导热油炉设备常见故障及对策浅析

导热油炉设备常见故障及对策浅析

王攀峰

秦皇岛中石油燃料沥青有限责任公司

摘要：导热油加热炉又称有机导热炉,是以液体、气体为燃料、有机导热剂(导热油)为热循环介质的新型加热设备。导热油在炉子周围循环进入管道、膨胀罐、换热器等部件,以实现热量输出和输送的功能。本文对导热油炉设备常见故障及对策进行分析，以供参考。

关键词：导热油炉设备；常见故障；对策

引言

导热炉中的泄漏分为炉内泄漏和炉外泄漏两种。炉内漏油是指炉管内漏油,因此对导热油炉出口的油压几乎没有影响;当炉内漏油量大时,炉内火焰可能会燃烧到室外,烟道内会有黑烟,排烟温度会升高。但是,从炉子泄漏是导热油滴在泄漏点泄漏,当从炉子漏油遇到明火时,会引起火灾的现象。供暖系统的漏水分为工业油加热系统中的漏水和热力设备中的漏水两种。工业供热水系统的水泄漏通常是由于油/水换热器或油/水冷却器的换热管腐蚀造成的;或者由于部分管道与管板之间的腐蚀和裂缝。热力设备中的水泄漏是由于热力设备的水侧壁容易腐蚀。因此,如果供热系统出现水泄漏或供热设备出现水泄漏,就会发生从高层膨胀箱喷射导热油的事故,甚至会发生炉内导热油超压爆炸。

1对导热油炉的能力进行确认

在确定最大热负荷时,应考虑两个因素:1)最快的加热速度和最慢的加热持续时间。加热时间和加热速度不仅影响工艺性能,还影响产品质量。如果上述两个因素都没有特殊要求,则可以选择功率较低的炉子。输油管道的热量。根据保温状态,在选择优质保温材料时,应考虑其热损失,按供热功率的3%计算;但是,如果选择一般保温材料,其散热损耗应按供热功率的5%考虑;此外,室外建筑物及其管道系统的热损失按加热功率8%计算。

2存在问题

2.1 空气温度的影响

导热油炉主要在冬季工作,秦皇岛地区冬季空气温度较低,早晚温差较大,夜间最低温度为-23℃,白天最高温度为-2℃。如果没有空气预热器，天然气温度为常温,低温空气会降低燃烧效率,会造成天然气不完全燃烧,燃料不充分积聚在燃烧器周围形成焦点,当焦点足够大时,会阻挡火焰探测器,使其无法检测到火焰，造成联锁停炉。

3热载体选择

加热散热器用于脱水和废气,脱水过程和散热器废气属于运行过程中较危险的阶段,因此需要更加重视。也就是说,当温度在95~110℃或210~230℃的温度范围内时,温升必须停止并保持一定的时间。这个过程通常需要大约48小时。一旦导热油温度超过95℃,管道系统中的残留水分和较少挥发性的导热油部件就会开始蒸发。气体从扩展罐的排气孔中流出。因此,脱水和废气排放的加热速度不应超过5℃/h。一般来说,当导热油被加热到105-130℃,最大排气量时,此时应高度重视膨胀槽上的排气孔以及循环油泵和压力表的工作。热油温度达到200℃左右后,必须仔细检查设备和整个系统,并对所有螺栓连接进行一次加热,以避免因热膨胀不均匀而泄漏。加热炉燃烧时蒸发的一部分水通过膨胀管转化为水蒸气的形式进入膨胀罐,另一部分转化为通过管排放排出的气体的形式,另一部分凝结成液态水,然后沉入罐底。温度升高时,随时打开膨胀箱下方的排水管,排出冷凝水。脱水和排气完成后,以20℃/h的速度继续加热,如果温度升高到210℃,应停止加热,此时主要过程是将轻质组分排放到导热油中。拆卸部件所需的时间应根据导热油的品牌和质量确定。如果气体没有从放空管中排出,并且循环热泵的泵压力相对稳定,则可以继续以低于10℃/h的速度加热至230℃。排气完毕后,以40℃/h的速度将温度从230℃提高到导热油炉的工作温度,此时应仔细检查导热油炉、循环加热系统以及各种辅助设施和辅助设备,以确保其正常运行。

4解决措施

4.1 孔距调整

调整与喷嘴的距离,使其底部比准备底部的距离高出4毫米。增加这个距离后,三风平稳地穿过喷嘴,使空气与天然气配比融合达到最优比例,使燃烧更加稳定，充分。

4.2 额外的空气预热系统

风的温度对燃烧器的点火和燃烧的速度有很大的影响。提高风温可以减少热量,使火灾现场提前。运行实践表明,提高风温也可以在低负荷下稳定燃烧。从燃烧的角度来看,风温度越高,燃烧越强,在低负荷下燃烧的稳定性就越高。导热油加热炉在运行过程中大多处于低负荷运行状态,风温度对燃烧的影响尤为明显。在导热油炉尾部安装空气预热器，回收烟气余热,空气加温到150℃，使其通过FGR风道送入燃烧器，燃烧更稳定，更节能。

5停炉检验方法

导热油炉停机控制方法以炉内宏观试验为基础,辅以壁厚测定、硬度测定、表面探伤、射线探伤、超声探伤和金相检验。对于管道和承压部件,如果怀疑存在裂纹缺陷,应首先进行表面探伤;必要时进行射线或超声波探伤;对于炉管和压力载体严重腐蚀和磨损的部件,应测量壁厚;此外,对于过热温度高的管道部件和承重部件,应进行硬度测量,并在必要时进行金相分析。通过炉停检查,可以及时发现是否有裂纹、水槽、过热、变形、泄漏、腐蚀、磨损等影响安全的缺陷,了解缺陷的发展,使缺陷不会发展到危险的程度,以便按要求及时恢复,保证热管炉和供暖系统以及供热设备在工作周期内的安全运行。

6不同类型导热油炉加热沥青技术

不同类型的沥青加热技术存在不同的优缺点，根据文献数据和研究结论，初步对比分析了各相关技术的经济性、环保性、加热效果和建设成本等。由于不同类型的沥青加热技术存在差异，导致评价指标并不完全相同，目前中国应用太阳能加热沥青技术的工程相对较少，较难以定量评价以上类型的沥青加热技术性能，因此在国内外学者研究的基础上，结合应用实际，仅对不同类型的沥青加热技术开展定性讨论。按单因素权重比较，环保性权重优先时加热沥青技术选择顺序依次为太阳能型、天然气型、柴油型和重油型，这主要归因于太阳能加热的无任何尾气排放环保性；天然气相比燃油，尾气中排放无腐蚀性气体；重油相比柴油含有更多的硫分，因此其尾气污染最严重。从建设成本因素考虑，成本由大到小依次为太阳能型、天然气型、柴油型、重油型和电热型，这主要是由于现阶段槽式太阳能集热系统造价昂贵，而天然气管道还未广泛铺设，对于一般沥青使用公司需建造液化天然气储池，柴油比重油价格较贵等原因。按其他如经济性、加热效果、技术成熟性等单因素权重排序，上述加热技术各有优劣，因此，综合考虑不同类型沥青加热技术的优缺点，在实际选择过程中应根据当地政策，并以经济性等按上述权重因素合理选择相应加热沥青技术。

结束语

总之,热管炉和供热系统在设计、制造、安装、使用等方面都有所体现。会留下一些缺陷,如结构设计不合理,生产质量差,安装位置不当,使用不符合规定等。有些缺陷起初不容易发现,经过一段时间的使用和使用后开始发现,例如在焊接炉子时有孔、不熔等缺陷,使用后,由于热膨胀和冷却会导致热油泄漏到管子里。

参考文献

[1]汪琦,张慧芬,俞红啸,汪育佑.预防导热油变质劣化的智能监测系统研究[J].上海节能,2020(09):1010-1014.

[2]尚飞飞,李怀雷.利用导热油炉混烧模式回收LNG装置尾气的研究[J].石油石化节能,2020,10(06):46-48+11.

[3]汪双敏,王烈高,朱珊珊,胡斌斌.一种高效节能导热油集中供热系统[J].化工装备技术,2020,41(02):21-24.

[4]周歆.导热油炉点火不稳定及烟气超标的解决方法[J].当代化工研究,2020(05):79-80.

[5]朱建堂.导热油炉尾部节能方案的对比研究[J].现代工业经济和信息化,2020,10(02):57-59.