電加熱導(dǎo)熱油鍋爐是一種新型、安全、節(jié)能,低壓(常壓下或較低壓力) 并能提供高溫?zé)崮艿奶胤N工業(yè)爐,是一種以電為熱源,導(dǎo)熱油為熱載體,利用循環(huán)油泵強(qiáng)制液相循環(huán).將熱能輸送給用熱設(shè)備后.繼而返回重新加熱的直流式特種工業(yè)爐,如此周而復(fù)始,實現(xiàn)熱量的連續(xù)傳遞,使被加熱物體溫度升高,達(dá)到加熱的工藝要求。
電加熱導(dǎo)熱油爐脫水排氣:
1、常溫排氣:接通電源,打開電加熱導(dǎo)熱油爐的進(jìn)出口閥門及排氣閥,按動油泵啟動按鈕,油泵運行指示燈亮,油泵應(yīng)按箭頭指示方向正常運行,壓力表壓力顯示在規(guī)定范圍內(nèi),視聽油泵運行情況,如有異常現(xiàn)象應(yīng)立即停機(jī)檢查,將故障排除后再重新起動油泵,進(jìn)行常溫下排氣,直至壓力表指示穩(wěn)定。進(jìn)行常溫排氣時,要注意觀察膨脹槽內(nèi)的液位,當(dāng)?shù)陀谝?guī)定的液位高度時要及時進(jìn)行補(bǔ)充。
2、升溫脫水:在確認(rèn)常溫下運行正常后,即可進(jìn)行升溫脫水排氣(操:作前詳閱導(dǎo)熱油使用說明書及溫控儀使用說明書), 升溫脫水排氣可按如下步驟進(jìn)行:
升溫速度通過調(diào)節(jié)啟動加熱功率進(jìn)行控制; 恒定溫度通過溫控設(shè)置來實現(xiàn)。
步:升溫至 100-120℃保溫:開始升溫時,應(yīng)該控制升溫速度在 50℃/h 以內(nèi),并且監(jiān)視壓力表顯示是否正常,如發(fā)現(xiàn)無壓力或壓力不穩(wěn),說明系統(tǒng)內(nèi)仍有殘留氣體,此時要求重復(fù)進(jìn)行常溫排氣操作,待系統(tǒng)壓力穩(wěn)定后方可繼續(xù),升溫至 120℃后進(jìn)行長時間保溫,保溫時間的長短與系統(tǒng)總?cè)萘考皩?dǎo)熱油的質(zhì)量有關(guān)。
第二步:升溫至 150-180℃保溫:排除油中輕組分、揮發(fā)物及殘余水分。
第三步:脫水排氣完成后要關(guān)閉排氣閥,投入正常升溫運行。
3、升溫脫水排氣過程有關(guān)事項:電加熱導(dǎo)熱油爐升溫過程中管路可能會發(fā)出碰擊的響聲,說明系統(tǒng)內(nèi)有大量氣體或管道不暢,此時要降低升溫速度,待氣體排除便可消除聲響;如系管道不暢所至應(yīng)予以排除。脫水排氣過程可能會有大量氣體涌入膨脹槽,造成槽內(nèi)導(dǎo)熱油外溢,操作前要在溢油管下安置好溢油容器。進(jìn)行脫水排氣時,現(xiàn)場必須有工作人員看守,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。
電加熱導(dǎo)熱油爐常見的事故隱患預(yù)防及處理措施:
1、導(dǎo)熱油品質(zhì)下降產(chǎn)生的隱患預(yù)防:因生產(chǎn)工藝操作管理不善而導(dǎo)致的導(dǎo)熱油品質(zhì)過早變質(zhì),是電加熱導(dǎo)熱油爐容易發(fā)生的問題之一,有些導(dǎo)熱油僅僅使用一兩年,性能指標(biāo)就嚴(yán)重劣化。而長期運行劣質(zhì)的導(dǎo)熱油,受熱面管壁積碳不斷增加,管內(nèi)徑縮小使導(dǎo)熱油流量不斷降低,循環(huán)泵阻力逐步,傳熱效率持續(xù)降低,進(jìn)而導(dǎo)致爐管內(nèi)結(jié)焦、堵塞,終發(fā)生過燒、變形、爆管等惡性事故。
造成導(dǎo)熱油品質(zhì)下降的原因之一是局部過熱發(fā)生熱裂解,二是導(dǎo)熱油氧化。導(dǎo)熱油超過其規(guī)定的高使用溫度便會局部過熱,產(chǎn)生熱分解和縮聚,析出殘?zhí)迹W點下降,顏色變深,黏度,傳熱效率下降,結(jié)焦老化。導(dǎo)熱油與空氣中的氧氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng),生成有機(jī)酸并縮聚成膠泥,使黏度增加,不僅降低介質(zhì)的使用壽命,而且造成系統(tǒng)酸性腐蝕。 目前國內(nèi)各導(dǎo)熱油廠制定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)各自不同,生產(chǎn)的導(dǎo)熱油質(zhì)量也差異較大,對于使用中的導(dǎo)熱油,《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定每年對運動粘度、閃點、殘?zhí)肌⑺嶂抵辽贆z測一次。
2、自動控制系統(tǒng)失效的隱患:當(dāng)前,國內(nèi)導(dǎo)熱油電加熱器工藝的現(xiàn)狀是導(dǎo)熱油控制系統(tǒng)以可編程序控制器控制PLC為控制核心,對一定溫度的導(dǎo)熱油,在循環(huán)泵的工作壓力下從加熱器的進(jìn)口進(jìn)入,導(dǎo)熱油通過加熱器發(fā)熱腔使溫度逐步升高,然后從出口流出,從而導(dǎo)熱油達(dá)到所需的工藝溫度,使得設(shè)備的自動化程度得到進(jìn)一步提高。
在控制系統(tǒng)中導(dǎo)熱油經(jīng)過齒輪泵送入整個系統(tǒng)中,當(dāng)設(shè)定好的磁性翻柱式液位控制器到達(dá)液位時,齒輪泵自動關(guān)閉,這時啟動循環(huán)泵和電加熱器開始加熱,當(dāng)出口油溫達(dá)到設(shè)定值時,進(jìn)入用戶系統(tǒng)循環(huán),經(jīng)設(shè)備使用后的油再次進(jìn)入裝置加熱,周而復(fù)始,循環(huán)運轉(zhuǎn),即為導(dǎo)熱油的工作狀態(tài)。
這些自動控制系統(tǒng)是保證電加熱導(dǎo)熱油爐安全運行的有效關(guān)卡,而往往就是這些關(guān)卡,在實際運行中常由于安全意識的薄弱或經(jīng)濟(jì)方面的原因而失效。
3、空氣和水分進(jìn)入的隱患:在電加熱導(dǎo)熱油爐新加油、換油和維修過程中易進(jìn)入空氣和水分,在加溫過程中這些空氣膨脹、水分蒸發(fā),其體積的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了導(dǎo)熱油自身熱膨脹量,相對壓力為零時,水蒸發(fā)時體積膨脹約是其原來的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(yán)重威脅系統(tǒng)安全。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)熱油中的水分及其他組分。在加熱啟動過程中要反復(fù)打開排氣閥,以排凈系統(tǒng)中的空氣、水與導(dǎo)熱油混合蒸汽,并注意控制導(dǎo)熱油升溫速度。
4、管道法蘭或閥門間的泄漏隱患:管道法蘭或閥門連接處是導(dǎo)熱油系統(tǒng)易發(fā)生泄漏的部位,由于導(dǎo)熱油具有易滲透、易燃燒的特性,尤其是對多孔材料制成的保溫層浸附性更強(qiáng)。如果導(dǎo)熱油一旦發(fā)生泄漏而沒能及時發(fā)現(xiàn),很容易引發(fā)火災(zāi)。因此,必須定期檢查法蘭和閥門連接處的完好情況,如有損壞應(yīng)及時更換。從導(dǎo)熱油爐停用到運行過程,由于溫度變化大,法蘭間易松動,常有滲漏現(xiàn)象,這時應(yīng)引起重視。管道系統(tǒng)中所有密封件應(yīng)選用具有良好密封性和阻燃性的柔性和金屬纏繞制品,切忌用含有橡膠成分的密封件。保溫材料應(yīng)采用空隙度小且不易受有機(jī)熱載體浸漬的材料,以防有機(jī)熱載體泄漏后造成保溫層著火。
5、電加熱棒結(jié)焦炭化的隱患:用電熱棒加熱導(dǎo)熱油時,電熱棒表面會很快結(jié)焦炭化,終使電熱捧燒毀,導(dǎo)熱油報廢。造成嚴(yán)重積炭的原因可通過傳熱計算來分析:
以220V4kW電熱棒為例,表面積為0.125㎡,在自然對流狀態(tài)下傳熱系數(shù)K=67-114W/℃·㎡,取大值K=114W/℃·㎡。根據(jù)Q=KF△t計算可知,電熱棒要傳給導(dǎo)熱油4kW熱量,棒表面與導(dǎo)熱油的溫差必須大于275℃。當(dāng)導(dǎo)熱油平均溫度為300℃時,棒表面溫度必須達(dá)575℃。而高允許使用溫度為340℃的導(dǎo)熱油在加熱爐管中的允許膜溫(相當(dāng)于這里的棒表面溫度)不得超過370℃。現(xiàn)在導(dǎo)熱油與575℃的棒表面接觸,結(jié)焦炭化肯定是嚴(yán)重的,導(dǎo)熱油的壽命也很短。
防止在電熱棒表面嚴(yán)重積炭的途徑是增加電熱棒的表面積,使棒表面熱負(fù)荷限定在適當(dāng)范圍內(nèi)。通過計算將4kW電熱棒中并聯(lián)的兩根2kW電阻絲改接成串聯(lián),端電壓為220V時,電阻絲的總功率為1kW。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1kW熱量傳給導(dǎo)熱油。369℃已接近導(dǎo)熱油允許的膜溫370℃,有可能使結(jié)焦問題得到緩解。好的解決方法是設(shè)計制造的電熱棒,表面積,使捧表面溫度低于導(dǎo)熱油的允許液膜溫度。
電加熱導(dǎo)熱油爐的導(dǎo)熱油的選擇與注油:
要切合實際選擇導(dǎo)熱油生產(chǎn)廠家與,一般我們建議用戶購買長城、昆侖、美孚牌的合成型導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油的沸點應(yīng)高于系統(tǒng)的高工作溫度。由于不同牌號的導(dǎo)熱油嚴(yán)禁混合使用,所以建議選擇導(dǎo)熱油時要考慮方便采購或多采購一些備用。在整個加熱系統(tǒng)安裝、檢驗完成后,進(jìn)行系統(tǒng)注油,導(dǎo)熱油通過膨脹槽注油口處加注,注油時打開系統(tǒng)中所有的閥門(放油閥除外),然后通過膨脹槽將導(dǎo)熱油徐徐注入系統(tǒng)。 當(dāng)液面顯示約為膨脹槽高度 1/2 時,停止注油。注油后蓋好注油蓋, 連接好溢油管, 仔細(xì)檢查管路各閥門開關(guān)情況,嚴(yán)禁系統(tǒng)內(nèi)存在滲油、漏油現(xiàn)象。