導熱油是一種有機載熱體。作為介質其他設備系統中液相循環,達到傳遞熱量的目的是很好的新的節能技術。它是一種優良的傳熱介質,具有高溫低壓的傳熱性能,有顯著的節能效果,且穩定性高,傳熱性好,熱效率高及節能(比蒸汽熱力系統節能約30%~50%)低壓下具有高沸點,系統可在350℃下常壓運行安全性好,熱容量大,運行維修費低的優點。廢油可以再利用,也可同煤一起燃燒。導熱油爐省去了水處理的投資和運轉費用。
導熱油加熱代替蒸汽加熱在各行各業中具有廣泛的推廣使用前景,目前已應用于人造板、石油化工、紡織、化纖、印染、輕工、原油輸送、食品、公路工程、絕緣材料等行業。尤其在玻纖制品行業,烘干熱源由汽電混合加熱方式改成燃導熱油油爐,經濟效益顯著,該技術若在玻纖及其他行業推廣,將為我國創造更高價值。
導熱油一般分為礦物型和合成型兩種吼礦物型是從石油煉制中提取出的部分高沸點餾分,經添加抗氧化劑后成為導熱油。合成型導熱油通常是幾種同分異構體或化學物質相似的混合物。導熱油的成分有聯苯、萘、二苯醚及其低熔點的混合物,常見的種類有烷基苯型、烷基萘型、烷基聯苯型、聯苯加二苯醚混:合型、氫化三聯苯型、苯甲基甲苯型、重質烷基苯型、有機硅類、礦物油類型。
導熱油存在的不足
導熱油在加熱過程中易被氧化,高溫下油品酸值增大且變化率較大。其運動粘度逐漸增加,這是由于導熱油組分在高溫下發生熱裂解、熱縮聚反應。熱裂解反應結果導致生成小分子化合物,使其粘度減少;而熱縮聚反應生成高分子產物,使其粘度增大。小分子化合物會有少量揮發,總的結果使油品粘度增大,殘炭量隨溫度增高而增大。當使用溫度在 300~400℃時易發生熱裂解,在管道、設備內壁生成積炭,影響傳熱效率,加速傳導油老化失效,也使爐體,管道局部過熱,損害機械強度危及人身安全。導熱油在管道的結垢不同程度地縮小了輸油管路的流通面積,增大了摩擦阻力,加大了輸送能耗,降低了管道的輸油能力,甚至有時還會導致初凝停流等事故發生。此外,導熱油產生油垢焦垢可使管壁熱阻增加,生產過程能耗增加,設備壽命縮短,垢層也使設備內徑變小,物料流動壓降增大,收率降低,操作周期縮短,嚴重影響生產。
導熱油結垢的原因
高溫導熱油在熱油爐中循環傳送熱能,同時產生膠質。膠質是粘糊狀的,質量好的導熱油能將膠質懸浮于油中,在循環過程中,可將部分膠質通過過濾器濾掉。但若有一小部分膠質附著在爐管內壁,就容易形成結焦。另外,在導熱油循環過程中,若有空氣串入易發生降解和聚合作用,形成低沸物和高沸物。低沸物可以通過高位槽排到大氣中,而少量高沸物可以溶解在導熱油中,如果導熱油的溶解度達到過飽和狀態,高沸物就會粘附在管內壁,這是結焦的又一原因。再有,操作溫度超過其設計溫度往往引起自催化熱分解,導致管內結焦。工藝物料泄漏帶入導熱油系統,形成腐蝕產物生成鐵銹,以及大修中帶入的雜質污染者再會促使管內壁發生結焦。
導熱油垢的主要成分
油垢主要由蠟質、膠質、焦質、瀝青、碳化物、炭分、硫化鐵、氧化鐵、無機鹽、有機聚合物、催化劑等組成。
導熱油結垢造成的危害
導熱油系統中少量的輕組分可通過排氣線排出,但若輕組分太多,將引起泵出流量低,聯鎖停爐。重組分多將引起爐管內部結焦導致爐管的傳熱速率下降。熱油爐的熱效率降低,造成能源浪費,爐管內外溫差加大,當爐管的外壁溫度達到600~700℃,易燒穿爐管,而引起火災事故,造成設備損壞,甚至造成人員傷亡事故。結焦是熱油爐的大敵,是引起火災的禍根,避免熱油爐結焦是一個很值得研究的問題
導熱油清洗的必要性:
任何品質的導熱油鍋爐長期高溫使用都會產生質量劣變,在這個劣變過程中,它所產生的碳污和積碳附著在管壁上構成以下六方面的危害:
1、碳污和積碳具有絕緣隔熱性能,結垢之后造成升溫慢,影響工作效率。
2、管內壁每增加一毫米碳污則多消耗燃料20~30%。
3、因管壁內碳污厚薄不等,造成工作面溫度不均勻,影響產品質量。
4、碳污和積碳形成之后酸值上升,形成微電池腐蝕,加速設備的老化和破損。
5、由于長期不清洗使積碳和碳污大量沉積在管道折彎處,形成局部過熱蓄氣,造成管裂或噴油,釀成火災,鍋爐報廢。
6、有益于導熱油爐的再生和調整,延長導熱油爐使用期和導熱油爐的使用壽命。