導熱油爐供熱系統問題的分析及研究

郭闖

摘 要：導熱油，也可以稱之為傳熱油，其具備滲透力請、易燃等特性，因此，一旦泄露，將極容易產生火災。所以，應當根據有關標準進行導熱油爐供熱體系的設計、安裝、運用等。本文主要結合實際狀況，分析導熱油爐供熱體系所需要關注的問題，以供參考。

關鍵詞：導熱油；爐供熱系統；問題

導熱油爐供熱體系使用的是間接加熱形式，換句話說，在爐內添加燃料，然后通過對流、輻射等手段傳遞導熱油，經過循環體系輸送到相關耗熱裝備當中，再通過耗熱介質和導熱油之間的轉換，返流到熱油爐當中進行加熱，如此往復，循環的工作。以下將就導熱油爐供熱體系的相關問題進行研究。

1 導熱油的選擇

在導熱油爐供熱體系當中，導熱油的則選非常的重要。因此，在實際操作中，要黏度比較低、熱傳導性和穩定性高、閃點大、燃點強、沒有腐蝕和毒害的材料。之所之一這樣選擇是因為：第一，在溫度比較低的工作環境下，導熱油的黏度將直接影響整個體系的啟動，所以，為了確保在低溫之下導熱油爐供熱正常工作，就需要選擇低黏度的導熱油；第二，導熱油屬于混合物質，一般情況下，當其達到沸點的時候會蒸發掉少數物質，然而再次過程中，導熱油的傳熱性能、閃點和粘合度都會有所降低，這無疑為系統的穩定運行帶來隱患；第三，倘若導熱油工作的溫度高于供熱溫度制定的范圍值的時候，受熱面導熱油的溫度也會增高，從而導致整個工作溫度的上升。在一般生產工藝操作中，熱溫度應當比供應熱度低20攝氏度以上，系統出、進口的溫度也需要有20到40攝氏度的溫差。

2 導熱油的流動速度

根據導熱油加熱爐體系要求，輻射管的的流動速度不得小于2米每秒，對流管道的流動速度不得小于1.5米每秒，以此才能避免導熱油溫度過高而產生分解、碳化等現象。通過調查可以發現，在受熱面導管中，流動將產生在管道的邊界層面，其厚度將直接影響介質的溫度。與此同時，主流溫度和介質溫度之間會因為邊界層的厚度變化而變化，兩者為正比關系。在這樣的背景之下，導熱油將可能分解并結合成新的膠質，從而最終粘附在管壁上面。隨著碳化現象的加強，導熱油的質量和效果也將逐漸減弱。管內流體的流動速度狀況也會影響邊界層的厚度，根據流體力學理論可以發現，管內留意在雷諾數小于等于2230的時候，將會表現為流層現象；相反，當雷諾數大于2230的時候，將表現為紊流的現象，而這個時候邊界層的厚度相對來說比較薄弱。此外，在導熱油流動速度加快的狀態下，受熱面上管內所受到的阻力也會隨之增大。所以，需要根據有關定嚴格操作，以保證流動速度的穩定。

3 膨脹罐的裝配

在導熱油爐供熱體系當中，膨脹罐的主要功能是置換熱介質、排除多余氣、添加導熱油和確保爐內不會出現膨脹等問題。根據現在的《有機熱載體爐安全技術監督規章機制》要求，膨脹罐的裝配應當滿足以下幾點要求：第一，膨脹罐不可以安裝在爐的正上方位置；第二，膨脹罐罐低和爐頂應當保持九十度的位置，且垂直距離不得小于1.5米；第三，需要安裝獨立的剛托架，并根據導熱油的高點，多安裝1米，以確保其不會危害四周物體；第四，膨脹罐和膨脹管道之間的溫度設計最好不要高于導熱油70攝氏度，以避免因為過高造成氧化現象。值得注意的是，影響氧化速度的因素就是溫度，當溫度高于100攝氏度的時候，導熱油會迅速氧化且失效。

此外，在投運初始時間段的脫氣操作，一般都是需要經過膨脹罐的，以此才能將系統中的氣體排除去，而此時的溫度可能高達70攝氏度。通過上分析可以知道，倘若膨脹管設計成封閉的形式，并填充氮氣，那么就可以有效防止和空氣的接觸。在實際工作中，可以利用液體保密來阻隔和空氣的接觸，并且這一方式操作容易，不需要太多的氮氣，因此備受大眾所喜愛。

4 管道系統的制定和設計

管道體系是構成導熱油爐供熱體系主要的元素，因此為了保證管道體系的正常工作，在制定和設計過程中需要：第一，在導熱油爐供油和輸油的過程增添一個調節閥，這樣就可以保證使用者端出現熱負荷的時候及時調整，從而確保爐內流動速度和流量的穩定；第二，基于導熱油的特性，要系統設計的時候要注意防泄漏問題的出現，比如，焊接管道的時候，要使用法蘭連接，且壓力值要大于等于1.6兆帕，且使用膨脹魔石或者金屬網等墊片迷瞪；不管是哪一種的導熱油都可以使用20#的無縫鋼管；確保閥門的質量，尤其是選擇抗高溫、抗腐蝕、抗滲透性的材料；第四，注重管道壓力測試，詳細的方式為使用空氣試壓方式。

5 結束語

總的來說，導熱油爐屬于有效機熱載體，再加上導熱油具備的滲透能力和易燃特征。使得操作中，要嚴格按照有關要求，進行操作。以此，才能通過對導熱油的挑選、膨脹罐的安裝，以及管道體系的制定和設計等，控制所遇到的問題，從而保證整個體系的安全、穩定運行。

參考文獻：

[1]郭劍鋒.燃氣導熱油爐供熱系統的安全問題研究[J].化學工程與裝備，2017（04）：191-193.

[2]汪琦，俞紅嘯，張慧芬，季炳奎，季俊.導熱油爐循環加熱供酯化縮聚反應器使用的研究[J].上海化工，2016，41（03）：15-18.

[3]牟崴.芻議導熱油爐運行中常見問題及處理辦法[J].當代化工研究，2016（07）：33-34.