關于導熱油供熱系統(tǒng)設計相關問題的探討①

武朋志++仝小川

摘 要：隨著我國工業(yè)的發(fā)展，導熱油供熱系統(tǒng)具有非常大的優(yōu)勢，在工業(yè)領域中應用越來越廣泛。本文先分析導熱油供熱系統(tǒng)的特點與存在的問題，重點探討導熱油系統(tǒng)設計需要注意的事項，希望能為相關人員帶來一些幫助。

關鍵詞：導熱油供熱系統(tǒng) 穩(wěn)定性 設計施工

中圖分類號：TK 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0094-01

導熱油供熱系統(tǒng)由于自身在低壓強下具有非常好的穩(wěn)定性能，因此，在工業(yè)領域中的廣泛的應用，近些年來使用數(shù)量大幅度上升，但是由于導熱油易燃，還具有非常強的滲透性，一旦管理不慎就容易引發(fā)火災，因此，導熱油供熱系統(tǒng)的設計迫切需要高安全性，為更好的說明導熱油系統(tǒng)設計問題，本文先簡單介紹導熱油供熱系統(tǒng)地特點。

1 導熱油供熱系統(tǒng)的特點

導熱油供熱系統(tǒng)中燃料再導熱爐內進行充分的燃燒進而通過輻射以及對流等方式對導熱油進行加熱，屬于間接加熱方式之一，導熱油在獲得熱量后將熱量傳送到用熱設備，高溫導熱油在進行熱量傳遞后重新進入到熱油爐加熱，以此循環(huán)。

導熱油供熱系統(tǒng)具有很高的熱容量，粘度相對比較低下，因此，在常壓以及低壓情況下具有的初餾點是水蒸發(fā)溫度的好幾倍，能偶以低壓進行供熱，極大地降低了設備以及管道投資，在需要提供高溫熱源如350 ℃時，其壓力僅僅為0.5～0.8 MPa，系統(tǒng)的安全性能非常高。一套導熱油供熱系統(tǒng)可根據(jù)熱端熱負荷變化調節(jié)系統(tǒng)熱量分配，可同時向不同用熱設備供熱，非常適合于大型供熱系統(tǒng)，節(jié)省電耗。相對于蒸汽供熱系統(tǒng)而言，設備維修時更加方便。雖然導熱油供熱系統(tǒng)具有這么多的優(yōu)點，在設計中也存在很多的問題，導熱介質導熱油的穩(wěn)定性很差，長期使用會對設備造成腐蝕，在有機熱載爐體熱油管路系統(tǒng)設計、循環(huán)油泵等設備以及熱油鍋爐布置方面都還具有一些問題。

2 導熱油供熱系統(tǒng)設計注意問題

在導熱油供熱系統(tǒng)進行設計時需要注意以下幾點問題。

2.1 導熱油的選擇

根據(jù)導熱油供熱系統(tǒng)地設計要求，所選導熱油必須附和設計規(guī)則，滿足其粘度、穩(wěn)定性以及閃點的需求，還需要具有無腐蝕無毒以及不易燃的特點。導熱油的供熱系統(tǒng)在啟動時受到導熱油的粘度影響，因此當系統(tǒng)處在室外情況下，就需要注意導熱油的低溫粘度，必須保證粘度滿足條件下才能啟動，另外在進行傳遞熱量時，導熱油的粘度還會影響到管道中的流動性質。

其次對于供熱系統(tǒng)而言導熱油的穩(wěn)定性具有非常重要的意義，因此，在選取導熱油時一定要注意其穩(wěn)定性。通常導熱油是由混合物組成的，在正常情況下一些低沸點的物質會直接被蒸發(fā)，導致導熱油的粘度以及閃點降低，進而影響其傳熱性能，因此在選取導熱油時，必須先將導熱油中的低沸點物質蒸發(fā)掉，在進行測定其性能。在導熱油的溫度設定中，由于在導熱油供熱系統(tǒng)中，如果操作溫度持續(xù)升高，就會使得導熱油的高沸點物質發(fā)生“縮聚”反應，產生高粘度物質，影響其流動性能，因此，需要只有導熱油的加熱溫度的變化，保證液相爐進出口油溫差控制在20 ℃～40 ℃。

2.2 管路系統(tǒng)設計

在用熱設備減小時，相應的導熱油的循環(huán)流量也要相應地減少，若是不及時的進行調節(jié)，必然會導致受熱面管內導熱油流速變低，因此在設計管路時，應在總管之間安裝循環(huán)旁路管道以及相應的調節(jié)閥，滿足用戶端熱負荷需求變化，保證熱油管循環(huán)流量的穩(wěn)定，避免出現(xiàn)導熱油過熱現(xiàn)象。通常情況下由于導熱油供熱系統(tǒng)本身工作壓力小于0.6 MPa，因此在對管路進行試壓時，采取空氣試壓即可，對于工程試壓而言，通常采取水壓試驗，但是由于試壓后水不宜排除干凈，因此建意應用空氣壓縮傳感系統(tǒng)，清除掉系統(tǒng)內管線低點的水份。

雖然在選取導熱油時，閃點以及燃點等都很高能滿足設計需要，但是其本身仍然是一種可燃性物質，具有極強的滲透性，在加熱時本身溫度比較高，一旦出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，就很容易發(fā)生火災，因此在進行設計管路時，必須注意防泄漏。具體而言，系統(tǒng)內的管道、閥門和管件一般應當采用焊接連接，管道的焊接應當使用氣體焊打底；采用法蘭連接方式時應當選用突面、凹凸面法蘭或者榫槽面法蘭，其墊片應當采用金屬網加強的石墨墊片或者金屬纏繞的石墨復合墊片。為保證安全性，所有與導熱油直接接觸的管道必須采用無縫鋼管，安裝后，必須進行試壓檢漏。管道使用的閥門應該具有耐油、耐高溫、耐高壓以及防滲透等特性。由于普通的截止閥滿足不了高溫工作的需要，因此為防止泄露，可采取防漏性能比較好的改進型波紋管截止閥。

2.3 導熱油供熱系統(tǒng)地主機以及輔機的設計

在進行設計導熱油供熱系統(tǒng)時，要選擇合適的有機載熱體主機。首先選根據(jù)用戶的需要，確定出有機載體爐的大小，在這個步驟中需要注意對于導熱油的凝結水排放以及閃蒸引起的熱損失，不能采取如同蒸汽供熱系統(tǒng)的計算方法，而是根據(jù)實際情況進行計算。此系統(tǒng)的燃燒方式與一般的蒸汽鍋爐加熱方式相類似，因此在確定燃燒方式時，需要根據(jù)實際情況，考慮工程投資、運行經濟性以及燃料性質等因素選取合適的燃燒方式，確保導熱油設計的燃燒效率。

導熱油供熱系統(tǒng)通常由燃燒系統(tǒng)、導熱油循環(huán)系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)構成，其中，導熱油循環(huán)系統(tǒng)又由儲油罐、注油泵、油氣分離器、熱油循環(huán)泵以及油過濾器等組成，燃燒系統(tǒng)由引風機、調速箱、出渣機、鼓風機以及空氣預熱器等組成。對于膨脹罐的選型而言，其有效容積應至少大于總油量因受熱膨脹而增加容積的1.3倍，在膨脹罐的溢流管中不能安裝閥門，其安裝位置應綜合考慮防火措施，一般不安裝在有機熱載體爐的正上方，與油氣分離器的間距要大于1 m。根據(jù)儲油槽的使用功能，其有效容積必須大于總油量的1.2倍，其安裝位置必須方便導熱油的排空，可安裝在系統(tǒng)最低處，儲油槽上應設排氣管與大氣相連，因此在排氣管上不能安裝閥門。

3 結語

綜上所述，本文先分析了導熱油供熱系統(tǒng)的特點以及存在的問題，重點從不同方面介紹在設計導熱油供熱系統(tǒng)需要注意的事項。為保證導熱油供熱系統(tǒng)的安全性，在設計時不僅要符合相關規(guī)定，還需要根據(jù)實際情況設定出更加令用戶滿意的產品。

參考文獻

[1] 柳德寶.導熱油供熱系統(tǒng)設計概要[J].建筑熱能通風空調，2001，20（5）：50-52.

[2] 陳玉梅，李尹建，周暉，等.導熱油爐供熱系統(tǒng)常見問題探討[J].天然氣與石油，2013，31（3）：84-87.

[3] 馬安君，瞿文軍，李玉峰，等.預焙陽極生產工藝導熱油輸送系統(tǒng)的影響因素[J].輕金屬，2012，25（4）：60-64.endprint