如果导热油在加热过程中,导热油温度超过其较高液膜温度,难免会出现结焦现象,结焦物主要是导热油裂解、聚合而成的胶状物、沥青质及稠环芳烃等。这些物质会粘附在加热管上形成隔热层,使导热油在管中的流速降低,传热膜温增加,使隔热层逐渐积聚甚至堵塞炉管,造成炉管局部高温过热,降低传热效率,严重时发生爆管导致事故发生。
导热油锅炉产生积碳和结焦的原因:
(1)导热油锅炉积碳:导热油在加热过程中易被氧化,高温下油品的酸值增大,运动粘度逐渐增加,滞留时间加长,因此会发生裂解和热缩聚反应。裂解后产生小分子,在同样温度下挥发,热缩聚反应产生高分子产物,从而使油品粘度增大,使管道设备内部生成积碳。
(2)导热油锅炉结焦:导热油锅炉导热油传递热能的同时产生胶质,胶质附着在内壁,容易形成结焦,另外若有空气进入,容易产生降解和聚合反应,形成的高沸物在导热油中的溶解度达到饱和状态,从而形成结焦,操作温度超过导热油本身的设计温度,腐浊物和杂质的污染都会使管内壁形成结焦。
导热油换热器在运行过程中,应当注意避免进、回油降温幅度过大,否则容易造成用电量负荷过大,进而使变压器烧毁,发生事故。所以在操作过程中必须注意一些事项,保证安全运行。导热油换热器应保证热油炉出口处导热油的温度不得超过使用温度,热油炉的膜温应小于允许油膜温度,膜温与导热油主流体温度应始终存在一个温度差。为防止膜温过高,避免导热油分解、聚合、结焦及老化。
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