導熱油爐工作原理

導熱油爐是將電加熱器直接插入有機載體(導熱油)中直接加熱,并通過高溫油泵進行液相循環(huán)將加熱后的導熱油輸送到用熱設備,再由用熱設備出油口回到電熱油爐加熱,形成一個完整的循環(huán)加熱系統(tǒng)。電加熱導熱油爐采用數顯式溫控儀控溫,具有超溫報警、低油位報警、超壓力報警功能。

一.導熱油爐的原理

是以煤、重油、輕油、可燃氣體其他可燃材料為燃料，導熱油為熱載體。利用循環(huán)油泵強制液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設備后，繼而返回重新加熱的直流式特種[1]工業(yè)爐，導熱油，又稱有機熱載體或熱介質油，作為中間傳熱介質在工業(yè)換熱過程中的應用已有五十年以上的歷史。

手燒立式燃煤導熱油爐

有機熱載體爐是一種以熱傳導液為加熱介質的新型特種鍋爐。具有低壓高溫工作特性。隨著工業(yè)生產的發(fā)展和科學技術的進步，有機熱載體爐得到了不斷的發(fā)展和應用。有機熱載體爐的工作壓力雖然比較低，但爐內熱傳導液溫度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在運行中發(fā)生泄漏，將會引起火災、爆炸等事故，甚至造成人員傷亡和財產損失。因此，對有機熱載體爐的安全運行和管理，必須高度重視。

二.點火前的準備工作

1.有機熱載爐內、外部的檢查和準備，包括：

2.導熱油電加熱爐內部殘存水已放盡、吹干；爐膛內雜物清除干凈；各檢查孔、人孔等都已密閉，使用填料符合熱載體爐介質要求。

3.安全附件和保護裝置的檢查

1) 壓力表彎管前端的針形閥或截止閥處全開狀態(tài)。壓力表精度、量程、表盤直徑符合要求，無壓力時指針回零。

2) 液位計放油管閥門處關閉狀態(tài)，放液管已與儲存罐正確聯(lián)接。

3) 溫度計及自動記錄儀表已校驗合格；超溫超壓報警、自動連鎖保護裝置已投入，電器控制各接點無異常。

4) 燃燒通風設備檢查，無異常。

三.介質化驗及冷態(tài)循環(huán)

導熱油爐使用的熱傳導液質量合格，對熱載體鍋爐安全運行關系極大，所以，應先對使用的熱傳導液取樣化驗或有供應方的相關質量證明，應明確：

1) 熱傳導液-高使用溫度是否與有機熱載體爐供熱條件一致。爐出口溫度至少應比熱傳導液允許使用溫度低30~40℃，否則熱傳導液在使用中會很快分解變質，提前失效。

2) 抽樣化驗，測定熱傳導液的外觀質量、閃點、粘度、酸值、殘?zhí)亢退?，與熱傳導液生產廠提供的質量證明書是否相符，同時也為今后運行中介質質量變化監(jiān)測提供依據。

裝油將化驗合格的熱傳導液用加油泵往爐內和膨脹器內注入熱傳導液。在加油泵向系統(tǒng)注熱傳導液時,應再檢查一遍爐體、用熱設備、管道系統(tǒng)的排污閥、放油閥是否關好，以免熱傳導液流失。同時將管道和爐體上的排汽閥逐一打開，排除空氣，直至有油流出時關閉。當膨脹器液位計上出現油位時停止注熱傳導液，然后啟動循環(huán)泵，進行冷態(tài)循環(huán)。

冷態(tài)循環(huán) 冷態(tài)循環(huán)的目的是試驗整個供熱系統(tǒng)是否有滯阻現象，設備、管路、閥門等處有無滲漏，循環(huán)泵的流量和揚程能否滿足生產要求。由于冷油粘度較高，故熱載體爐進出口壓力差比較大，管路系統(tǒng)的流動阻力也較大，每臺循環(huán)泵應輪流啟動、試車，使冷油在系統(tǒng)內循環(huán)6~8小時。冷態(tài)循環(huán)中，還要經常打開放氣閥門排放殘存空氣，觀察并記錄各點壓力表、溫度表、電流表等顯示情況，注意記錄循環(huán)泵電流、進出口壓差、循環(huán)泵出口壓力、有機熱載體爐進出口壓差等數據，并檢查油泵運行是否平穩(wěn)，軸承密封是否良好。

拆卸清洗過濾器 冷態(tài)循環(huán)中，系統(tǒng)的各種雜質及熱傳導液中的殘渣等隨著冷油循環(huán)，在油泵前的過濾器過濾掉，循環(huán)結束后，過濾器應拆卸，除盡過濾器內及過濾網上的污物。 四.基他操作要求可參照本規(guī)程中的有關內容

升溫和升溫曲線 有機熱載體爐的點火升溫是運行操作中較危險的階段，需要特別謹慎，其升溫過程要遵循“一慢二停”原則；一慢即升溫速度要慢，二停即在95°~110℃和210°~230℃兩個溫度段要停止升溫，維持這個溫度一段時間。

1.升溫曲線 熱載體爐點火后，升溫過程和升溫速度按升溫曲線的規(guī)定執(zhí)行。典型的熱載體升溫曲線見下圖

a) 冷爐點火后，控制升溫速度10℃/時，直到90~95℃。因為冷爐時油的粘度大，受熱面管內流速較低，管壁油膜較厚，傳熱條件差，如升溫速度過快，容易使局部油膜溫度過高。

b) 95~110℃范圍是驅趕系統(tǒng)內殘存水分和熱傳導液所含微量水分階段。升溫速度控制在0~5℃/時范圍，視脫水情況決定。當膨脹器放空管處排汽量較大，底部有水擊聲，管道振動加速，各處壓力表指針擺動幅度較大時，必須停止升溫，保持恒溫狀態(tài)，必要時可打爐門減弱燃燒。這個階段時間的長短，視系統(tǒng)內殘存水分的多少和熱傳導液的質量不同而異，短的可以十幾個小時，長的可能達數天，在95~110℃之間反復幾次，才能將水分排凈。不能盲目加快升溫脫水過程，因為一旦系統(tǒng)內水分劇烈蒸發(fā)汽化，體積將急劇膨脹，不僅可能引起“突沸”，使油位急劇膨脹而大量噴出，而且可能會使整個系統(tǒng)壓力急劇升高，導致受壓元件破裂，釀成嚴重事故。

c) 當爐內和管道中響聲變小，循環(huán)油泵不再出現抽空現象（泵出口壓力降至0.1MPa以下，有沉重的喘氣聲）時，以5℃/時的速度再升溫，但不能超過120℃，直到放空管不再有汽體排出為止。此時，壓力表指針停止波動即為脫水合格。

d) 脫水過程完成后，以30℃/時的速度繼續(xù)升溫，但仍應注意可能會有殘余水蒸發(fā)，隨時停止升溫。當溫度達到210~230℃時要停下來，這時主要為脫出熱傳導液中的烴組份。熱傳導液中烴組分的存在，使閃點降低，一旦泄漏，引起爆燃的可能性就增大。在液相供爐的熱載體爐中，烴組分以氣相存在，會造成“氣阻”，使循環(huán)泵壓不穩(wěn)，流量不降甚到中斷。脫輕組分析過程視熱傳導液的不同牌號、不同質量而異，當放空管中無氣體排出，循環(huán)泵壓穩(wěn)定，即定可繼續(xù)以0~10℃/時的速度升溫。

e) 從210℃直至熱傳導液的工作溫度是在脫輕結束后，以40℃/時的速度升溫，這時應全面觀察各個檢測、控制儀表的指示，動作是否靈敏、準確。各配套輔機，附屬設備工作是否正常，全面檢查鍋爐和供熱系統(tǒng)工作是否正常，能否滿足生產需要。若供熱量達不到設計要求，應暫停升溫，尋找原因，解決后再升溫。

2.點火升溫中注意事項

a) 點火升溫過程，應嚴格按“升溫曲線圖”的升溫曲線進行。

b) 當熱傳導液溫度升到200℃以上時，應對設備及整個系統(tǒng)進行一次全面檢查，并對所有螺栓聯(lián)接部位進行一次熱緊，消除因熱膨脹不均引起的泄漏。

c) 注意熱傳導液的膨脹量。若膨脹器的液位過高，應打開放液管，將熱傳導液放入儲油槽，以免熱傳導液從膨脹器中大量溢出引起事故。

d) 冷爐點火必須先開循環(huán)泵后再點火。寒冷地區(qū)在點火前應先將熱傳導液用蒸汽加溫達到30℃左右，然后才能開動循環(huán)泵。

e) 液相爐點火 升溫過程中脫去的水分以水蒸汽形態(tài)經膨脹管進入膨脹器，其中一部份以氣體從排空管排出，另一部份凝成水分沉入膨脹器底。要避免這些水分再次進入循環(huán)系統(tǒng)，在升溫過程中要定期打開膨脹器底部的排污管，放出冷凝水。