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奧德機械導熱油加熱技術介紹
閱讀：1982 發(fā)布時間：2018-4-26導熱油是一種有機熱載體，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，導熱油加熱爐采用的是閉路系統(tǒng)，導熱油不排放，熱能損失小。而蒸汽加熱是一種開路系統(tǒng)，蒸汽凝結為冷凝水后排放，熱能損失較大。導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)的耐壓等級高于導熱油加熱系統(tǒng)，造成設備投資較高。此外，導熱油加熱系統(tǒng)還具有油溫穩(wěn)定、操作費用低、運行維護簡單、安全可靠等優(yōu)點。
導熱油的種類及性能
1. 1導熱油的種類及組成
導熱油又稱有機熱載體、熱傳導液、熱媒、熱介質等，導熱油按來源可分為礦物型和合成型兩大類。礦物型導熱油是以石油某段餾分為原料經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。礦物型導熱油的原料來源廣泛，生產工藝簡單，故價格低廉，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)。
合成導熱油來自人工合成的有機物質.通常是幾種同分異構體或數種化學性質相近物質的混合物。由于合成的導熱油多為芳烴，故熱穩(wěn)定性較高，zui高使用溫度可達400'C，可使用10年左右，價格較高。合成導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導熱油的性能
導熱油的品種繁多，價格相差也很大.選擇導熱油主要應考慮其熱穩(wěn)定性、高溫抗氧化性、使用安全性及價格等因素。
(1)熱穩(wěn)定性。導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.因此要求導熱油具有良好的熱穩(wěn)定性。導熱油的熱穩(wěn)定性與化學組成密切相關.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.所以選擇導熱油首先要看它的化學組成。
(2)高溫杭氧化性。導熱油膨脹槽油液面用氮氣粗蓋，隔絕熱的導熱油與空氣接觸.減少空氣中氧氣對導熱油的氧化作用。延長導熱油的使用壽命。但有的輸油站，導熱油經常混入水分.不得不進行脫水，膨脹槽液面上的導熱油宜接與空氣接觸.因此要求導熱油應具有較高的抗氧化性能。
(3)使用安全性。導熱油的沸點或初餾點應高于系統(tǒng)中油的使用溫度.避免因沸騰而發(fā)生冒油或沖油事故.選擇導熱油時，除了應具有良好的熱穩(wěn)定性和適宜的枯度外，其閃點應盡可能的高一些。
(4)價格和其他物理性能.一般國產臺成型導熱油的價格在1.5x10'-2x104元/t，進口合成型導熱油在3x10'元t以上。而礦物型導熱油，由于原料易得。成本較低，其價格僅在0.7x10'-
0.8x10，元//t.除價格外.還應綜合考慮導熱油的枯度，密度、傳熱系數、飽和蒸汽壓及凝困點等因素.
2導熱油加熱系統(tǒng)
2.1導熱油供熱系統(tǒng)組成
導熱油供熱系統(tǒng)由導熱油系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)和電器控制系統(tǒng)三部分組成。導熱油系統(tǒng)由導熱油爐、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)由鼓風機、引風機、除塵器、調速箱和空氣預熱器等組成。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導熱油系統(tǒng)的設計
(1)導熱油加熱爐。導熱油爐是導熱油系統(tǒng)的關鍵設備。對導熱油爐的主要要求是爐內油溫穩(wěn)定，無局部過熱現象。熱油爐爐管主要有兩種型式，即盤管式及鍋殼式，現一般都選用盤管式，其優(yōu)點是流速合理、*、無局部過熱。為了提高加熱油爐的熱效率，應在其頂部設有回油預熱器，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:導熱油區(qū)溫度變化而產生體積變化的補償，起緩沖作用:穩(wěn)定導熱泊供熱系統(tǒng)的壓力:收集和排放供熱系統(tǒng)運行時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)中熱的導熱油與空氣接觸，同時也可減少系統(tǒng)大熱導熱油的蒸發(fā)損失。膨脹槽的容積應不小于熱油爐和管網系統(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部應有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。用熱設備較多時可選用離心泵，用熱設備較少時可選用齒輪泵。
(4)儲油槽。儲油精用來貯存供熱系統(tǒng)中的導熱油，提供供熱系統(tǒng)溢流出的導熱油，提供供熱系統(tǒng)需要補充的導熱注。儲油罐的容積應不小于有機熱載體爐系統(tǒng)巾導熱油總量的1.2倍，儲油槽要安裝在加熱系統(tǒng)的zui低處。以便需要時排空系統(tǒng)中的導熱油。
(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，從而保證導熱泊在液相無汽水的狀態(tài)下穩(wěn)定運行。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熱泊供熱系統(tǒng)的異物。虹導熱油在運行中產生的聚合物或殘?zhí)康取＿^濾器宜設二組，一備一用。
(7)注油泵。注油泉的作用是將外來的導熱油輸入到儲油槽或T脹槽內，及時補充或排出系統(tǒng)所需的導熱油。注油泵一般采用齒輪泵。
3導熱油加熱技術在焦化生產中的應用
3. 1導熱油加熱技術在蒸氦系統(tǒng)中的應用
濟鋼焦化廠蒸氦系統(tǒng)原采用直接蒸汽加熱，不僅蒸汽耗量高達8~10t/h.而且增那了外排廢水量。為降低生產成本和實現“蒸汽零使用”的月標，對蒸氨系統(tǒng)進行了改造，新蒸氨系統(tǒng)采用了導熱油加熱技術，并于2002年10月順利投產，濃氨水和蒸氨廢水的質量均好于設計指標。
導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備。在蒸氮塔再沸器中。導熱油走管間.管內的蒸氮廢水被加熱成180-200℃的蒸汽后進入蒸氮塔底進行熱吹。剩余氮水和堿液分別預熱至10090和80t.換熱后的導熱油經回油總管進入抽氣分離舒，水汽和輕質組分從分離器頂部進入膨脹怕放空.導熱油經過過濾器除去系統(tǒng)雜質后進入導熱油循環(huán)泵.完成循環(huán)過程。該蒸氨系統(tǒng)采用導熱油加熱技術后.僅節(jié)約蒸汽一項費用高達946萬元.考慮煤氣、導熱油及電能成本，綜合效益在800萬元以上。此外.外排的廢水量減少9t/h.
3.2導熱油技術在精苯生產中的應用
萊鋼焦化廠精苯車間生產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所需蒸汽壓力必須在0. 7MIPa以上.因此精苯的生產很難順利進行。為了解決蒸汽供應問題.萊鋼焦化廠采用導熱油加熱系統(tǒng)代付蒸汽用于精苯的生產.取得了良好的效果,萊鋼焦化廠采用的導熱油爐以高爐煤氣為嫩料.以導熱油為熱載體.通過熱油泵A制循環(huán)將熱里傳遞給各塔加熱設備。導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.導熱油循環(huán)里為100m3,/h. 導熱油的總zui為8t.導熱油采用WD-300型.進出口溫度差不大于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:設備總投資共計82萬元，每年折舊大修費為8.2萬元，總電耗為9.24萬元。年盈利共計232.16萬元，回收年限為0.35年，即4個月可收回投資。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%。該項目實施后，減少了由于高爐煤氣放散帶來的環(huán)境污染，改善了環(huán)境質量，且充分利用了能源，社會效益顯著。
4結語
導熱油加熱技術為國家重點科技推廣的新型節(jié)能技術，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。近年來，該技術在焦化精苯生產、剩余氦水蒸氨及焦油蒸餾中己取得良好的應用，由于其突出的優(yōu)點，導熱油加熱技術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用。