导热油炉常用清洗方案比较 |
项目方案 |
水基清洗 |
溶剂清洗 |
在线清洗 |
清洗剂 |
水+酸(碱);水+清洗剂 |
溶剂油或轻质油类 |
活性物质 |
加剂量 |
水90%,其余占10% |
100%溶剂 |
6%的活性物质 |
清洗工艺 |
水+碱(酸) →循环冲刷
水+清洗剂 →循环冲刷 |
溶剂→循环冲刷 |
活性物→自动循环清洗 |
清洗时间 |
5-10天 |
5-7天 |
4-5天 |
清洗场合 |
用于积碳、结垢轻微系统 |
积碳、结垢轻微系统 |
积碳、结垢严重系统 |
清除物 |
油泥、絮状碳 |
油泥 |
油泥、碳化物 |
排放物 |
废油、废水 |
废溶剂 |
碳化物 |
环保评价 |
严重污染环境 |
轻微污染 |
无污染 |
安全评价 |
安全 |
易着火爆炸,不安全 |
安全,保护油品 |
技术程度 |
普通 |
基本淘汰 |
创新专有,最新技术 |
清洗效果 |
80%,积碳未除 |
85%,积碳未除 |
98%,全部清除积碳 |
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导热油锅炉火灾及预防 |
导热油锅炉是一种强制循环的有机热载体炉。具有低压高温的工作特性,被广泛应用于化工、纺织、轻工、印染、造纸、塑胶、食品油脂、建材等行业。但近年来,企业发展迅速,许多企业为了节省投资,安装了已接近年限的导热油锅炉,导致故障不断。加之部分操作、检修人员业务技术差,难以及时消除设备故障,使得导热油锅炉火灾时有发生。笔者在此谈谈导热油锅炉火灾发生的主要原因及一些预防措施。
一、鼓包、爆管引起火灾
1.油质不佳,油中残炭指标超标。导热油在储存、运输或运行维护中不慎而使水分、杂质或其他油污等混入油中,当导热油工作升温到100℃时,会引起喷油引起着火,或者水分受热汽化产生高压,引起设备的超压爆炸。另外油中残炭指标超标,导热油在加热运行过程中会发生一些化学变化而生成少量高聚合物,同时也会因局部过热生成焦炭,这些高聚合物和残炭不溶于油而悬浮在油中,运行中这些物质会沉积在锅炉炉管和用热面底部造成过热爆管。因此,定期对导热油取样分析,及时掌握油的品质变化情况,分析变化原因,定期清洗或补充新导热油,使其残炭量基本得到稳定,加入锅炉中的导热油必须预先脱水,发现问题,应及时采取相应措施。
2.出口温度超温,流速过低。有时因油温度高而用热机温度却上不去,不能满足生产需要。有的单位采取提高出口温度的办法保证供热量,结果使出口温度接近甚至超过热载体的最高允许使用温度,从而加重了结焦、结垢程度,使用的散热器传热效率更低,形成了恶性循环,直到炉管爆破。另外,过低流速会造成受热面中的大部或局部管内壁温度高于允许油膜温度,而缩短导热油的正常使用寿命,导致过热引起鼓包、爆管。因此,锅炉的最高出口油温度应比热载体的规定温度低约20-30℃,以防止油在使用过程中过热分解变质。在运行中,辐射受热面管子内的导热油流速不低于2m/s,对流受热管内不低于1.5m/s,防止产生残炭、堵塞管径、造成管壁过热等事故。
二、泄漏引起火灾
由于焊接质量问题,热媒输送主管焊缝部分脱落或超温情况下大量汽化,引起管道振动甚至损坏而致使大量导热油外漏,而导热油渗透性较强,特别是法兰垫片处较为严重,泄漏后遇火源易引起火灾。因此,安装时,要选有资质的安装公司安装,管道连接以焊接为好,适当辅以法兰连接,不得采用丝扣连接,法兰连接时应采用耐油、耐压、耐高温的高强石墨制品作密封垫片。所有与热载体接触的附件不得采用有色金属和铸铁制造。钢管应采用20号钢无缝管、紧固件尤其主回路上的连接螺栓采用35号钢较为妥当。锅炉点火前,应由锅监所与安装公司对所有管道、阀门等进行一次耐压试验,直到不渗漏为止,导热油在系统管路中循环不应少于60分钟,确认一切正常之后,方可点火 。
三、停电时处理不当引起火灾
导热油锅炉在正常使用时,发生突然停电,此时循环油泵停止工作,炉膛内燃煤继续在燃烧,使锅炉油温度继续升高,如果油温上升太快降不下来,就会在短时间内油温局部超高而结焦,致使超温过热爆管引起火灾。因此,遇上停电等故障,应打开所有炉门,立即消除炉内剩余的燃煤,让大量冷风窜进炉膛内,迅速降低炉温,消除热源;同步打开锅炉放油阀门,将高温油缓缓放入储油槽,并让膨胀油槽中的冷油慢慢流入锅炉,及时带走热量。有条件的单位可设置双路电源,如设置小型柴油发电机,其电路与循环油泵电路互为切换,从而防止停电后短时间内油温超高而造成结焦,以致酿成事故。
此外,司炉工必须经技监部门培训合格,统发“司炉工操作证”,只有持证司炉工才准独立操作,以保证出现异常情况能及时排除。还要保持循环油泵、储油槽的清洁,随时清除表面上积聚的油垢和灰尘,严防其被外部飞火引燃成灾。 |
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导热油的主要指标及其含义 |
1、密度
密度是反映产品组成的理化指标,与其传热性能无关。
2、粘度和运动粘度
粘度是导热油最基本的性质,一般以运动粘度表示。
导热油的运动粘度表明液体的运动阻力,决定了在一定温度下液体的流动性和泵送性。导热油对运动粘度的要求,没有严格的界限,不同类型和牌号的导热油是可以不同的。
粘度随油品馏程和精制深度不同而不同,在使用过程中,通过粘度变化来判断油品的变质情况,超过20%说明导热油的变质情况应引起重视或报废。
3、凝点
凝点是指在规定的试验条件下将试管内的油冷却并倾斜45度,经过一分钟后,油面不能移动时的最高温度。凝点和低温粘度决定了导热油的低温流动性。我国低粘度基础油的凝点指标一般在-9—-15℃,基本可满足黄河以南地区的需要,对高寒地区应选用更低凝点的导热油。
4、闪点
闪点是指在规定条件下加热油品,随油温升高,油蒸汽的浓度也相应增加,当油蒸汽的含量达到可燃浓度,移进火焰出现闪火时的最低温度称作油品的闪点。闪点有开口与闭口之分。闪点是导热油的安全性能指标,表明在运行中的导热油遇明火或静电发生燃烧或闪爆的可能性。一般导热油的闪点在180℃以上。
5、燃点和自燃点
燃点是指油蒸汽与空气所形成的混合气体,当与火焰接触时连续闪火5秒以上的温度点。自燃点是指油蒸汽与火焰无须接触即能自行燃烧的温度点。油品的燃点比闪点高,比自燃点低。燃点和自然点也是油品的安全性指标。导热油的燃点一般在240度以上,自然点在360度以上。
6、铜片腐蚀
腐蚀是指导热油中含有的腐蚀性物质在试验条件下油品中氧化物对金属铜片所引起的腐蚀程度。导热油的铜片腐蚀是指在100℃、3h铜片腐蚀1级为合格。导热油的铜片腐蚀也反映了基础油的精制深度和油品的档次高低,腐蚀不合格就基本能说明油品是有问题的。
7、水份
经过充分加工精制的导热油是不含有水份的,如含有水份,就会使油品呈浑浊或乳化状,一般情况导热油的水份为痕迹。导热油中如混进水分,加热至100℃会汽化,造成急剧膨胀,操作不平稳,因此导热油的水分应严格控制。试验方法为微量水测定法。
8、硫含量
硫含量与产品的精制深度相关。导热油如硫含量较高,使用中可能造成设备的腐蚀。
9、氯含量
氯含量与产品毒性相关,氯化物有很强的致畸性,指标为不大于0.01%。
10、中和值或酸值
导热油的中和值或酸值是指中和1克油品中的酸性物质所需的氢氧化钾的毫克数,酸值是有机酸和无机酸的总和。根据中和值及酸值的大小可以判断酸性物质的含量,值越大,说明油品中酸性物质就越多,也是判断导热油氧化变质的主要指标之一。
11、残炭
残碳是指在导热油中不通入空气的条件下,加热使其蒸发、分解和焦化,排出燃烧的气体后所剩的黑色残留物,用重量百分数表示。残炭是反映基础油精制深度的指标。残炭高的产品,稠环芳烃等重质成分含量也高,产品颜色深,热稳定性也差。残碳也反映了导热油在热氧化条件下的生焦程度,也可判断导热油的变质情况,超过1.5%则说明油品到了报废的程度。
12、馏程
馏程是反映导热油沸程范围的宽窄。蒸馏切割范围越窄,热稳定性也越好。 |
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导热油的热稳定性和使用寿命 |
1、导热油的热稳定性是在规定的试验条件下,在通入空气状态下,保持在某一温度下以导热油变质的时间长短来判断其热稳定性的好坏。
2、对导热油来说,其热稳定性是由导热油的化学组成、分子结构、纯度、精制深度、馏程范围的宽窄、添加剂配方、添加剂的量等因素决定。
3、对导热油的使用来说,与油炉的设计结构、安装形式、用热设备;与规范操作、现场管理、事故状态如临时停电、开停工等有很大关系。
所以,导热油热稳定性和使用寿命是以上各种因素的综合。 |
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导热油的最高使用温度 |
1、根据导热油的分类标准:SH/0677-1999,产品类别按最高使用温度划分。最高使用温度系指导热油在特定的实验条件下,经热稳定性试验测得变质率不大于10%所对应的温度,最高使用温度系指导热油炉出口处测得的主流体最高平均温度。
2、任何一种导热油,尤其是矿物油型的,最高使用温度应较其牌号至少低20℃下使用,才有较长的使用寿命及较好的安全性和经济性。 |
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导热油运行中的质量监控 |
任何有机热载体均会在高温下产生裂解,在正常允许使用范围内,裂解速度极慢。但在超高温度使用时,随着温度上升裂解速度加快,严重时可导致局部碳化,裂解后产生低分子不饱和有机物,进而发生聚合。此时油品的闪点、粘度、酸值、残炭均会发生变化。因此对油品质量定期检测是必须的工作,根据经验数据,油品报废更换控制指标为;
(1)酸值 (中和值) >0.5mgKOH/g
(2)残炭 >1.5%
(3)闪点变化值>±20%
(4)粘度变化值 >±15%
一般新油使用半年后应进行一次采样分析,以后每年度应做一次分析。若其中一项超过控制指标,则应查找原因更换新油,以确保安全使用。 |
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导热油应用中存在问题及解决方案 |
项目 |
问题 |
原因 |
解决方案 |
膨胀槽 |
喷油 |
系统含水量大
溢流管位置过高或过细
升温速度过快 |
加强脱水
下降溢流管或加粗
缓慢升温 |
油温高 |
水含量高
膨胀管过粗
轻组份多 |
加强脱水
加大小法兰缩径或换细管 |
油品氧化 |
在高温下与空气接触 |
用惰性气体隔离 |
加热炉 |
超温 |
流速小、停电、炉管结焦、违反法规 |
针对性处理 |
冒黑烟 |
供风量小,加煤量小,燃烧不充分 |
加大供风量,注意加煤节奏 |
热油泵 |
跳闸 |
电机过载 |
选用匹配电机 |
出口压力小 |
入口堵,膨胀槽液位低 |
清滤网,检查膨胀槽的液位,加强排汽 |
压力波动 |
有轻组份或水汽 |
高位排汽,低位脱水 |
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