張政敏
摘 要鍋爐的正常使用和運行需要導(dǎo)熱油的有效支持。如果將不同型號的導(dǎo)熱油混合使用,對鍋爐造成結(jié)焦、積碳等問題,這些問題一方面會降低導(dǎo)熱油的傳熱效果;另外,容易造成導(dǎo)熱油資源的浪費。本文主要介紹了導(dǎo)熱油、導(dǎo)熱油優(yōu)勢及技術(shù)指標(biāo)等概念,對不同型號導(dǎo)熱油混合使用對鍋爐的影響分析,并提出如何安全使用導(dǎo)熱油,希望對導(dǎo)熱油資源得以有效利用。
關(guān)鍵詞不同型號導(dǎo)熱油;混用;鍋爐
隨著當(dāng)前工業(yè)技術(shù)的不斷更新,導(dǎo)熱油作為一種熱載體油,借助其耐高溫、傳熱效果好等特點,能夠滿足不同溫度加熱、冷卻等的需求,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。而不同型號導(dǎo)熱油混合使用,可能引發(fā)導(dǎo)熱油質(zhì)變的情況,使鍋爐安全使用受到一定影響。
1 導(dǎo)熱油優(yōu)勢以及技術(shù)指標(biāo)等相關(guān)概述
1.1 導(dǎo)熱油定義
導(dǎo)熱油指的是一種熱載體油,又被稱為有機熱載體,由于其具有高沸點、傳熱效率高等多方面優(yōu)勢,并且其散熱性、穩(wěn)定性較高。因此,成為工業(yè)生產(chǎn)中重要的化工產(chǎn)品[1]。比如在常壓條件下,能夠達到工業(yè)操作所需要的溫度,與傳統(tǒng)的導(dǎo)熱載體相比較,導(dǎo)熱油作為導(dǎo)熱載體能夠有效降低高溫加熱系統(tǒng)操作過程中所需的壓力,間接性促使設(shè)備、系統(tǒng)等可靠性得以提升。
1.2 導(dǎo)熱油優(yōu)勢
在工業(yè)生產(chǎn)過程中以導(dǎo)熱油為導(dǎo)熱載體,使系統(tǒng)、操作等復(fù)雜程度降低,有利于水處理系統(tǒng)、設(shè)備等投入使用,使其投入成本、操作費用得以降低,對應(yīng)的設(shè)備維護、檢修等方面的工作量會有所下降,能夠達到系統(tǒng)所需的熱效率需求。
同時,在更廣泛的溫度下,能夠滿足不同溫度加熱或冷卻工藝的需求。在同一個系統(tǒng)中使用同一種導(dǎo)熱油可以實現(xiàn)加熱、冷卻工藝的雙重作用。在不發(fā)生泄漏的情況下,與傳統(tǒng)的導(dǎo)熱載體相比較,由于導(dǎo)熱油系統(tǒng)可以在低壓環(huán)境中運行,其操作過程中安全性比較高,比如在達到400攝氏度以上環(huán)境中,依舊能夠進行相關(guān)操作。
1.3 導(dǎo)熱油安全技術(shù)指標(biāo)
首先,當(dāng)導(dǎo)熱油在使用過程中,受到長時間高溫環(huán)境的影響,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生聚合或者裂解等反應(yīng)。在聚合作用下,對應(yīng)的油質(zhì)黏度會增強,反之,在裂解反應(yīng)過程中,導(dǎo)熱油的油質(zhì)黏度會被降低,而油質(zhì)黏度的改變會直接影響管道流體的流動性,對應(yīng)的邊界層溫度會上升,所形成的沉淀物會將管道堵塞,使管道的傳熱效果有所下降[2]。
其次,導(dǎo)熱油在受熱作用下會發(fā)生分解現(xiàn)象,會產(chǎn)生一些黑色的沉淀物,其所產(chǎn)生的殘?zhí)寄軌蚍从吵鰧?dǎo)熱油結(jié)焦積碳的程度。比如在高溫環(huán)境下,導(dǎo)熱油受熱分解或者聚合所產(chǎn)生的膠質(zhì)會依附在管道內(nèi)壁上,對應(yīng)的管道內(nèi)部流體流動速度會減慢,當(dāng)這些沉淀物積攢到一定程度,會因為管道堵塞而引發(fā)爆炸事件。
再次,導(dǎo)熱油的安全性、蒸發(fā)傾向可以通過閃點來判斷,比如當(dāng)閃電值比較低時,意味著導(dǎo)熱油中蒸發(fā)比較嚴重,對應(yīng)的餾分較少,間接性反映出其安全程度較低,反之,則表示管道運行比較安全。同時,在高溫環(huán)境中,導(dǎo)熱油會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),其閃點值不斷升高,容易導(dǎo)致導(dǎo)熱油發(fā)生質(zhì)變。
最后,導(dǎo)熱油在高溫環(huán)境下與空氣接觸,其內(nèi)部的酸性物質(zhì)與管道金屬面接觸,在氧氣的作用下,會發(fā)生化學(xué)變化,管道表面容易被腐蝕,間接性會污染導(dǎo)熱油。
2 不同型號導(dǎo)熱油混合使用對鍋爐的影響分析
2.1 造成導(dǎo)熱油資源浪費,縮短其壽命
導(dǎo)熱油按照其性質(zhì)、使用范圍可以將其分為合成型導(dǎo)熱油和礦物型導(dǎo)熱油,其中合成型導(dǎo)熱油的優(yōu)勢在于其物理和化學(xué)性能比較穩(wěn)定,能夠循環(huán)使用,而礦物型導(dǎo)熱油構(gòu)成比較復(fù)雜,對應(yīng)的穩(wěn)定性比較差,不能循環(huán)使用。如果將這兩類不同性質(zhì)的導(dǎo)熱油混合使用,一方面會造成導(dǎo)熱油資源的浪費,與資源的有效利用原則相違背,間接的縮短導(dǎo)熱油的使用壽命;另外,由于不同型號的導(dǎo)熱油參數(shù)不同,在混合使用的過程中各參數(shù)檢測的難度有所增加,對應(yīng)的油品變化情況不能準(zhǔn)確判斷[3]。
同時,當(dāng)不同型號導(dǎo)熱油在混合使用的狀態(tài)下,鍋爐內(nèi)部運行環(huán)境無法達到設(shè)計要求,比如傳熱系統(tǒng)溫度無法到達指定溫度,間接的阻礙鍋爐正常工作。由于不同型號導(dǎo)熱油其構(gòu)成成分存在差異,在高溫環(huán)境下其發(fā)生反應(yīng)也不同,比如在長期高溫環(huán)境下不同型號導(dǎo)熱油物理性質(zhì)會發(fā)生改變,會沉淀一定量的雜質(zhì),這些沉淀物會依附在鍋爐管道底部,在不斷高溫影響下,會阻礙傳熱系統(tǒng)的正常運行,可能引發(fā)鍋爐爆炸事件。
2.2 導(dǎo)熱油黏度、閃點等指標(biāo)受到一定影響
不同型號的導(dǎo)熱油,其含油量存在差異,在高溫環(huán)境下會發(fā)生裂解反應(yīng)。比如含油量高的導(dǎo)熱油在高溫環(huán)境下,分解的速度相對比較慢,如果在混合使用的條件下,這類導(dǎo)熱油裂解反應(yīng)的速度會受到影響,所產(chǎn)生的有機物會將導(dǎo)熱油自身的黏度、閃點改變,部分有機物在高溫環(huán)境下會發(fā)生聚合反應(yīng),所產(chǎn)生的物質(zhì)會將導(dǎo)熱油黏度、閃點提升。
眾所周知,一般情況下,導(dǎo)熱油在使用過程中其黏度、閃點等指標(biāo)變化并不突出,但在混合使用中導(dǎo)熱油酸值、殘?zhí)嫉戎笜?biāo)會發(fā)生一定改變[4]。由于合成型和礦物型導(dǎo)熱油主要構(gòu)成成分不同,其穩(wěn)定性存在一定差異,而將兩種不同類型導(dǎo)熱油混合使用,容易導(dǎo)致導(dǎo)熱油使用壽命縮短,同時出現(xiàn)過熱劣化問題,這些問題都會引發(fā)鍋爐安全事故。
2.3 導(dǎo)熱油使用安全性降低
由于當(dāng)前部分導(dǎo)熱油生產(chǎn)者對不同型號產(chǎn)品指標(biāo)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不嚴格,缺乏嚴格導(dǎo)熱油檢測標(biāo)準(zhǔn)體系。比如對導(dǎo)熱油黏度這一指標(biāo)設(shè)定不科學(xué),無法有效區(qū)分不同型號導(dǎo)熱油,間接性造成導(dǎo)熱油實際的混合使用,使導(dǎo)熱油使用安全性降低。
同時,部分導(dǎo)熱油生產(chǎn)企業(yè)檢驗工作存在漏洞,對導(dǎo)熱油混合使用過程中可能出現(xiàn)的安全問題重視度不夠,無法準(zhǔn)確檢測出導(dǎo)熱油劣化程度以及影響,從而造成一些安全隱患。導(dǎo)熱油在使用過程中,部分企業(yè)對鍋爐清潔、保養(yǎng)等工作落實不到位,比如一些企業(yè)在使用導(dǎo)熱油過程中,只是將原油排出直接注入新油,出現(xiàn)導(dǎo)熱油混合使用情況,使導(dǎo)熱油劣化現(xiàn)象提前。
3 安全使用導(dǎo)熱油策略
3.1 根據(jù)鍋爐管道設(shè)備說明來選擇導(dǎo)熱油及其注入量
在使用導(dǎo)熱油之前,要求技術(shù)人員根據(jù)膨脹器內(nèi)油位變化來進行脫水處理,要求操作人員根據(jù)鍋爐管道設(shè)備說明書來決定導(dǎo)熱油型號、注入量等。由專業(yè)操作人員按照操作標(biāo)準(zhǔn)、步驟等注入導(dǎo)熱油,通過壓力表指針擺動次數(shù)或者導(dǎo)熱油進出口溫度波動情況來判斷是否需要補充導(dǎo)熱油,比如當(dāng)導(dǎo)熱油進出口溫度變化較大時,意味著需要補充導(dǎo)熱油。
同時,要求相關(guān)管理人員、操作人員重視導(dǎo)熱油使用規(guī)則、流程,能夠定期對鍋爐進行清潔、保養(yǎng),將殘留在爐內(nèi)的雜質(zhì)進行合理處理,確保導(dǎo)熱油不受這些因素影響發(fā)生油質(zhì)變化。
3.2 完善監(jiān)督檢測制度
由于不同型號的導(dǎo)熱油其黏度、酸值以及閃點等指標(biāo)存在一定差異,要求生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)導(dǎo)熱油過程中,完善監(jiān)督檢測制度,根據(jù)導(dǎo)熱油技術(shù)指標(biāo)來制定相關(guān)的檢測策略,便于操作人員有效區(qū)分不同型號導(dǎo)熱油特點、使用范圍等[5]。在對導(dǎo)熱油進行檢測時,一旦發(fā)現(xiàn)指標(biāo)不相符情況,需及時將原有導(dǎo)熱油進行更換。比如對鍋爐、其他設(shè)備等進行檢查時,需要按照相關(guān)規(guī)定進行,以導(dǎo)熱油性質(zhì)特點對其檢驗。
同時,為了避免導(dǎo)熱油泄露引發(fā)的安全隱患,要求對鍋爐設(shè)備進行全面檢查,定期對泄露點、腐蝕情況進行排查,有效保障傳熱系統(tǒng)的有效運行。比如選擇具有耐腐蝕性、耐高溫等材質(zhì)來作為鍋爐墊片,避免傳熱系統(tǒng)采用螺紋方式進行連接,這樣才能保證導(dǎo)熱油在高溫環(huán)境下的循環(huán)性得以發(fā)揮,防止因流速過低而引發(fā)的循環(huán)停止現(xiàn)象。
3.3 設(shè)置安裝差壓報警裝置,對導(dǎo)熱油樣本進行檢測
由于導(dǎo)熱油鍋爐管道在運行過程中,需要進出口保持一定的壓力差,要求安裝過程中設(shè)置安裝差壓報警裝置,一旦當(dāng)鍋爐進出口壓力超出規(guī)定范圍,則會收到相關(guān)報警提醒,便于根據(jù)壓力情況進行及時調(diào)整。
同時,要求定期對導(dǎo)熱油樣本進行檢查。比如抽取一定量導(dǎo)熱油樣本,對其黏度、殘?zhí)家约八嶂档戎笜?biāo)進行檢驗,了解導(dǎo)熱油品質(zhì)是否存在變化,對引發(fā)變化的因素進行分析,盡可能避免導(dǎo)熱油質(zhì)變引發(fā)的結(jié)焦、積碳等問題,減少鍋爐金屬表面被腐蝕。
4 結(jié)語
不同型號的導(dǎo)熱油混合使用,不僅造成導(dǎo)熱油資源浪費,而且對鍋爐安全使用帶來一些安全隱患。因此,要求對其檢測機制進行完善,對其使用過程中潛在的問題進行預(yù)防,為安全生產(chǎn)提供有力保障。
參考文獻
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