导热油锅炉房设计和使用之机械论文

　　摘要：前段时间设计了导热油锅炉房，设备已经正常运行半年。系统设计与正常使用，查了不少资料,于是就略做整理,表述如下。
　　关键词：导热油站论文，设计论文，使用
　　引言
　　 随着社会的进步，环境问题成为世界各国共同关心的问题，因而污染小、操作简便的导热油锅炉得到了广泛应用。有机热载体锅炉又名导热油锅炉，设计用于常压或者低压间接传热系统，该系统无须高压，即通过导热油向工艺用热设备有效、可靠、稳定地提供所需热量。闭式与开式系统同样安全，节能50%左右，对大气烟气尘埃排放少一半。
　　加热系统简述论文
　　系统组成：
　　 由锅炉本体、烟囱、用热设备、导热油循环泵、高位槽、低位槽、油气分离器、注油泵、油泵过滤器、温度表、压力表、温度控制器、压力开关、循环管路及阀门附件等组成。燃油、燃气型导热油炉还需要配备燃烧器、燃料输送系统及相应的自动控制系统。
　　供热方式：
　　 导热油供热系统可以用多种方式，一般以液相换热较为普遍。也可用气相换热。或用气相、液相联合方式进行换热等。具体采用哪种方式视用户的换热目的与参数要求。2.3工艺流程：导热油泵将导热油强行注入到锅炉本本内，经过加热升温后输送给热用户进行热交换，然后经过过滤、油气分离再次回到加热炉体内，如此反复循环，从而达到加热用热设备的目的。图（1）与图（2）为两种方式举例。
　　设备作用：
　　 膨胀槽（高位槽）作用有排除系统中残存的气体；吸收系统因加热产生的膨胀油量；随时向系统内补充油量。低位槽储存膨胀槽溢流出的导热油；通过注油泵向高位槽中注油；锅炉检修时储存锅炉中排放的导热油（通过注油泵吸入）。
　　油加热站设计论文
　　 油加热站是导热油供热系统的运行中心，应能满足导热油系统的运行、监测及维护要求。设计时，首先应要根据热用户的要求，在技术经济比较的基础上确定供热系统、供热参数。然后按照供热系统及其参数选择导热油种类及油加热炉的型号及燃料燃烧方式，最后进行站房布置及管道安装设计。
　　油加热站设计热负荷计算：
　　 Q=1.2Q1（1+Δq）KJ/h
　　 式中：Q-油加热站的设计负荷，KJ/h
　　 Q1-油加热站的设计负荷，KJ/h
　　 Δq–导热油供热系统的热损失，一般可取用户热量的4%~5%
　　油加热炉台数计算：
　　 N=Q/QB
　　 式中：N–油加热炉台数
　　 QB–单台油加热炉的供热能力，KJ/h
　　油加热站总循环油量计算：
　　 G=Q/（c1t1-c2t2）
　　 式中：G–油加热站导热油的总循环油量，Kg/h
　　 t1–导热油供油温度，℃
　　 t2–导热油回油温度，℃
　　 c1–导热油在t1温度时的比热，KJ/（Kg·℃）
　　 c2–导热油在t2温度时的比热，KJ/（Kg·℃）
　　 导热油供油温度，应能满足用户用热温度的要求，但不超过导热油的允许使用温度。导热油的回油温度t2一般不低于t1约15~30℃。即t1-t2=15~30℃。
　　单台油加热炉的循环油量GE计算：
　　 GE=G/NKg/h
　　 当单台油加热炉的循环油量确定后，验算加热炉受面范围内的导热油流速。导热油在炉管中流速必须处于湍流状态。若导热油在炉管中处于滞流时，沿管壁流动的边界油膜将会变厚，当热强度增大，管壁温度超过油膜允许温度时，导热油会发生裂解、聚合、结焦、积炭等反应，破坏油的性能，甚至燃坏炉管。所以必须控制流速，才能有效地维护导热油的性能及炉管的使用寿命。《有机热载体炉安全技术监察规程》每2章第9条有明确定规定“为了防止液相炉中有机热载体过热分解与积碳，必须保证受热面管中的有机热载体的流速，辐射受热面不低于2m／s，对流受热面不低于1.5m／s。对于卧式外燃液相炉的锅管，应采取可靠措施，以防止锅筒过热和有机热载体过早老化”。导热油在炉管中流速，国外文献推荐2~4m/s。因此用户一般取2.5~3m/s。
　　单台油加热炉容量与燃烧方式选择原则：
　　 油加热炉是导热油供热系统的热源。一般有电加热与燃烧加热两种。单台油加热炉的容量选择原则是：出力小于0.5GJ/h的油加热炉应选用电加热炉，它体积小，热量低，一般与用热设备单机匹配，就近安装；出力为0.5GJ/h~1.7GJ/h的油加热炉宜选用燃煤加热炉，一般安装在靠近热用户的独立的油加热站内，有特殊要求时，可选用燃油或燃气炉；出力为1.7GJ/h~40GJ/h或者更大容量的油加热炉宜选用机械化燃煤炉，建设单独地油加热站，只有在特殊条件下，经过技术方案比较和有关部门批准，才能采用燃油和燃气炉。
　　高位膨胀槽、低位贮存槽的选用计算：
　　 《有机热载体炉安全技术监察规程》第4章第21条：“膨胀器的调节容积应不小于液相炉和管网系统中有机热载体在工作温度下因受热膨胀而增加的容积的1.3倍。”膨胀器和膨胀管不得采取保温措施，膨胀器内的有机热载体的温度不应超过70℃。膨胀管上不得安装阀门，且不得有缩颈部分，膨胀管需要转弯时，其弯曲角度不宜小于120度。
　　 《有机热载体炉安全技术监察规程》每4章第22条：“储存罐的容积应不小于有机热载体炉中有机热载体总量的1.2倍。”
　　 高位膨胀槽、低位贮存槽配管、仪表见《有机热载体炉安全技术监察规程》第4章第21、22条说明。
　　导热油的输送：
　　 导热油输送管应尽量采用低流速。一般可取1~1.5m/s。不但可减小阻力，还能增加系统内导热油的装载量，有助于稳定油压和降低温度波动的幅度。必要时，在大系统中可考虑增加稳压罐。
　　油加热炉使用论文
　　 使用锅炉，用导热油作热载体在供热系统中正常循环，需注意以下几点：
　　新油加热：锅炉换新油后，在点火之前应该先将循环泵打开，将新油循环1小时，通清洗过滤器，可以滤净系统内的杂质。同时开启所有的通气阀门，排除完毕后，方可点火。
　　油炉加热：当温度升至60℃左右，压力表出现指针摆动，表明油内有空气或者蒸汽的混合物存在。此时要将排气阀打开。将系统内的混合物排净。在排净后压力表指针稳定正常。油温继续升至110℃左右稳定运行。此时管路中处理汽液双相流状态，随着导热油循环，汽太物质通过高位膨胀槽的排汽口排出。循环一段时间后，压力表值渐稳定。差大于设定值，可再次点火燃烧，每次递增加一宜太大（每小时5℃左右），在升温至180℃左右，开始有低沸点馏分以汽态排了，排出现象与上述相同，但压力表数值的波动幅度与压差降低数值要比前者小很多。此时只要缓慢升温，保持压力表上的指针稳定。即可省至导热油允许使用的最高温度。
　　严格执行油温降到180℃以下，才能停循环泵的规定。因此停泵时，刚熄火的炉膛温度依旧很高（1000℃以上），若此时停泵时，则管内导热油局部受到高温，易发生裂解反应，甚至在管壁上结焦，使油变质，有时造成管路堵塞，致使锅炉损坏。
　　要定期化验分析导热油的质量，至少每年一次，主要成份分析残碳、酸值。闪点下降20%，Ph≤0.5KgOH/g，酸值≤0.5W%，油色变黑时，应更换新油。
　　严格控制使用温度，在高温时，当温温每升高10℃，裂解反应则成倍增加。因此在使用时，应低于指标20℃左右使用。严禁超过导热油指标值所示温度使用，严格控制在允许地工作范围内进行。
　　结论
　　 导热油的实际寿命很大程度上与系统设计和操作使用有关。所以设计师在进行油加炉站设计时严格遵循设计要点，正确选用设备大小，正确设计管道。同时，导热油炉的操作人员,应经过有机热载体炉方面知识的培训，并经当地锅炉安全监察机构考核发证。有机热载体炉使用单位，必须制订有机热载体炉使用操作规程。操作规程应包括有机热载体炉启动，运行、停炉、紧急停炉等操作方法和应注意事项。操作人员必须按操作规程进行操作。
　　
　　参考文献
　　1、《热能工程设计手册》化学工业出版社1998年6月出版
　　2、《有机热载体炉安全技术监察规程》劳部发[1993]356号
　　3、《燃油燃气锅炉房设计手册》机械工业出版社2000年3月出版

《导热油锅炉房设计和使用之机械论文》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 导热油锅炉房设计和使用之机械论文

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-11129