)。如(ru)果導熱(re)油(you)一(yi)旦發生泄漏而(er)沒能及時(shi)發現(xian),很容易(yi)引發火災(zai)。因此,必須(xu)定期(qi)檢查法蘭和(he)閥門(men)連接(jie)處(chu)的完好情況(kuang),如(ru)有(you)損壞應及時(shi)更換(huan)。從(cong)導熱(re)油(you)爐(lu)停用(yong)到運行過(guo)程(cheng),由(you)于溫(wen)度(du)變化大(da),法蘭間易(yi)松動(dong),常有(you)滲漏現(xian)象,這時(shi)應引起重視(shi)。管(guan)道系(xi)統中所有(you)密封件應選用(yong)具有(you)良好密封性(xing)和(he)阻燃性(xing)的柔性(xing)和(he)金屬纏繞(rao)制品,切忌用(yong)含有(you)橡膠成(cheng)分的密封件。保(bao)(bao)溫(wen)材(cai)料(liao)(liao)應采用(yong)空隙度(du)小且不易(yi)受有(you)機熱(re)載(zai)體(ti)浸漬(zi)的材(cai)料(liao)(liao),以防有(you)機熱(re)載(zai)體(ti)泄漏后造成(cheng)保(bao)(bao)溫(wen)層著火。
5、電加(jia)熱棒結(jie)焦炭(tan)化的隱患
用電熱棒加熱導熱油時,電熱棒表面會很快結焦炭(tan)化,最終使(shi)電熱捧(peng)燒毀,導熱油報廢。造成嚴重(zhong)積炭(tan)的原因可通過傳熱計算來分析:從市場上(shang)購來的220V4kW電熱棒表面積為0.125m2,在自然對流狀態下傳熱系數K=67~114W/℃·m2,取大值K=114W/℃·m2。根據Q=KF△t計算可知,電熱棒要傳給導熱油4 kW熱量,棒表面與導熱油的溫差必須大于275℃。當導熱油平均溫度為300℃時,棒表面溫度必須達575℃。而最高允許使用溫度為340℃的導熱油在加熱爐管中的允許膜溫(相當于這里的棒表面溫度)不得超過370℃。現在導熱油與575℃的棒表面接觸,結焦炭化肯定是嚴重的,導熱油的壽命也很短。 防止在電熱棒表面嚴重積炭的途徑是增加電熱棒的表面積,使棒表面熱負荷限定在適當范圍內。通過計算將4kW 電熱棒中并聯的兩根2kW 電阻絲改接成串聯,端電壓為220V 時,電阻絲的總功率為1 kW。電熱捧表面積仍為0.125m2,傳熱所需溫差為69℃。同樣,平均油溫為300℃時, 電熱棒表面溫度為369℃即可,將1 kW 熱量傳給導熱油。369℃已接近導熱油允許的膜溫370℃,有可能使結焦問題得到緩解。最好的解決方法是專門設計制造專用的電熱棒,增大表面積,使捧表面溫度低于導熱油的允許液膜溫度。
6、結(jie)語
總之,由(you)于(yu)電加熱導熱油(you)(you)爐所使用的(de)導熱油(you)(you)介質(zhi)(zhi)具有易(yi)(yi)滲漏、易(yi)(yi)燃燒的(de)特(te)性,若對其(qi)介質(zhi)(zhi)特(te)殊性和操作(zuo)安全性認識(shi)不夠,在運行中極(ji)易(yi)(yi)發生(sheng)泄(xie)漏和火災(zai)、爆炸等事(shi)故,而識(shi)別了其(qi)常見(jian)的(de)事(shi)故隱患并有針(zhen)對性地采取預防措施即可大大降低電加熱導熱油(you)(you)爐發生(sheng)火災(zai)事(shi)故的(de)風險。