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液相有機熱載體鍋爐常用于高溫場合,有機熱載體的溫度往往在300以上。在正常運行中,由于其具有相對穩定、膨脹系數低、升溫快、降溫慢、控溫準確、加熱相對均勻的特點,傳熱介質可以在鍋爐、閉路管道和膨脹水箱中平穩運行。但是在新加油、換油、保養的過程中,空氣和水很容易進入。在加熱過程中,空氣膨脹,水蒸發,其體積變化遠遠超過有機熱載體本身的熱膨脹(相對壓力為零時,水蒸發的體積膨脹約1654倍,溫度上升270時,空氣膨脹約5倍)。
有機熱載體鍋爐廠家認為如果這些空氣和水分不能及時排出,工作壓力就會增加,工作壓力不穩定。同時,膨脹水箱的溫度會升高,大量的介質會進入膨脹水箱和低位水箱,嚴重威脅系統的保障。近年來,因為水和空氣進入,導致大量熱油進入低位罐,水蒸氣和空氣濺到高溫導熱油上,造成人員傷亡的悲劇。
目前常用的液相有機熱載體鍋爐自動控制系統有:膨脹罐液位指示及聯鎖裝置、超溫報警及聯鎖裝置、超壓報警及聯鎖裝置、循環泵停車聯鎖裝置。這些自動控制系統構成了確保液相有機熱載體鍋爐的有效屏障。只要這些設置的關卡不被攻破,安全是可以保證的。
有機熱載體鍋爐廠家認為如果膨脹罐的液位顯示和聯鎖裝置失靈,鍋爐和管道內導熱油泄漏,膨脹罐的液位就會下降。當它達到低水平時,應該發出警報。如果不能報警,而消防人員又沒有察覺,液位會繼續下降,空氣會帶入系統,導致運行不穩定。同時,泄漏處可能發生火災等事故。目前導熱油價格比較高,好的一噸一般都在萬元以上,這方面的損失不容忽視。如果循環泵聯鎖裝置正常停止工作,容易造成爐管和導熱油溫度迅速升高,如果不能及時冷卻,爐管容易爆裂。
液相強制循環熱載體爐容易出現導熱油過早劣化,甚至僅使用一兩年,不僅造成巨大的經濟損失,還會導致鍋爐受熱面過熱爆管,從而引發火災。導熱油變質的原因如下:
(1)局部過熱導致熱裂。當導熱油超過其規定的較高使用溫度時,會局部過熱,導致熱分解縮聚,積碳,閃點降低,顏色變深,粘度升高,殘碳量增加,傳熱效率降低,結焦老化。
(2)氧化。導熱油與空氣中的氧氣接觸,發生氧化反應,生成有機酸,縮聚成水泥,粘度增加,不僅降低介質的使用壽命,還會引起系統的酸腐蝕,影響運行。導熱油的氧化速度與溫度有關。當溫度低于70時,氧化不明顯。溫度在100以上,導熱油氧化速度加快,很快失效。使用多年后,導熱油受熱分解,碳聚合在爐管內形成結焦,使管子內徑縮小,導致導熱油流量下降,循環泵克服的阻力加大,嚴重時甚至堵塞爐管。
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