导热油炉中影响导热油使用寿命的因素

    导热油炉具有热传导效率高、热损失小、温度易控制，尤其是在较低的运行压力下可以获得较高的工作温度等优点，近几年来，应用范围越来越广，使用数量迅速增加，有2oo多台导热油炉应用在化工和印染行业。

1问题的提出

《有机热载体炉安全技术监察规程》(以下简称《规程》)第3l条规定：有机热载体每年应对其残碳、酸值、闪点、粘度进行分析，当有两项分析不合格或热载体分解成份的含量超过l0％，应更换热载体或对热载体进行再生。从盐城市每年导热油的化验情况来看，有很多企业的导热油在使用2年后，有的甚至不到1年，导热油的指标就超过了规定的标准，需要进行更换或再生。笔者从液相有机热载体炉系统的运行特点和使用中的实际情况，对影响导热使用寿命的几个因素进行了分析和总结。

(1)导热油的品质：现在使用的导热油主要有矿物油型和合成型油两大类，合成型油许用膜温度比矿物油型要高。一般情况下，导热油在高温下或多或少都会产生裂解现象，但对品质良好的导热油在规定的温度范围内合理使用时，其裂解速度相对较慢，使用寿命较长；而品质不好的导热油，其裂解速度相对较快，使用寿命较短，其明显特征是酸值和残碳含量增加。在实际使用中，应选用品质好的导热油。

(2)导热油的最高许用温度和实际使用温度：无论是何种品质的导热油，在高温下都会裂解，因而对给定牌号的导热油都有其最高许用温度，导热油最高许用温度必须高于有机热载体炉设计规定的额定供热温度，并且高于有机热载体炉任一受热部位可能达到的最高实际工作温度，导热油在使用过程中不允许超过最高许用温度。在规定的温度范围内导热油的裂解速度随温度的升高而加快，因此，导热油的实际使用温度越低，与许用温度的温差越大，导热油的使用寿命就越长。在实际使用中，选用的导热油最高许用温度应高于实际使用温度30℃以上。

(3)高位槽的高度：系统内的导热油随温度升高而体积膨胀，其膨胀量通过膨胀管流入高位槽。一般高位槽采用的是敞口式的，导热油与空气直接接触，如果此时导热油的温度过高，达到80℃时，导热油就会被氧化，随着温度的升高，其氧化速度将加剧，从而导致导热油迅速失效。《规程》第2l条规定：膨胀器内有机热载体温度不应超过70℃、膨胀器的底部与有机热载体炉顶部的垂直距离应不小于1．5m。高位槽的安装高度应适当高一点，并且高于最高的用热设备。为便于对高位槽中的导热油温度实施监控，可在高位槽内装设温度计。

(4)管路系统的布置：导热油裂解会析出低沸点和高沸点成份，低沸点成份在使用温度下通常以气体状态存在，聚集在系统的最高处，降低导热油的流速；而高沸点成份加大了导热油的粘度，也会降低导热油流速，加速油质老化，形成胶状沥青物和残碳，缩短了导热油的使用寿命，需要及时从系统中排出。《规程》第24条规定，有机热载体炉及管网最高处应有必要数量的排气阀，定期排放形成的气体产物；第25条规定，在循环泵的入口处应装设过滤器，并定期进行清洗。过滤器的过滤网应根据实际情况选择粗细不同的规格，在不影响流速的情况下，及时地将裂解下来的颗粒物质去除。

(5)紧急停电处理：目前使用的有机热载体炉，燃烧方式基本上是固定炉排和链条炉排，对燃料的燃烧不易控制，尤其是在突然停电的情况下，如果使用单位没有备用电源，循环泵停止工作，导热油循环停止，温度就迅速上升。此时司炉人员应立即打开高位槽与锅炉、锅炉与低位槽连接的冷油置换阀门，让高位槽内的低温油通过冷油置换管和循环泵流入有机热载

体炉内，再流向低位槽，保持炉内导热油的流动，及时带走热量，防止导热油因过热分解而老化。为便于司炉人员的操作，在有机热载体炉安装时，冷油置换回路的阀门应安装在锅炉房内，并且阀门的高度应适中。如果阀门位置安装不当，司炉人员不能及时地打开阀门进行冷油置换，炉内辐射受热面处的导热油就会过热分解，严重时甚至会迅速裂解积碳而发生爆管事故。在停电频繁地区，使用单位应加强对司炉人员的操作培训，提高他们的操作水平，有条件的单位，可配备小型发电机。

用热设备管路泄漏：有些用热设备尤其是化工行业用热设备中的介质对管路有腐蚀或磨损作用，用热设备在使用过程中，一旦发生管路泄漏，如不能及时发现，用热设备中的低沸点介质进入到导热油中，会迅速裂解而使导热油品质恶化，影响到导热油的使用寿命，甚至会造成锅炉事故。盐城市某油脂化工厂1台有机热载体炉在使用过程中，因换热器焊缝破裂，换热器中低沸点的油酸随导热油循环到炉内，在辐射受热面处裂化积碳，形成栓塞，最终导致爆管。