影响导热油使用寿命的因素(六)

日期:2019-07-10 16:42:06来源:上海久星导热油股份有限公司

影响导热油使用寿命的因素(六) 

     (2) 系统故障

      全国实际运行的几百万台导热油系统中,有相当一部分是安装规范的导热油加热装置,对导热油的使用寿命非常有利,但每台设备安装情况不一样,寿命也有所区别。如有的系统中加热炉是用蒸汽锅炉改造的;有的系统既无高位膨胀槽又无低位安全油槽;有的系统输入和输出热量不配套;有的热油炉是超负荷运转,炉管结焦过程严重;有的负荷非常小以至于油炉效率低,煤耗量偏大;有的导热油循环系统设计不当,生产装置时常发生问题。在电加热导热油系统中问题更多,电热元件表面结焦,导热油使用寿命短,系统故障频繁是通病。总而言之,设备安装必须合理,而且当有差错时,调试时需及时整改,系统主要部件必须达到应有的功能,才有利于导热油寿命的延长。
      另外系统设计合理正确,应严格按照设计要求安装和使用导热油系统。经过一段时间的运行,在高温条件下工作的导热油不可避免地发生一系列物理、化学变化。即使是品质很好的导热油,它的主要技术指标残炭、酸值、闪点和运动黏度也会随着使用时间的延长而发生变化,比如导热油残炭值会不断增加。经验告诉我们,开始1~2年,残炭值的增加幅度非常小,即残炭曲线一阶导数小于1。通常在2年后残炭值增加幅度会不断上升。在此期间,加热炉炉管里也在发生渐变,尽管我们规定导热油流速应该大于1.5~2 m/s,即便如此,炉管中传热内表面仍存在油膜层,仅仅比流速小的导热油油膜层薄一些而已,油膜直接接触炉管金属表面,其温度要比导热油主流温度高出许多。同所有有机高分子化合物一样,导热油在炉管金属表
      面受到高温“烘烤”后,其分子链都会发生断裂或聚合,导致残炭不断增加,残炭附着炉管壁面成为结焦。一旦产生结焦层,情况就会急剧恶化,其原因在于结焦层导热系数要比金属小得多,热阻大。一方面,系统要保持原有传热强度,不得不提高炉内温度,炉管壁温度也在不断上升,炉管壁面温度上升,加剧油膜炭化速度,这样会使结焦层厚度增加,反过来使系统加热炉炉温进一步上升,恶性循环的结果是炉管壁厚减薄甚至“烧穿”,这时系统就会发生故障。应该指出,上述我们仅对系统必然产生故障的趋势作一个分析。对一般系统而言只要操作得当,导热油系统的负荷不是太重,炉管结焦的过程是比较长的,有的系统经过5年运行,炉管结焦层还不到1 mm。
      管式热载体炉经过几年运行,炉管内壁总要生成结焦层,结焦层厚度通常取决于热载体炉运行情况、所使用导热油理化性质和质量、导热油在炉管内流速等。一旦炉管内壁结焦严重就会导致炉管系统阻力增加,出力下降,排烟温度升高,热载体炉热效率下降,甚至发生炉管堵塞、渗漏、燃烧起火等事故。热载体炉炉管是否结焦,炉管结焦程度又如何估计,这是从事热载体炉设计、制造和使用单位一直关注的问题。

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