王亞江
(農六師五家渠市特種設備安全檢測中心,新疆 五家渠 831300)
有機熱載體爐又稱導熱油爐。它的優勢在于低壓高溫、精密控制溫度、節約燃料,被廣泛應用于化工、輕工、紡織、印染等行業。液相導熱油爐使用的介質是導熱油,導熱油的品質直接影響導熱油爐使用的安全性和經濟性。導熱油長期處于高溫下會出現熱分解、熱聚合反應;高溫導熱油與空氣接觸會被氧化,導熱油中混入異物,可能造成導熱油劣化。
工業生產上需要加熱的地方很多,當加熱溫度低于180℃時常常采用水蒸汽來加熱,當溫度高于180℃時可用電加熱。水的溫度在180℃時,其飽和蒸汽壓力就為1MPa,溫度升高時其壓力就更高,危險性就更大了。有機熱載體加熱液相爐是以煤、油、氣體、電為燃料,以導熱油為介質,利用循環油泵,強制導熱油進行液相循環,將熱能輸送給用熱設備后,再返回加熱爐重新加熱。有機熱載體液相爐具有低壓(一般0.2MPa)(常壓下或較低壓力)、高溫(300℃左右)、安全、高效、節能的特點,無需水處理設備,系統中熱的利用率高,運行和維修方便,便于鍋爐房布置,而且在供熱過程中可使加熱和用熱設備分開,增加了整個加熱過程的安全可靠性。其加熱流程及設備也很簡單,能使用多種燃料,操作維修也很方便。更突出的優點是采用熱載體加熱能使加熱均勻緩和,并能嚴格地控制和調節,可以精密地控制工作溫度。當今節能和環保愈來愈受到世界各國的重視。導熱油作為一種優良的熱傳導介質,具有高溫低壓的傳熱性能,且熱效率高,運行成本低,現已發展成為使用最廣、用量較大的一種熱載體?,F已越來越多地應用于石油化工、紡織印染、輕工、建材等工業領域。
我所在的新疆地區地處準葛爾通古特沙漠邊緣,是的一個棉花種植區,但秋后霜期早,棉花含水量大,嚴重影響扎花質量,為提高扎花質量等級和效率,為此各軋花廠都淘汰蒸汽鍋爐,改裝為導熱油液相鍋爐。在有機熱載體爐安裝驗收和使用中,在標準和規范上還需規范,現就我所了解的問題,做一些闡速:
作為傳熱介質的有機熱載體(也稱導熱油)品牌繁多,且沒有統一的產品標準,一些生產廠家對其產品的適用范圍及注意事項沒有明確說明,國內大多數地區對運行中的導熱油的理化性能變化的檢測也沒有及時跟上。建議及時制定相應標準。
導熱油一般在200℃~400℃之間使用,長期在高溫環境運行,油品不可避免地要老化變質,再生困難。變質后的導熱油酸值增大,殘炭增多;導熱油裂化后形成焦質附著在加熱爐管壁上,降低傳熱效率,帶來安全隱患。因此研究導熱油性能特點及變質原因,對傳熱系統安全運行,降低成本有一定作用。而如今這方面的資料很少,企業也只靠經驗,更換導熱油,再說一般企業也就一兩臺導熱油,為此為檢測導熱油的一般特性,配置檢測設備和儀器,不太現實,是否研制簡單的檢測方法,指導企業檢測。而標準規范又沒有具體規定導熱油可以使用的最低殘碳和酸值數值,只在一本《有機熱載體爐安全技術》教材上提到,殘碳一般控制在0.03W%以下,當殘碳值超過1.5W%時,必須對導熱油進行處理;酸值一般控制在0.02mgKOH/g以下,當酸值超過0.5mgKOH/g時,這種導熱油就不能用了,必須更換。是否以法規標準的形式加以制定。
按照《有機熱載體爐安全技術監察規程》第三十三條的規定,有機熱載體爐安裝或重大修理后,在投入運行前應由使用單位和安裝或修理單位進行1.5倍工作壓力的液壓試驗,根據我的實際經驗,因改為1.15倍或1.25倍設計壓力的氣壓試驗。原因如下:
1 若用導熱油做液壓試驗,一旦耐壓試驗不合格,就很復雜,要放液置換,否則不能施焊,加大危險和成本。
2 若用水做液壓試驗,即便試驗合格,進行干燥處理,系統里也會存在水,而且導熱油本身也含有一定的水分,加入新油后若未進行煮油排除水分,揮發物,就會發生爆沸事故;另外在使用中,若導熱油中含水蒸氣,也易造成鍋爐壓力突然升高,就會發生爆炸。通過氣壓試驗,這些問題就基本解決,也很安全和實用。
導熱油是一種有機混合物,各種混合物具有不同的沸點,因此導熱油的沸騰溫度是一個范圍,而不是一點溫度。(按國家規定壓力管道是指管道內介質溫度高于標準沸點,壓力大于0.1MPa,管道直徑大于等于25mm的才屬于壓力管道)哪么導熱油管道也應該屬于壓力管道,他的射線拍片比例應該符合《工業金屬管道工程施工及驗收規范》拍片比例為不低于5%,合格級別應符合GB3323,可在實際工作中,導熱油管道拍片比例很低,或不拍,評片有的按JB/T4703標準,有的按指GB3323,我認為有點亂,應該重新修訂統一標準,應改按JB/T4703標準評片。導熱油泄漏對人危害更大。
以上是對有機熱載體液相爐安裝監檢時發現較普遍存在的問題的總結和一些處理方法,安裝監檢時應根據被檢鍋爐的特點,并按照相關規程、規則、標準的要求,制訂合適的監檢方案,進行有針對性的監督檢驗,最大限度地發現產品及安裝中存在的不安全隱患,確保有機熱載體液相爐及管道的安全運行。
[1]劉飛.有機熱載體爐檢驗中幾個容易忽視的問題分析[J].特種設備安全技術,2010(01).
[2]陶靖波.淺談液相有機熱載體爐安裝使用中的一些問題[J].網絡財富,2009(10).
[3]張麗芬.有機熱載體爐存在的問題及安全控制措施[J].中小企業管理與科技,2008(12).
[4]勞部發[1996]276號文.蒸汽鍋爐安全技術監察規程[Z].
[5]勞部發[1997]74號文.熱水鍋爐安全技術監察規程[Z].
[6]GB 50316--2000工業金屬管道設計規范[S].
[7]TSG G7001-2004鍋爐安裝監督檢驗規則[S].