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熱油爐的應用、結構與安全要點

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1.熱油爐及其應用
熱油爐是“有機熱載體爐”的習慣叫法。熱油爐是一種特殊的鍋爐，它的工作介質(熱媒)不是水，而是導熱。以導熱油作工作介質，的優點是可在較低的工作壓力下獲得較高的工作溫度，以滿足工業上對低壓高溫熱源的需要。比如，可以在0.8MPa的低壓下使導熱油升溫至300℃甚至更高溫度，但要使水升溫至300℃，就得同時使水壓升至9MPa的高壓。同一般鍋爐——蒸汽鍋爐和熱水鍋爐相似，熱油爐也有氣相爐和液相爐之分。目前國內使用得多的是液相熱油爐。
熱油爐工作壓力較低，熱效率高，制造較為方便，操作較為簡單，因而廣泛地應用于石化、輕工、紡織、食品、建材、交通等各個工業部門。其供熱溫度大約在250℃—320℃之間。與之相應，為確保熱油爐的使用安全，我國在10年前就頒發了《有機熱載體爐安全技術監察規程》，除要求熱油爐符合一般鍋爐安全監察規程相應規定外，還針對熱油爐的特殊性作了特殊規定。
2.導熱油的主要特性
導熱油是有機熱載體，分礦油型及合成型兩大類，目前國內使用的大都是礦油型導熱油。從總體上說，導熱油屬于石油產品的潤滑劑系列，化學性質較穩定，不像輕質油那么容易著火燃燒。從使用及安全角度看，其主要特性是：
(1)在許用溫度范圍內，熱穩定性較好，結焦少，使用壽命較長。
(2)在許用溫度范圍內，導熱性能、流動性能及可泵性能良好。
(3)低毒無味，不腐蝕設備，對環境影響很小。
(4)凝固點較低，沸點較高，低沸點組分含量較少。在許用溫度范圍內，蒸氣壓不高，蒸發損失少。
(5)溫度高于70℃時，與空氣接觸會被強烈氧化，其受熱工作系統需密封，而只允許其在70℃以下的溫度與空氣接觸。
(6)受熱后體積膨脹顯著，膨脹率遠大于水。溫升100℃，體積膨脹率可達8%—10%。
(7)過熱時會發生裂解或縮合，在容器、管道中結焦或積碳。
(8)混入水或低沸點組分時，受熱后蒸氣壓會顯著提高。
(9)閃點、燃點及自燃點均較高，在許用溫度及密閉狀態下不會著火燃燒。
3.熱油爐的結構與供熱系統
(1)熱油爐的結構
熱油爐由鍋內系統、燃燒系統及輔機附件組成，其燃燒系統與一般鍋爐的燃燒系統大致相同，其鍋內系統分管式和鍋殼式兩種。
管式熱油爐由管系組成，又有盤管式和直管式兩種。燃油、燃氣的熱油爐多為盤管式，其多排同心盤管的中部空腔為燃燒室，周圍管間的環形空間為煙氣通道，通過輻射和對流，使煙氣熱量經管壁傳給導熱油。燃煤的熱油爐既有盤管式，也有直管式，后者的結構與管架式熱水鍋爐相似。
鍋殼式熱油爐由鍋殼和管系組成，其結構近似于一般臥式水火管鍋爐。
(2)熱油爐的供熱系統
以導熱油為介質的流動和熱交換系統，是強制流動換熱系統。系統以管道將循環油泵、熱油爐、用熱設備、分離器、過濾器連成封閉回路，以循環油泵推動導熱油在回路中強制流動，在熱油爐內吸熱升溫，在用熱設備內放熱降溫；系統高端以管道連接膨脹器，供導熱油受熱膨脹及水蒸汽、輕組分逸出之用；系統低端則連接儲油罐和注油泵。
4.熱油爐安全要點
熱油爐的主要危險是火災。導熱油一旦從熱油爐供熱系統泄漏，由于自身溫度很高，又接觸火焰或接近火焰，就會被點燃或自燃，造成火災。另外，熱油爐也會因導熱油帶水等原因，而發生爆炸事故。
防范熱油爐事故必須從設備和介質兩方面同時著手，一是使設備具有足夠的強度和嚴密性，不破不漏；二是使導熱油在受熱中不過熱，不變質，正常流動與換熱。主要有：
(1)所用熱油爐應是定點廠家的合格產品。
(2)熱油爐供熱系統的安裝應由制造廠家或定點安裝單位完成，質量合格且符合規程規定。
(3)熱油爐操作人員應經專門技術培訓，考試合格，持證上崗。
(4)導熱油的供貨單位應提供導熱油的理化性能數據且應符合標準要求。導熱油在使用中應每年化驗一次，發現問題及時更換或再生。
(5)熱油爐在啟動中應充分排放空氣、水蒸汽和輕組分。在運行中應維持導熱油足夠高的流速，防止斷電停泵，以免導熱油過熱結焦或積碳。過濾器應定期清理。
(6)熱油爐及供熱系統的安全裝置應齊全完好，超溫、超壓保護裝置應靈敏可靠。(圖/文http://www.jnjrl.com/)

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