在導(dǎo)熱油傳熱系統(tǒng)運(yùn)行過程中,導(dǎo)熱油的工作溫度或液膜溫度超出較高允許使用溫度的現(xiàn)象,稱為超溫。超溫會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱油發(fā)生熱裂解,形成裂解產(chǎn)物,使導(dǎo)熱油快速變質(zhì)劣化,在爐管內(nèi)結(jié)焦,造成傳熱惡化,甚至導(dǎo)致爆管使導(dǎo)熱油泄露引發(fā)火災(zāi)等安全事故。正常操作過程中存在的過熱超溫對(duì)系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響應(yīng)該是有限的。在某個(gè)確定的溫度之上,所有的導(dǎo)熱油都會(huì)不同程度地被熱裂解。導(dǎo)熱油因裂解或聚合等反應(yīng)發(fā)生品質(zhì)變化。導(dǎo)熱油在導(dǎo)熱油爐內(nèi)傳熱過程中,爐膛溫度高達(dá)1000℃以上(氣體燃料),甚至1500℃以上(燃煤),爐管的內(nèi)表面的導(dǎo)熱油溫度要始終高于導(dǎo)熱油主流體溫度。在鍋爐正常運(yùn)行過程中,內(nèi)表面中的導(dǎo)熱油一直是處在過熱超溫狀態(tài),存在一定程度的過熱裂解現(xiàn)象。系統(tǒng)內(nèi)的導(dǎo)熱油使用時(shí)間越長(zhǎng),導(dǎo)熱油中超溫裂解產(chǎn)物的積累量就越多。
對(duì)于熱載體來說,容易出現(xiàn)的現(xiàn)象是熱載體過早的變質(zhì),尤其是對(duì)于一些長(zhǎng)期使用的導(dǎo)熱油爐來說,這種現(xiàn)象表現(xiàn)的更加明顯,幾乎每半年就需要換一次導(dǎo)熱油,出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要原因是工作人員對(duì)于導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)不太了解,單位也沒有做出明確說明,導(dǎo)致導(dǎo)熱油系統(tǒng)運(yùn)行中很多方面都是不合格的,使得熱載體提前變質(zhì)。比如說突然停電爐管過燒而造成導(dǎo)熱油的裂解,還有下面要說到的膨脹槽超溫造成導(dǎo)熱油氧化。
有機(jī)導(dǎo)熱油的熱分解是由于導(dǎo)熱油溫度超過其熱分解(TD)極限溫度而引起的。超出設(shè)計(jì)操作條件,例如,過大的熱強(qiáng)度或流動(dòng)受限制的地方,加熱表面溫度上升,高于熱分解極限溫度,會(huì)產(chǎn)生過熱。在此情況下,自裂化熱分解常常導(dǎo)致加熱表面結(jié)焦。在被氧化劑和雜質(zhì)所污染的導(dǎo)熱油中,結(jié)焦更為加速。由氧化作用和腐蝕產(chǎn)物形成的游渣常常會(huì)降低加熱器中的流速,導(dǎo)致壁溫上升,超過TD極限,促使系統(tǒng)迅速結(jié)垢。當(dāng)使用溫度在300~400℃時(shí)易發(fā)生熱裂解,在管道、設(shè)備內(nèi)壁生成積炭,導(dǎo)致管道聚熱影響傳熱效率,管道內(nèi)氧化油泥流動(dòng)性差,加速傳導(dǎo)油老化失效,也使?fàn)t體,管道局部過熱,損害機(jī)械強(qiáng)度危及人身安全。
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