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(guò)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(guò)高溫油泵置于系統(tǒng)中。進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)以通過(guò)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(guò)程中設(shè)定的過(guò)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(gè)整體,用戶只需要訪問(wèn)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(qiáng)制傳熱油進(jìn)行液相循環(huán),將熱量傳遞給個(gè)或多個(gè)加熱設(shè)備,在加熱設(shè)備卸載后,重新通過(guò)循環(huán)泵,返回加熱器,吸收熱量,并轉(zhuǎn)移到通過(guò)這種方式,實(shí)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(guò)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(bào)警,低油位報(bào)警和過(guò)壓報(bào)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(guò)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(guò)高溫油泵強(qiáng)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(guò)程中設(shè)定的過(guò)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(guò)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(qiáng)制液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。
電加熱導(dǎo)熱油爐常見(jiàn)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(guò)早變質(zhì),是電加熱導(dǎo)熱油爐容易發(fā)生的問(wèn)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(zhǎng)期運(yùn)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?tīng)t管內(nèi)結(jié)焦、堵塞,終發(fā)生過(guò)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(guò)熱發(fā)生熱裂解,二是導(dǎo)熱油氧化。導(dǎo)熱油過(guò)其規(guī)定的高使用溫度便會(huì)局部過(guò)熱,產(chǎn)生熱分解和縮聚,析出殘?zhí),閃點(diǎn)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(guó)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(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)粘度、閃點(diǎn)、殘?zhí)、酸值至少檢測(cè)次。
2、自動(dòng)控制系統(tǒng)失效的隱患:當(dāng)前,國(guó)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(duì)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(guò)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(dòng)化程度得到進(jìn)步提高。
在控制系統(tǒng)中導(dǎo)熱油經(jīng)過(guò)齒輪泵送入整個(gè)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(shí),齒輪泵自動(dòng)關(guān)閉,這時(shí)啟動(dòng)循環(huán)泵和電加熱器開(kāi)始加熱,當(dāng)出口油溫達(dá)到設(shè)定值時(shí),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(yùn)轉(zhuǎn),即為導(dǎo)熱油的工作狀態(tài)。
這些自動(dòng)控制系統(tǒng)是保證電加熱導(dǎo)熱油爐安全運(yùn)行的有效關(guān)卡,而往往就是這些關(guān)卡,在實(shí)際運(yùn)行中常由于安全意識(shí)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(guò)程中易進(jìn)入空氣和水分,在加溫過(guò)程中這些空氣膨脹、水分蒸發(fā),其體積的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)過(guò)了導(dǎo)熱油自身熱膨脹量,相對(duì)壓力為零時(shí),水蒸發(fā)時(shí)體積膨脹約是其原來(lái)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(shí)得到排放,必將引起運(yùn)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(dòng)過(guò)程中要反復(fù)打開(kāi)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(mén)間的泄漏隱患:管道法蘭或閥門(mén)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(duì)多孔材料制成的保溫層浸附性更強(qiáng)。如果導(dǎo)熱油旦發(fā)生泄漏而沒(méi)能及時(shí)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(mén)連接處的完好情況,如有損壞應(yīng)及時(shí)更換。從導(dǎo)熱油爐停用到運(yùn)行過(guò)程,由于溫度變化大,法蘭間易松動(dòng),常有滲漏現(xiàn)象,這時(shí)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(shí),電熱棒表面會(huì)很快結(jié)焦炭化,終使電熱捧燒毀,導(dǎo)熱油報(bào)廢。造成嚴(yán)重積炭的原因可通過(guò)傳熱計(jì)算來(lái)分析:
以220V4kW電熱棒為例,表面積為0.125㎡,在自然對(duì)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(jì)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(shí),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(guò)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(guò)計(jì)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(shí),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(shí),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(wèn)題得到緩解。好的解決方法是專門(mén)設(shè)計(jì)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)熱油爐脫水排氣:
1、常溫排氣:接通電源,打開(kāi)電加熱導(dǎo)熱油爐的進(jìn)出口閥門(mén)及排氣閥,按動(dòng)油泵啟動(dòng)按鈕,油泵運(yùn)行指示燈亮,油泵應(yīng)按箭頭指示方向正常運(yùn)行,壓力表壓力顯示在規(guī)定范圍內(nèi),視聽(tīng)油泵運(yùn)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(dòng)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(shí),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(shí)要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。
2、升溫脫水:在確認(rèn)常溫下運(yùn)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(shuō)明書(shū)及溫控儀使用說(shuō)明書(shū)), 升溫脫水排氣可按如下步驟進(jìn)行:
升溫速度通過(guò)調(diào)節(jié)啟動(dòng)加熱功率進(jìn)行控制; 恒定溫度通過(guò)溫控設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
步:升溫至 100-120℃保溫:開(kāi)始升溫時(shí),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(wú)壓力或壓力不穩(wěn),說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)仍有殘留氣體,此時(shí)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(zhǎng)時(shí)間保溫,保溫時(shí)間的長(zhǎng)短與系統(tǒng)總?cè)萘考皩?dǎo)熱油的質(zhì)量有關(guān)。
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。
三步:脫水排氣完成后要關(guān)閉排氣閥,投入正常升溫運(yùn)行。
3、升溫脫水排氣過(guò)程有關(guān)事項(xiàng):電加熱導(dǎo)熱油爐升溫過(guò)程中管路可能會(huì)發(fā)出碰擊的響聲,說(shuō)明系統(tǒng)內(nèi)有大量氣體或管道不暢,此時(shí)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(guò)程可能會(huì)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(shí),現(xiàn)場(chǎng)必須有工作人員看守,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。
由于電加熱導(dǎo)熱油爐所使用的導(dǎo)熱油介質(zhì)具有易滲漏、易燃燒的特性,若對(duì)其介質(zhì)特殊性和操作安全性認(rèn)識(shí)不夠,在運(yùn)行中極易發(fā)生泄漏和火災(zāi)、爆炸等事故,而識(shí)別了其常見(jiàn)的事故隱患并有針對(duì)性地采取預(yù)防措施即可大大降低電加熱導(dǎo)熱油爐發(fā)生火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)。