導(dǎo)熱油加熱裝置是種新型的環(huán)保型熱能轉(zhuǎn)換裝置。電能用作能量源,通過電加熱元件將電能轉(zhuǎn)換為熱能;有機(jī)熱載體(導(dǎo)熱油)用作傳熱介質(zhì),導(dǎo)熱油通過高溫油泵置于系統(tǒng)中。進(jìn)行強制循環(huán)以通過循環(huán)加熱,以達(dá)到連續(xù)獲得所需熱量設(shè)備所需熱能的目的;并且可以滿足生產(chǎn)過程中設(shè)定的過程溫度和高精度溫度控制要求。
電加熱導(dǎo)熱油爐系統(tǒng)由防爆電加熱器,有機(jī)熱載體爐,換熱器(可配置),控制柜,熱油泵,膨脹水箱等組成個整體,用戶只需要訪問電源和介質(zhì)。入口和出口管道以及些電氣接口可用于加熱油爐(也稱為傳熱油加熱器,油加熱器,電加熱和傳熱油爐)。電加熱器將直接插入有機(jī)載體(導(dǎo)熱油)中直接加熱。
循環(huán)泵,強制傳熱油進(jìn)行液相循環(huán),將熱量傳遞給個或多個加熱設(shè)備,在加熱設(shè)備卸載后,重新通過循環(huán)泵,返回加熱器,吸收熱量,并轉(zhuǎn)移到通過這種方式,實現(xiàn)了熱量的連續(xù)傳遞,并且提高了被加熱物體的溫度以滿足加熱過程的要求。傳熱油加熱器采用數(shù)顯溫度控制器控制溫度,具有溫報警,低油位報警和過壓報警功能。它是種化工,石油,機(jī)械,印染,食品,船舶,紡織,薄膜等行業(yè)。節(jié)能加熱設(shè)備。
電加熱和傳熱油爐是種新型的環(huán)保型熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備。工作原理是:利用電能作為能量,通過電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能;使用有機(jī)熱載體(傳熱油)作為傳熱介質(zhì),傳熱油通過高溫油泵強制在系統(tǒng)中循環(huán),重復(fù)進(jìn)行加熱,以達(dá)到連續(xù)獲得所需熱量的目的。
需要熱量的設(shè)備的能量;并且可以滿足生產(chǎn)過程中設(shè)定的過程溫度和高精度溫度控制要求。通常,傳熱油加熱爐由主機(jī)(加熱體,高溫油泵和過濾器),高油箱,控制柜,p組成。管道等作為套完整的設(shè)備和加熱設(shè)備,形成強制液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。
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,有些導(dǎo)熱油僅僅使用兩年,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)泵阻力逐步增大,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)下降的原因之是局部過熱發(fā)生熱裂解,二是導(dǎo)熱油氧化。導(dǎo)熱油過其規(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,黏度增大,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)、酸值至少檢測次。
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)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)指定液位時,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)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。如果導(dǎo)熱油旦發(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。好的解決方法是專門設(shè)計制造的電熱棒,增大表面積,使捧表面溫度低于導(dǎo)熱油的允許液膜溫度。
電加熱導(dǎo)熱油爐導(dǎo)熱油加熱器系統(tǒng)溫度控制(請詳細(xì)參閱溫度控制儀說明書)
1、按工藝要求設(shè)定控溫儀表有關(guān)參數(shù)進(jìn)行升溫、保溫控制;
2、投入使用的導(dǎo)熱油加熱器,當(dāng)導(dǎo)熱油升溫至 200℃或要求的使用溫度(低于 200℃)時,需對循環(huán)系統(tǒng)管路連接部位進(jìn)行檢查,注意防止由于緊固件受熱膨脹造成導(dǎo)熱油的滲漏;對加熱體接線部位緊固件進(jìn)行熱狀態(tài)下的緊固,以防止接線部件受熱膨脹造成連接不實而使接線端子過熱損壞;
注意!對加熱體接線緊固件進(jìn)行熱緊固應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行。觀察調(diào)整溫度控儀表有關(guān)參數(shù),實行自動控溫運行,直到穩(wěn)定控制。
電加熱導(dǎo)熱油爐應(yīng)水平穩(wěn)定地安置在便于監(jiān)視、操作和維修的位置。為了方便主機(jī)加熱體的維修與拆裝,應(yīng)該留有足夠的空間,并且建議在主機(jī)的進(jìn)出口管路處安裝與使用條件相適應(yīng)的閥門(般出廠自帶,如果沒有需要自行購買)。在安裝前對主機(jī)、附機(jī)、附件及所有管路內(nèi)腔體進(jìn)行徹底清理,清除干凈內(nèi)部積水、異物。