導熱油加熱與直接加熱和蒸汽加熱等傳統(tǒng)的加熱方式相比,具有節(jié)約能耗、加熱均勻、控溫精度高、操作壓力低和安全便利等優(yōu)點。因此,本世紀80年代以來,我國導熱油的研制和應用發(fā)展相當迅速,已在化學化工、石油加工、石油化工、化纖、紡織、輕工、建材、冶金、糧油食品加工等行業(yè)的多種加熱系統(tǒng)中廣泛應用。導熱油在傳熱過程中主要發(fā)生三種化學反應:熱氧化反應、熱裂解和熱聚合反應。結焦產生于熱氧化反應和熱聚合反應。
導熱油的液膜溫度是指與鍋爐受熱面接觸的導熱油邊界層內的溫度;較高允許液膜溫度是導熱油與鍋爐受熱面接觸處的較高允許溫度。處于較高允許液膜溫度條件下的導熱油會承受一個較高溫度應力并存在一個較高的變質率。因此,該溫度是傳熱系統(tǒng)內任何一處的導熱油都不應超過的溫度。導熱油在與爐管表面接觸受熱的作用下,發(fā)生聚合和裂解反應,使導熱油大分子物質縮合成大分子稠環(huán)芳烴、膠質及瀝青質,造成導熱油粘度、閃點、殘?zhí)嫉戎笜松摺?
導熱油鍋爐產生積碳和結焦的原因:
(1)導熱油鍋爐積碳:導熱油在加熱過程中易被氧化,高溫下油品的酸值增大,運動粘度逐漸增加,滯留時間加長,因此會發(fā)生裂解和熱縮聚反應。裂解后產生小分子,在同樣溫度下?lián)]發(fā),熱縮聚反應產生高分子產物,從而使油品粘度增大,使管道設備內部生成積碳。
(2)導熱油鍋爐結焦:導熱油鍋爐導熱油傳遞熱能的同時產生膠質,膠質附著在內壁,容易形成結焦,另外若有空氣進入,容易產生降解和聚合反應,形成的高沸物在導熱油中的溶解度達到飽和狀態(tài),從而形成結焦,操作溫度超過導熱油本身的設計溫度,腐濁物和雜質的污染都會使管內壁形成結焦。
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