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奧德機(jī)械導(dǎo)熱油加熱技術(shù)介紹
閱讀：1957 發(fā)布時(shí)間：2018-4-26導(dǎo)熱油是一種有機(jī)熱載體，適用于200 -400℃的高溫加熱系統(tǒng)和0-- 60℃的低溫冷卻系統(tǒng)。與蒸汽加熱相比，導(dǎo)熱油加熱爐采用的是閉路系統(tǒng)，導(dǎo)熱油不排放，熱能損失小。而蒸汽加熱是一種開路系統(tǒng)，蒸汽凝結(jié)為冷凝水后排放，熱能損失較大。導(dǎo)熱油在高溫下蒸氣壓力較低，而相同溫度下水的飽和蒸汽壓力要高得多，因此蒸汽加熱系統(tǒng)的耐壓等級高于導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)，造成設(shè)備投資較高。此外，導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)還具有油溫穩(wěn)定、操作費(fèi)用低、運(yùn)行維護(hù)簡單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
導(dǎo)熱油的種類及性能
1. 1導(dǎo)熱油的種類及組成
導(dǎo)熱油又稱有機(jī)熱載體、熱傳導(dǎo)液、熱媒、熱介質(zhì)等，導(dǎo)熱油按來源可分為礦物型和合成型兩大類。礦物型導(dǎo)熱油是以石油某段餾分為原料經(jīng)精制和添加抗氧劑而成。有長碳鏈飽和烴、環(huán)烷烴、芳香烴及混合烴等類t。礦物型導(dǎo)熱油的原料來源廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，故價(jià)格低廉，但其熱穩(wěn)定性和抗氧化能力較低，多用于300℃以下.一般可使用3-5年。此外，礦物型導(dǎo)熱油僅用于液相系統(tǒng)，不可用于氣相系統(tǒng)和低溫冷卻系統(tǒng)。
合成導(dǎo)熱油來自人工合成的有機(jī)物質(zhì).通常是幾種同分異構(gòu)體或數(shù)種化學(xué)性質(zhì)相近物質(zhì)的混合物。由于合成的導(dǎo)熱油多為芳烴，故熱穩(wěn)定性較高，zui高使用溫度可達(dá)400'C，可使用10年左右，價(jià)格較高。合成導(dǎo)熱油既可用于液相系統(tǒng)，也可用于氣相系統(tǒng)，高溫加熱和低溫冷卻系統(tǒng)均適用。
1.2導(dǎo)熱油的性能
導(dǎo)熱油的品種繁多，價(jià)格相差也很大.選擇導(dǎo)熱油主要應(yīng)考慮其熱穩(wěn)定性、高溫抗氧化性、使用安全性及價(jià)格等因素。
(1)熱穩(wěn)定性。導(dǎo)熱油長期在高溫下使用.即使沒有氧氣存在也會慢慢分解變質(zhì).因此要求導(dǎo)熱油具有良好的熱穩(wěn)定性。導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性與化學(xué)組成密切相關(guān).一般來說.芳香烴的熱穩(wěn)定性優(yōu)于環(huán)烷烴. 環(huán)烷烴優(yōu)于烷烴.所以選擇導(dǎo)熱油首先要看它的化學(xué)組成。
(2)高溫杭氧化性。導(dǎo)熱油膨脹槽油液面用氮?dú)獯稚w，隔絕熱的導(dǎo)熱油與空氣接觸.減少空氣中氧氣對導(dǎo)熱油的氧化作用。延長導(dǎo)熱油的使用壽命。但有的輸油站，導(dǎo)熱油經(jīng)常混入水分.不得不進(jìn)行脫水，膨脹槽液面上的導(dǎo)熱油宜接與空氣接觸.因此要求導(dǎo)熱油應(yīng)具有較高的抗氧化性能。
(3)使用安全性。導(dǎo)熱油的沸點(diǎn)或初餾點(diǎn)應(yīng)高于系統(tǒng)中油的使用溫度.避免因沸騰而發(fā)生冒油或沖油事故.選擇導(dǎo)熱油時(shí)，除了應(yīng)具有良好的熱穩(wěn)定性和適宜的枯度外，其閃點(diǎn)應(yīng)盡可能的高一些。
(4)價(jià)格和其他物理性能.一般國產(chǎn)臺成型導(dǎo)熱油的價(jià)格在1.5x10'-2x104元/t，進(jìn)口合成型導(dǎo)熱油在3x10'元t以上。而礦物型導(dǎo)熱油，由于原料易得。成本較低，其價(jià)格僅在0.7x10'-
0.8x10，元//t.除價(jià)格外.還應(yīng)綜合考慮導(dǎo)熱油的枯度，密度、傳熱系數(shù)、飽和蒸汽壓及凝困點(diǎn)等因素.
2導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)
2.1導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)組成
導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)由導(dǎo)熱油系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)三部分組成。導(dǎo)熱油系統(tǒng)由導(dǎo)熱油爐、膨脹槽、貯油槽、熱油循環(huán)泵、注油泵、油過濾器和油氣分離器等組成。燃燒系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器、調(diào)速箱和空氣預(yù)熱器等組成。電器控制系統(tǒng)由電器控制柜、檢測、顯示及控制儀表等組成。
2.2導(dǎo)熱油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1)導(dǎo)熱油加熱爐。導(dǎo)熱油爐是導(dǎo)熱油系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。對導(dǎo)熱油爐的主要要求是爐內(nèi)油溫穩(wěn)定，無局部過熱現(xiàn)象。熱油爐爐管主要有兩種型式，即盤管式及鍋殼式，現(xiàn)一般都選用盤管式，其優(yōu)點(diǎn)是流速合理、*、無局部過熱。為了提高加熱油爐的熱效率，應(yīng)在其頂部設(shè)有回油預(yù)熱器，以使加熱油爐所用燃料的熱能得以充分利用，提高系統(tǒng)的整體節(jié)能效果.
(2)膨脹槽。膨脹槽的作用是:導(dǎo)熱油區(qū)溫度變化而產(chǎn)生體積變化的補(bǔ)償，起緩沖作用:穩(wěn)定導(dǎo)熱泊供熱系統(tǒng)的壓力:收集和排放供熱系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)從油氣分離器逸出的氣體，幫助系統(tǒng)排氣和脫水:隔絕系統(tǒng)中熱的導(dǎo)熱油與空氣接觸，同時(shí)也可減少系統(tǒng)大熱導(dǎo)熱油的蒸發(fā)損失。膨脹槽的容積應(yīng)不小于熱油爐和管網(wǎng)系統(tǒng)中熱油在工作溫度下因膨脹而增加容積的1.3倍。一般不宜將膨脹槽安裝左加熱爐的正上方，膨脹槽底部與撫熱爐項(xiàng)部應(yīng)有1. 5m以上的間距。
(3)熱油循環(huán)泵，可選用低壓大流量齒輪泵或離心泵。用熱設(shè)備較多時(shí)可選用離心泵，用熱設(shè)備較少時(shí)可選用齒輪泵。
(4)儲油槽。儲油精用來貯存供熱系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油，提供供熱系統(tǒng)溢流出的導(dǎo)熱油，提供供熱系統(tǒng)需要補(bǔ)充的導(dǎo)熱注。儲油罐的容積應(yīng)不小于有機(jī)熱載體爐系統(tǒng)巾導(dǎo)熱油總量的1.2倍，儲油槽要安裝在加熱系統(tǒng)的zui低處。以便需要時(shí)排空系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油。
(5)油氣分離器。油氣分離器用來分離并排出供熱系統(tǒng)中的空氣、水蒸汽及其他氣體，從而保證導(dǎo)熱泊在液相無汽水的狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。油氣分離器，一般采用離心式分離器，為保證排氣通暢，防止油氣沖入高位槽發(fā)生噴油現(xiàn)象，以選用四管式油氣分離器為宜。
(6)濾油器.濾油器的作用是用來過濾并清除導(dǎo)熱泊供熱系統(tǒng)的異物。虹導(dǎo)熱油在運(yùn)行中產(chǎn)生的聚合物或殘?zhí)康取＿^濾器宜設(shè)二組，一備一用。
(7)注油泵。注油泉的作用是將外來的導(dǎo)熱油輸入到儲油槽或T脹槽內(nèi)，及時(shí)補(bǔ)充或排出系統(tǒng)所需的導(dǎo)熱油。注油泵一般采用齒輪泵。
3導(dǎo)熱油加熱技術(shù)在焦化生產(chǎn)中的應(yīng)用
3. 1導(dǎo)熱油加熱技術(shù)在蒸氦系統(tǒng)中的應(yīng)用
濟(jì)鋼焦化廠蒸氦系統(tǒng)原采用直接蒸汽加熱，不僅蒸汽耗量高達(dá)8~10t/h.而且增那了外排廢水量。為降低生產(chǎn)成本和實(shí)現(xiàn)“蒸汽零使用”的月標(biāo)，對蒸氨系統(tǒng)進(jìn)行了改造，新蒸氨系統(tǒng)采用了導(dǎo)熱油加熱技術(shù)，并于2002年10月順利投產(chǎn)，濃氨水和蒸氨廢水的質(zhì)量均好于設(shè)計(jì)指標(biāo)。
導(dǎo)熱油用煤氣加熱后用循環(huán)泵分別送至蒸氨工序的各加熱設(shè)備。在蒸氮塔再沸器中。導(dǎo)熱油走管間.管內(nèi)的蒸氮廢水被加熱成180-200℃的蒸汽后進(jìn)入蒸氮塔底進(jìn)行熱吹。剩余氮水和堿液分別預(yù)熱至10090和80t.換熱后的導(dǎo)熱油經(jīng)回油總管進(jìn)入抽氣分離舒，水汽和輕質(zhì)組分從分離器頂部進(jìn)入膨脹怕放空.導(dǎo)熱油經(jīng)過過濾器除去系統(tǒng)雜質(zhì)后進(jìn)入導(dǎo)熱油循環(huán)泵.完成循環(huán)過程。該蒸氨系統(tǒng)采用導(dǎo)熱油加熱技術(shù)后.僅節(jié)約蒸汽一項(xiàng)費(fèi)用高達(dá)946萬元.考慮煤氣、導(dǎo)熱油及電能成本，綜合效益在800萬元以上。此外.外排的廢水量減少9t/h.
3.2導(dǎo)熱油技術(shù)在精苯生產(chǎn)中的應(yīng)用
萊鋼焦化廠精苯車間生產(chǎn)所需蒸汽全部由萊鋼動力部供給.蒸汽壓力一般都在0.4MPa以下.而精苯車間正常生產(chǎn)所需蒸汽壓力必須在0. 7MIPa以上.因此精苯的生產(chǎn)很難順利進(jìn)行。為了解決蒸汽供應(yīng)問題.萊鋼焦化廠采用導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)代付蒸汽用于精苯的生產(chǎn).取得了良好的效果,萊鋼焦化廠采用的導(dǎo)熱油爐以高爐煤氣為嫩料.以導(dǎo)熱油為熱載體.通過熱油泵A制循環(huán)將熱里傳遞給各塔加熱設(shè)備。導(dǎo)熱油供熱出口溫度為24090，回抽溫度為2209C .操作壓力不大于0. 8MPa.導(dǎo)熱油循環(huán)里為100m3,/h. 導(dǎo)熱油的總zui為8t.導(dǎo)熱油采用WD-300型.進(jìn)出口溫度差不大于2500，高爐煤氣消耗量為2 000m'/h.
萊鋼熱化廠每年加工精苯6000t.節(jié)約蒸汽4t /t輕苯，年創(chuàng)效益149.28萬元:加工精苯年創(chuàng)效益120萬元:耗高爐煤氣.消耗19.68萬元:設(shè)備總投資共計(jì)82萬元，每年折舊大修費(fèi)為8.2萬元，總電耗為9.24萬元。年盈利共計(jì)232.16萬元，回收年限為0.35年，即4個(gè)月可收回投資。由于放散的高爐煤氣中CO. CO2的含量比較高.分別占高爐煤氣的28.0%和11.0%。該項(xiàng)目實(shí)施后，減少了由于高爐煤氣放散帶來的環(huán)境污染，改善了環(huán)境質(zhì)量，且充分利用了能源，社會效益顯著。
4結(jié)語
導(dǎo)熱油加熱技術(shù)為國家重點(diǎn)科技推廣的新型節(jié)能技術(shù)，具有操作壓力低、熱效率高、加熱均勻穩(wěn)定、溫控范圍大、綜合效益高等優(yōu)點(diǎn)。近年來，該技術(shù)在焦化精苯生產(chǎn)、剩余氦水蒸氨及焦油蒸餾中己取得良好的應(yīng)用，由于其突出的優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)熱油加熱技術(shù)還將在煉焦配煤的加熱脫濕、苯加氫、精酚裝置蒸餾、精蒽裝置蒸餾等方而得到廣泛的應(yīng)用。