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卡塞爾有機(jī)熱載體爐安全措施

有機(jī)熱載體爐以低壓、高溫、節(jié)能、無(wú)需水處理設(shè)備等特點(diǎn)被越來(lái)越多地應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，但由于有機(jī)熱載體爐在

使用管理上的不規(guī)范，需采取一定的措施加強(qiáng)管理，以保證有機(jī)熱載體爐的安全運(yùn)行。

    隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有機(jī)熱載體爐的使用范圍越來(lái)越寬，使用的數(shù)量也越來(lái)越多，它具有低壓、高溫、節(jié)能、無(wú)

需水處理設(shè)備，系統(tǒng)中熱的利用率高等特點(diǎn),但由于有機(jī)熱載體爐設(shè)計(jì)、制造、使用中的問題，以及管理上的不規(guī)

范，存在著一定的不安全因素。
1 基本概念
    有機(jī)熱載體爐分為氣相爐和液相爐。氣相爐的壓力是因有機(jī)熱載體汽化而形成的，因此氣相爐是承壓的；而液

相爐則分為承壓注入式和不承壓抽吸式兩種。有機(jī)熱載體爐在運(yùn)行中的危險(xiǎn)性不在于發(fā)生爆炸，而在于有機(jī)熱載體

的泄漏，導(dǎo)致火災(zāi)事故。
2 有機(jī)熱載體爐危險(xiǎn)因素分析 
    2.1 有機(jī)熱載體變質(zhì) 有機(jī)熱載體熱穩(wěn)定性和氧化安定性是評(píng)價(jià)導(dǎo)熱油的兩個(gè)重要指標(biāo)，使用過程中會(huì)發(fā)生氧

化反應(yīng)和熱裂解反應(yīng)。液相強(qiáng)制循環(huán)熱載體爐zui容易發(fā)生導(dǎo)熱油過早變質(zhì)問題，甚至僅使用一兩年就變質(zhì)老化，不

僅造成重大經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)導(dǎo)致鍋爐受熱面過熱、爆管，進(jìn)而引起火災(zāi)。
    造成導(dǎo)熱油變質(zhì)的原因如下：①局部過熱發(fā)生熱裂解。導(dǎo)熱油超過其規(guī)定的zui高使用溫度便會(huì)局部過熱，產(chǎn)生

熱分解和縮聚，析出碳，閃點(diǎn)下降，顏色變深，粘度增大，殘?zhí)己可?，傳熱效率下降，結(jié)焦老化。②氧化。導(dǎo)

熱油與空氣中的氧氣接觸發(fā)生氧化反應(yīng)，生成有機(jī)酸并縮聚成膠泥，使粘度增加，不僅降低介質(zhì)的使用壽命，而且

造成系統(tǒng)酸性腐蝕，影響安全運(yùn)行。導(dǎo)熱油的氧化速度與溫度有關(guān)，在70℃以下，氧化不明顯，超過100℃時(shí)，隨

著溫度的升高，導(dǎo)熱油氧化速度加快，并迅速失效。
導(dǎo)熱油使用多年后，由于受熱分解、碳聚合形成爐管結(jié)焦，使管內(nèi)徑縮小而造成導(dǎo)熱油流量降低，循環(huán)泵克服的阻

力增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致堵塞爐管；另一方面生成的大分子縮合物使導(dǎo)熱油的粘度增高，爐管結(jié)焦，熱阻增大會(huì)導(dǎo)致

爐管壽命降低。
2.2 循環(huán)泵的不配套導(dǎo)熱油系統(tǒng)采用的循環(huán)泵小，導(dǎo)致導(dǎo)熱油的流速降低，影響傳熱。再者，循環(huán)泵的磨損造成理

論的泵輸送量的降低，也減少了導(dǎo)熱油的循環(huán)速度。
2.3 法蘭連接、焊接質(zhì)量、密封存在問題有機(jī)熱載體爐元件之間應(yīng)盡量采用焊接連接，以防止?jié)B漏。一些生產(chǎn)廠家

雖對(duì)爐管的主焊縫采用了焊接，但采用的是手工電弧焊，難以保證焊接質(zhì)量，而且焊縫外觀形狀、幾何尺寸也較差

，易發(fā)生泄漏事故。還有一些產(chǎn)品仍然采用法蘭連接，法蘭連接處是泄漏的主要薄弱環(huán)節(jié)，密封不當(dāng)會(huì)引起火災(zāi)事

故。
2.4 超壓在啟動(dòng)過程中，隨著有機(jī)熱載體的加熱，溶解在其中的其他氣體或水分逐漸分離出來(lái)，可能造成超壓和爆

沸事故。加入導(dǎo)熱油中水分大量蒸發(fā)而造成油路氣塞、循環(huán)不暢，引起爆沸事故。對(duì)于氣相爐，聯(lián)苯中如含有水分

，在啟動(dòng)加熱升壓時(shí)，水分迅速汽化，爐內(nèi)的壓力急劇上升而導(dǎo)致無(wú)法控制的程度，引起爆炸事故，我國(guó)曾發(fā)生過

多起此類事故。
2.5 安全附件、不齊、失靈據(jù)以調(diào)查，有的有機(jī)熱載體爐沒有按規(guī)定安裝安全閥、液面計(jì)、自動(dòng)保護(hù)裝置，或已經(jīng)

按規(guī)定安裝安全附件，但沒有定期檢驗(yàn)和檢查，處于失靈狀態(tài)，由此也曾釀成過爆炸和泄漏火災(zāi)事故。

3.3 運(yùn)行管理控制
3.3.1 定期檢驗(yàn)。有機(jī)熱載體爐應(yīng)根據(jù)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處理。
3.3.2 使用單位應(yīng)根據(jù)《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求制定運(yùn)行操作規(guī)程，并嚴(yán)格執(zhí)行。操作人員必須

經(jīng)培訓(xùn)考核，持證上崗。
3.3.3 有機(jī)熱載體爐啟動(dòng)中氣體應(yīng)反復(fù)排放。有機(jī)熱載體爐在啟動(dòng)中要反復(fù)打開排氣閥，用來(lái)清除爐中的空氣、水

與有機(jī)熱載體混合蒸汽。
3.3.4 確保法蘭連接密封性能好。為了保證法蘭連接處的嚴(yán)密性，應(yīng)采用榫槽式法蘭或平焊鋼法蘭，而且公稱壓力

不低于1.6MPa。如果有機(jī)熱載體使用溫度超過300℃時(shí)，應(yīng)選用公稱壓力高一檔的法蘭。所有非焊接連接部件的密

封填料不準(zhǔn)采用石棉制品，推薦采用金屬網(wǎng)纏繞石墨墊片或膨脹石墨復(fù)合墊片。

4 有機(jī)熱載體爐安全控制措施
4.1 嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量 由于有機(jī)熱載體易滲漏、易燃燒，對(duì)有機(jī)熱載體爐焊接要求比以水為介質(zhì)鍋爐要求高，應(yīng)

嚴(yán)格控制焊接質(zhì)量，焊接和無(wú)損探傷必須滿足《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。
4.2 安全裝置要齊全、靈敏、可靠 安全閥、液面計(jì)、壓力表、溫度計(jì)、排污裝置、膨脹器、自動(dòng)保護(hù)裝置等的選

取、安裝、檢驗(yàn)、維護(hù)必須滿足《有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
4.3 避免導(dǎo)熱油變質(zhì)
4.3.1 在循環(huán)泵入口處應(yīng)裝過濾器。在循環(huán)泵入口處應(yīng)裝過濾器，濾芯材料應(yīng)能濾去懸浮狀態(tài)的聚合物。過濾器應(yīng)

便于拆卸、更換。
4.3.2 保證導(dǎo)熱油質(zhì)量。嚴(yán)格控制有機(jī)熱載體的粘度、閃點(diǎn)、殘?zhí)?、酸值等性能指?biāo)。
4.3.3 控制導(dǎo)熱油的溫度。應(yīng)保證熱油爐出口處導(dǎo)熱油的溫度不得超過zui高使用溫度，熱油爐的zui高膜溫應(yīng)小于允

許油膜溫度，膜溫與導(dǎo)熱油主流體溫度應(yīng)始終存在一個(gè)溫度差（一般20～30℃左右）。為防止膜溫過高，避免導(dǎo)熱

油分解、聚合、結(jié)焦及老化，主要措施有：①開始點(diǎn)火升溫時(shí)，因油溫低，粘度大，油膜較厚，必須嚴(yán)格控制升溫

速度，一般應(yīng)在40-50℃／h以下，火焰應(yīng)均勻，避免局部熱負(fù)荷集中；②在熱負(fù)荷降低或暫時(shí)停用時(shí)應(yīng)打開旁路回

油調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，使熱油爐管內(nèi)的導(dǎo)熱油具有足夠的流量和流速；③任何情況下均不允許超負(fù)荷運(yùn)行。④

正常停爐時(shí)，循環(huán)泵要繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，打開旁路，以使導(dǎo)熱油繼續(xù)流動(dòng)，停止送風(fēng)、引風(fēng)，待油溫降至100℃

以下時(shí)，循環(huán)油泵方可停轉(zhuǎn)。⑤有機(jī)熱載體爐應(yīng)定期清灰。⑥定期檢查、檢驗(yàn)、維護(hù)熱油爐監(jiān)測(cè)儀表，使其靈敏、

準(zhǔn)確、可靠。
4.3.4 控制導(dǎo)熱油的流速。導(dǎo)熱油在爐中的流動(dòng)應(yīng)為穩(wěn)定狀態(tài)，并具有一定的流速。流速越慢，邊界層越厚，該處

介質(zhì)溫度與主流溫度之差越大，就會(huì)造成管壁超溫，加速導(dǎo)熱油變質(zhì)、失效。主要措施為循環(huán)油泵的流量與揚(yáng)程應(yīng)

保證導(dǎo)熱油在爐中必要的流速。熱油爐運(yùn)行中，循環(huán)油泵不允許停止，泵應(yīng)定期維護(hù)保養(yǎng)。
4.3.5 避免導(dǎo)熱油氧化。通常設(shè)置高位膨脹槽，用以隔絕高溫?zé)彷d體直接與空氣接觸。高位槽可充氮保護(hù)，無(wú)充氮

保護(hù)的，應(yīng)保持一定液位，并裝有zui低液位報(bào)警器。
4.3.6 補(bǔ)充新油。定期適當(dāng)補(bǔ)充新導(dǎo)熱油可以使系統(tǒng)中的殘油量基本保持穩(wěn)定。補(bǔ)充的導(dǎo)熱油應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)的

同一牌號(hào)產(chǎn)品，不同的有機(jī)熱載體不宜混合使用。在熱態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)內(nèi)，不能直接加入未經(jīng)脫水的冷介質(zhì)。加入鍋

爐中的導(dǎo)熱油必須預(yù)先煮過以排除水分。
4.3.7 停電保護(hù)。突然停電時(shí)，必須采取有效的安全防護(hù)措施，避免導(dǎo)熱油超溫、受熱面金屬發(fā)生過熱，主要措施

有：（1）打開所有爐門，迅速將爐膛內(nèi)的燃料取出，使大量冷風(fēng)進(jìn)入爐膛，迅速降低爐溫。同時(shí)迅速關(guān)閉出油總閥

，打開放油閥門，將高溫油緩慢放入儲(chǔ)油槽，并讓膨脹油槽中的冷油慢慢流入鍋爐，及時(shí)帶走熱量；（2）配置備用

電源或汽油機(jī)帶動(dòng)的備用油泵，一旦停電立即起動(dòng)。
4.3.8 定期清洗。對(duì)導(dǎo)熱油系統(tǒng)進(jìn)行*清洗，清除管壁內(nèi)的積碳，以降低爐管阻力。
4.3.9 定期化驗(yàn)。應(yīng)定期測(cè)定和分析導(dǎo)熱油理化指標(biāo)，及時(shí)掌握油的品質(zhì)變化情況，分析變化原因。有機(jī)熱載體在

使用過程中每項(xiàng)性能指標(biāo)值超過一定范圍，必須更新或再生，否則不能再繼續(xù)使用。