有機熱載體—導熱油
在現(xiàn)有工業(yè)領域中，需要200℃~300℃溫度熱源的用熱單元很多，從石油化工行業(yè)的分餾、裂解、濃縮、反應；紡織、印染行業(yè)的熱定型、烘干；筑路、建筑行業(yè)的瀝青熔化、保溫、拌和及汽車行業(yè)的油漆烘干等等。以往各用戶大多采用電加熱或遠紅外加熱設施，但成本很高，而從上面幾種熱載體性能的初步比較，我們可以看到導熱油是理想的獲得200℃~300℃溫度熱源的熱載體。
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4.2.1 導熱油的主要性能
目前我們所選用的導熱油大多為礦物類導熱油，國內(nèi)生產(chǎn)廠家不斷增多，多種導熱油性能數(shù)據(jù)都不相同，我們可以從以下幾方面來觀察導熱油的性能特點：
4.2.1.1酸值
酸值是熱油中含有的有機酸的總和，這種有機酸遇到油中微量水份就會對設備或管道造成腐蝕，還會形成酸泥，該有機酸是由于導熱油在較高溫度下氧化的產(chǎn)物。酸值常用來作為限制導熱油腐蝕性的一項質(zhì)量指標，在不縮短機械壽命或不影響機械性能的情況下，要求導熱油對設備腐蝕達到小。因此新導熱油的酸值一般不超過0.02mgKOH/g，導熱油的酸值在使用過程中會不斷。
4.2.1.2粘度
粘度為導熱油在一定溫度下稀稠程度和流動性，反映油分子之間吸引力的大小，粘度大，內(nèi)磨擦阻力大，導熱油經(jīng)高溫長期運行后粘度增加，說明分子聚合或發(fā)生結構變化及生成膠質(zhì)，油質(zhì)變壞。當機械負荷，流速相同時，所有導熱油的粘度越大，則功率損耗越大，機械啟動也困難。導熱油的粘度隨著溫度升高會逐漸減小。粘度指標是衡量導熱油性能的重要指標之一。
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4.2.1.3閃點
閃點是導熱油蒸氣與周圍空氣混合遇到火焰而發(fā)生閃爍光的溫度。當溫度繼續(xù)升高，可達到燃點再升高達到自燃點。導熱油中含有的輕餾份越高，閃點越低。導熱油在使用過程中因高溫下產(chǎn)生導熱油部分裂解，使閃點降低，安全性相對變差，因此閃點的變化也是安全性程度的訊號，閃點指標同樣是衡量導熱油性能的重要指標之一。
4.2.1.4殘?zhí)?br/>導熱油中形成殘?zhí)嫉闹饕镔|(zhì)是膠質(zhì)、瀝青及多環(huán)芳香烴等，它們在空氣不足的條件小受強熱作用易分解、縮合而成殘?zhí)嫉拇笮】纱笾屡卸▽嵊驮诟邷厥褂弥械慕Y焦傾向。當殘?zhí)贾颠^大時，設備中可能會沉積大量膠質(zhì)、碳渣，致使設備堵塞，無法維持工業(yè)生產(chǎn)所需的溫度，有時還會在管道中產(chǎn)生大的溫度差或壓力差，特別在爐管中，當爐壁上結有很厚殘?zhí)己螅璧K傳熱，油膜溫度，嚴重時會導致事故發(fā)生，殘?zhí)贾笜耸呛饬繉嵊托阅艿闹匾笜酥弧?br/>4.2.1.5其他
導熱油的性能指標較多，除以上講述的重要指標外，還有餾程、導熱系數(shù)、密度、普朗特系數(shù)、折光指數(shù)、銅片腐蝕、毒性、使用溫度、比熱、比重、水分、導熱系數(shù)、蒸氣壓、膨脹系數(shù)等，作為有機熱載體爐操作人員來講，可盡可能多的進行了解。

導熱油鍋爐在工業(yè)上的應用 
 早期導熱油鍋爐的燃料一般是一煤、重油等可燃氣體作為燃料，可是污染大，逐漸的導熱油爐就出現(xiàn)了，上篇講述的是導熱油爐供應商講述試壓測試的要求，導熱油爐利用循環(huán)油泵強制液相循環(huán)，所以導熱油爐在導熱能夠循環(huán)使用。導熱油鍋爐作為一張電熱質(zhì)在我們的工業(yè)中確實起到了重要的作用。
 導熱油鍋爐的是一種新型的供熱設備，具有節(jié)能的性能優(yōu)勢，應用非常廣泛。上篇中小編分享了在石油、化工行業(yè)的導熱油電加熱有著怎樣的作用，不知是否對你了解導熱油鍋爐的有所幫助，導熱油鍋爐的爐壓力低但是爐內(nèi)溫度高，加熱的氣體通常也是具有易燃易爆的特性，經(jīng)常會出現(xiàn)爆炸造成非常大的損失。因此我們在使用中一定要嚴格按照正確方法操作，避免操作不當造全事故。

如何延長導熱油的使用壽命
4.3.1  導熱油的化學原理
簡單地講，制造導熱油主要是將基體油（俗稱為白油）進行必要的處理，然后加入一定量的復合添加劑而得到。
白油是石油產(chǎn)品中的一種，所謂石油產(chǎn)品是以石油或石油某一組份做原料直接生產(chǎn)出來的各種產(chǎn)品的總稱。
石油是組成異常復雜的混合物，由碳（C）、氫（H）、硫（S）、氧（O）、氮（N）及少量其它元素組成。大多以烴類為主，占80~90%，其它為非烴化合物，而烴類有烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴和不飽和烴四種。
作為導熱油，希望使用溫度高，而且高溫下熱穩(wěn)定性好，不易被氧化變質(zhì)，一般都通過一定的化學和物理加工方法，從石油中提取正構烷烴。烴類處于高溫下發(fā)生熱裂解產(chǎn)生新物質(zhì)，其中有些分子量小易揮發(fā)，降低油品閃點，增加操作中帶來油品損失，以及使用中的危險性。另外，烴類處于高溫下有些分子量小的成分與分子量大的成份形成聚合物，使油品變稠降低傳熱速度，以致碳化。
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4.3.2  導熱油裂解的防止
延長導熱油的使用壽命是我們每個使用單位熱切關心的事，從導熱油的化學原理中以及前面所講的導熱油四項主要指標變化原因，我們發(fā)現(xiàn)導熱油發(fā)生變質(zhì)的原因主要是導熱油高溫裂解及導熱油的氧化，因此我們在延長導熱油使用壽命方面也著重從這兩個方面解決。
要確保熱穩(wěn)定性，避免高溫裂解，下列幾方面至關重要：
l 導熱油生產(chǎn)單位要研制生產(chǎn)穩(wěn)定性好的導熱油。
合成油高溫穩(wěn)定性好，但目前大量合成生產(chǎn)還存在不少困難，主要是原料缺乏，價格又較高，當前應著重解決現(xiàn)在國內(nèi)用得多的礦物油的質(zhì)量及穩(wěn)定性問題。
l 導熱油在爐管中的流速必須處于湍流狀態(tài)。
導熱油在爐管中是邊流動邊吸熱的過程，應符合熱力學的相似原理——即流體處于流動條件下，如果該流體處于紊流（湍流）狀態(tài)，無論該液體（流體）是水或其它液體（如油），管壁向該液體的放熱是相等的。
湍流越強烈，邊界層越薄、熱阻小、熱效率高。流速越慢，邊界越厚、熱阻越大、熱效率越低，若流體處于滯流（層流）狀態(tài)，邊界層增厚。在達到預定的溫度時，熱強度，當爐管壁溫超過油膜溫度，則導熱油就會發(fā)生裂解、聚合、積碳、結焦，甚至燒環(huán)爐管，所以嚴格控制導熱油在爐管中的流速或流量對有效地維護爐管壽命是極重要的。
l 加熱爐進、出口溫差要適當。
導熱油通過爐管向加熱爐吸熱，其吸熱量應等于加熱爐出力，用公式表示為：
Q=G·Cp（T2—T1）
式中：Q——加熱爐出力   G——導熱油重量流量
Cp——導熱油平均比熱   T2——出口油溫
T1——進口油溫
從上式有二種情況，若Q值一定時，設Cp值也一定，G上升，則T1—T2下降；若Q值一定時，設Cp值也一定，G下降，則T1—T2上升。
如果單純從熱負荷看似乎第二種情況溫度大些有好處，導熱油循環(huán)量可減小，油泵電耗降低，又有利于熱交換，但實際上較全面分析溫差不能太大，溫差大油溫波動影響大，不穩(wěn)定，而且流速低時，超過導熱油本身允許的油膜溫度時，則導熱油就會發(fā)生裂解、聚合、粘度增加，膠質(zhì)增加、殘?zhí)荚龈?、油質(zhì)變壞，導熱油壽命變短，在我們對管路閥門的開閉操作中，就應注意不能將加熱爐進出口的閥門隨意關小或關閉。
l 對緊急停電要有切實有效的措施保證。
國內(nèi)大多數(shù)使用燃煤加熱爐的用戶，停電現(xiàn)象也很普遍，所以突然停電的應急措施不是可有可無的事，而是必須切實解決的重要問題。
突然停電后，循環(huán)泵停止運行，爐管內(nèi)導熱油靜止，爐膛中燃著的煤或耐火蓄熱體不斷給爐管中導熱油放熱，這樣，爐管中導熱油很快就會超高溫發(fā)生裂解、結焦，突然停電時，必須及時進行冷油置換操作，以防導熱油超溫。
切忌超高溫加熱。
上面所談的核心問題是高溫裂解，這不僅牽涉到“油”、“爐”兩個方面，使用操作也是關鍵。如有時候出口溫度達不到用熱要求，這時，就不能拼命加煤，加大引風機風量或增加燃油量，強制燃燒器大火燃燒等，因為這樣做結果很可能產(chǎn)生不良后果，如爐排燒塌，爐管燒壞，同時導熱油超高溫加熱，當油溫高于油膜溫度熱裂解加速，導熱油受到破壞，將大大縮短使用壽命。
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4.3.3  導熱油氧化的防止
以上我們是從防止導熱油高溫熱裂解方面談了幾點延長導熱油壽命的措施和方法，從防止導熱油氧化方面我們主要應注意的是：
防止高溫導熱油與空氣接觸，我們在設計中首先應考慮到系統(tǒng)中與高位槽（膨脹槽）的管道設計，可采用氮封裝置，或能降低膨脹槽正常工作狀態(tài)時導熱油溫度等，這些措施在后面還會介紹，作為我們操作人員應注意不能在導熱油處于高溫時向暴露在空氣中的容器釋放導熱油，特別在故障處理，設備檢修時尤為注意。
不同的導熱油在一定的條件下可以進行混用，但我們建議不能隨意混用導熱油，注意隨意混用導熱油，是影響導熱油使用壽命的重要因素之一。

有機熱載體爐的基本原理
1.1 原理
熱載體爐是燃料（包括煤、油、氣等）經(jīng)過充分燃燒后產(chǎn)生的火焰和高溫煙氣進入爐體，以輻射傳熱和對流傳熱的方式與爐管內(nèi)有機熱載體換熱，有機熱載體在系統(tǒng)內(nèi)由循環(huán)油泵實現(xiàn)閉路強制循環(huán)，同時，在爐體內(nèi)獲得熱量的熱載體，作為換熱介質(zhì)供熱至用熱設備，從而實現(xiàn)熱載體爐對用熱系統(tǒng)的供熱。
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1.2 特點
①它能在較低的運行壓力下，獲得較高的工作溫度；這是相對于蒸汽鍋爐而言的。如印染行業(yè)的成品面料需定型，一般所需溫度為250℃左右，用水蒸汽獲得此溫度，蒸汽壓力需達4Mpa；若采用熱載體爐，其熱載體溫度達300℃時，相應飽和蒸汽壓只有0.018Mpa，因而熱載體爐就具有“低壓、高溫”的工作特性
②可進行穩(wěn)定的加熱和在設定溫度下的溫度調(diào)節(jié)（±1℃）；③在各個等級的負荷下，熱效率均能保持水平；④液相輸送熱能，經(jīng)換熱后的熱載體仍返回爐體內(nèi)連續(xù)不斷受熱，而無廢熱排出；⑤具有完備的運行控制和安全監(jiān)測裝置；
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