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- 電加熱導熱油爐常見的事故隱患及處理措施
- 發布日期：2019年12月11 點擊次數：78 所屬分類：常見問題
1、導熱油品質下降的隱患
因生產工藝操作管理不善而導致的導熱油品質過早變質，是電加熱導熱油爐最容易發生的問題之一，有些導熱油僅僅使用一兩年，性能指標就嚴重劣化。而長期運行劣質的導熱油，受熱面管壁積碳不斷增加，管內徑縮小使導熱油流量不斷降低，循環泵阻力逐步增大，傳熱效率持續降低，進而導致爐管內結焦、堵塞，最終發生過燒、變形、爆管等惡性事故。 造成導熱油品質下降的原因之一是局部過熱發生熱裂解，二是導熱油氧化。導熱油超過其規定的最高使用溫度便會局部過熱，產生熱分解和縮聚，析出殘碳，閃點下降，顏色變深，黏度增大，傳熱效率下降，結焦老化。導熱油與空氣中的氧氣接觸發生氧化反應，生成有機酸并縮聚成膠泥，使黏度增加，不僅降低介質的使用壽命，而且造成系統酸性腐蝕。 目前國內各導熱油廠制定的質量標準各自不同，生產的導熱油質量也差異較大，對于使用中的導熱油，《有機熱載體爐安全技術監察規程》規定每年對運動粘度、閃點、殘碳、酸值至少檢測一次。
2、自動控制系統失效的隱患
當前，國內導熱油電加熱器工藝的現狀是導熱油控制系統以可編程序控制器控制PLC為控制核心，對一定溫度的導熱油，在循環泵的工作壓力下從加熱器的進口進入，導熱油通過加熱器發熱腔使溫度逐步升高，然后從出口流出，從而導熱油達到所需的工藝溫度，使得設備的自動化程度得到進一步提高。
在控制系統中導熱油經過齒輪泵送入整個系統中，當設定好的磁性翻柱式液位控制器到達指定液位時，齒輪泵自動關閉，這時啟動循環泵和電加熱器開始加熱，當出口油溫達到設定值時，進入用戶系統循環，經設備使用后的油再次進入裝置加熱，周而復始，循環運轉，即為導熱油的工作狀態。
這些自動控制系統是保證電加熱導熱油爐安全運行的有效關卡，而往往就是這些關卡，在實際運行中常由于安全意識的薄弱或經濟方面的原因而失效。
3、空氣和水分進入的隱患
在電加熱導熱油爐新加油、換油和維修過程中易進入空氣和水分，在加溫過程中這些空氣膨脹、水分蒸發，其體積的變化遠遠超過了導熱油自身熱膨脹量，相對壓力為零時，水蒸發時體積膨脹約是其原來的1600多倍，空氣在升溫270℃的情況下約膨脹5倍。這些空氣和水分如果不能及時得到排放，必將引起運行壓力提高，嚴重威脅系統安全。因此，應嚴格控制導熱油中的水分及其他組分。在加熱啟動過程中要反復打開排氣閥，以排凈系統中的空氣、水與導熱油混合蒸汽，并注意控制導熱油升溫速度。
4、 管道法蘭或閥門間的泄漏隱患
管道法蘭或閥門連接處是導熱油系統最易發生泄漏的部位，由于導熱油具有易滲透、易燃燒的特性，尤其是對多孔材料制成的保溫層浸附性更強。如果導熱油一旦發生泄漏而沒能及時發現，很容易引發火災。因此，必須定期檢查法蘭和閥門連接處的完好情況，如有損壞應及時更換。從導熱油爐停用到運行過程，由于溫度變化大，法蘭間易松動，常有滲漏現象，這時應引起重視。管道系統中所有密封件應選用具有良好密封性和阻燃性的柔性和金屬纏繞制品，切忌用含有橡膠成分的密封件。保溫材料應采用空隙度小且不易受有機熱載體浸漬的材料，以防有機熱載體泄漏后造成保溫層著火。
5、電加熱棒結焦炭化的隱患
用電熱棒加熱導熱油時，電熱棒表面會很快結焦炭化，最終使電熱捧燒毀，導熱油報廢。造成嚴重積炭的原因可通過傳熱計算來分析：從市場上購來的220V4kW電熱棒表面積為0.125m2，在自然對流狀態下傳熱系數K=67~114W/℃·m2，取大值K=114W/℃·m2。根據Q=KF△t計算可知，電熱棒要傳給導熱油4 kW熱量，棒表面與導熱油的溫差必須大于275℃。當導熱油平均溫度為300℃時，棒表面溫度必須達575℃。而最高允許使用溫度為340℃的導熱油在加熱爐管中的允許膜溫(相當于這里的棒表面溫度)不得超過370℃。現在導熱油與575℃的棒表面接觸，結焦炭化肯定是嚴重的，導熱油的壽命也很短。 防止在電熱棒表面嚴重積炭的途徑是增加電熱棒的表面積，使棒表面熱負荷限定在適當范圍內。通過計算將4kW 電熱棒中并聯的兩根2kW 電阻絲改接成串聯，端電壓為220V 時，電阻絲的總功率為1 kW。電熱捧表面積仍為0.125m2，傳熱所需溫差為69℃。同樣，平均油溫為300℃時， 電熱棒表面溫度為369℃即可，將1 kW 熱量傳給導熱油。369℃已接近導熱油允許的膜溫370℃，有可能使結焦問題得到緩解。最好的解決方法是專門設計制造專用的電熱棒，增大表面積，使捧表面溫度低于導熱油的允許液膜溫度。
6、結語
總之，由于電加熱導熱油爐所使用的導熱油介質具有易滲漏、易燃燒的特性，若對其介質特殊性和操作安全性認識不夠，在運行中極易發生泄漏和火災、爆炸等事故，而識別了其常見的事故隱患并有針對性地采取預防措施即可大大降低電加熱導熱油爐發生火災事故的風險。
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