在導熱油傳熱系統(tǒng)運行過程中,導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。超溫會導致導熱油發(fā)生熱裂解,形成裂解產物,使導熱油快速變質劣化,在爐管內結焦,造成傳熱惡化,甚至導致爆管使導熱油泄露引發(fā)火災等安全事故。正常操作過程中存在的過熱超溫對系統(tǒng)安全和經(jīng)濟運行的影響應該是有限的。在某個確定的溫度之上,所有的導熱油都會不同程度地被熱裂解。導熱油因裂解或聚合等反應發(fā)生品質變化。導熱油在導熱油爐內傳熱過程中,爐膛溫度高達1000℃以上(氣體燃料),甚至1500℃以上(燃煤),爐管的內表面的導熱油溫度要始終高于導熱油主流體溫度。在鍋爐正常運行過程中,內表面中的導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)內的導熱油使用時間越長,導熱油中超溫裂解產物的積累量就越多。
對于熱載體來說,容易出現(xiàn)的現(xiàn)象是熱載體過早的變質,尤其是對于一些長期使用的導熱油爐來說,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熱油,出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要原因是工作人員對于導熱油供熱系統(tǒng)不太了解,單位也沒有做出明確說明,導致導熱油系統(tǒng)運行中很多方面都是不合格的,使得熱載體提前變質。比如說突然停電爐管過燒而造成導熱油的裂解,還有下面要說到的膨脹槽超溫造成導熱油氧化。
有機導熱油的熱分解是由于導熱油溫度超過其熱分解(TD)極限溫度而引起的。超出設計操作條件,例如,過大的熱強度或流動受限制的地方,加熱表面溫度上升,高于熱分解極限溫度,會產生過熱。在此情況下,自裂化熱分解常常導致加熱表面結焦。在被氧化劑和雜質所污染的導熱油中,結焦更為加速。由氧化作用和腐蝕產物形成的游渣常常會降低加熱器中的流速,導致壁溫上升,超過TD極限,促使系統(tǒng)迅速結垢。當使用溫度在300~400℃時易發(fā)生熱裂解,在管道、設備內壁生成積炭,導致管道聚熱影響傳熱效率,管道內氧化油泥流動性差,加速傳導油老化失效,也使爐體,管道局部過熱,損害機械強度危及人身安全。
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