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    燃油導熱油爐、燃氣導熱油爐的使用

    2011-05-19 11:38:48  來源:董濤

                         河南省恒安鍋爐有限公司-燃油(氣)導熱油爐使用

                                   

    一.結構簡介:

    有機熱載體爐是一種新型的特種鍋爐又稱導熱油爐,具有低壓、高溫工作特性,其供熱溫度可達到液相340℃或汽相400℃度。凡是需要均勻穩定地加熱,且不允許火焰直接加熱的工藝加熱溫度在150℃-380℃之間的各種生產場合中都可以采用有機熱載體供熱。

    臥式燃油氣有機熱載體爐以油、氣為燃料,以導熱油為介質,利用熱油循環油泵強制介質進行液相循環,將熱能輸送給用熱設備后再返回加熱爐重新加熱,具有在低的壓力下獲得高的工作溫度,并且能對介質運行進行高精密控制工作。系統熱利用率高,由于模塊整體安裝,運行維修方便,是一種安全、高效、節能的理想首選供熱設備。

    燃料由燃燒器點火后產生的高溫火焰進入內盤管內形成輻射受熱面,經由內盤管后部旋轉180°進入內、中外管的夾層區形成對流受熱面。然后在夾層的前部進入中、外盤管的第二夾層區,在第二夾層區的后部到煙囪排入大氣。

    二.性能特點:

    (1)、獲得低壓高溫熱介質,調節方便,供熱均勻,可以滿足精確的工藝溫度。

    (2)、液相循環供熱,無冷凝排放熱損失,供熱系統熱效率高。

    (3)、工作介質受熱及放熱和溫度升降對體積的變化,在系統內有補償技術措施。

    (4)、循環供熱前有嚴格控制工作介質內空氣、水分及其他低揮發物含量的技術措施。

    三.出廠簡況:

    1.鍋爐出廠時將本體、儲油槽、油汽分離器、過濾器。、循環泵、注油泵、閥門、儀表、電器控制柜及其另件為整體運輸,

    2.高位膨脹槽包裝

    3.隨爐供應用戶出廠技術文件,及產品出廠清單,安裝說明。

    四.設備功能:

    ⑴.加熱爐

    主體是加熱爐系統的主機部分,有機熱載體由此獲得熱能。

    ⑵.熱油循環泵:熱油循環泵是導熱油閉路強制循環的動力,要求每臺加熱爐配置兩臺泵,其中一臺為備用。

    ⑶.膨脹槽(高位槽)

    膨脹槽用作導熱油因溫度變化而產生體積變化的補償,從而穩定系統載熱體的壓力,同時還可以幫助系統脫水排汽,因此膨脹槽應設置在比系統其它設備或管道高出1.5-2M標高處,正常工作時應保持高液位狀態,當突然停電或熱油循環泵發生故障而需緊急停爐時,可以將冷油置換閥打開,此時高位槽的冷油利用其位能流經爐管而入貯油槽,從而防止爐管內導熱油超溫過熱。

    ⑷.貯油槽(低位槽)

    貯油槽主要用來貯存高位槽、爐管及系統排出的導熱油,工作時應處于低液位狀態,隨時準備接受外來導熱油。排氣口應接至安全區且不得設置閥門。

    ⑸.注油泵(齒輪泵)

    用來向系統補充或抽出導熱油。泵體上箭頭方向是主軸轉方向,也是介質的流動方向。

    ⑹.濾油器(Y型濾油器)

    濾油器用來過濾并清除供熱系統中的異物。

    ⑺.油汽分離器:

    油汽分離器用來分離并排除供熱系統中的空氣、水蒸汽及其它氣體,從而確保導熱油在液相無氣水的狀態下穩定運行。

    ⑻.燃燒器:用來將燃料轉化為高溫火焰。

    五.安裝和調試說明:

    1.安裝前準備:

    有機熱載體爐安裝單位必須有上級主管部門頒發的符合安裝范圍的鍋爐安裝資格證書,負責與當地鍋爐監督機構取得聯系,填寫安裝告知書,并接受當地鍋爐檢驗檢測單位的安裝監檢。安裝完工后,按有關規定及時辦理有機熱載體爐使用登記入戶手續。鍋爐使用單位應有專人負責有機熱載體爐安裝工作,有機熱載體爐安裝時需有司爐參加,并配有管工、鉗工、起重工、冷作工、電焊工及輔助工。

    2.認真學習有關資料:

    有關人員認真學習《有機熱載體爐安全技術監察程》(93),有機熱載體爐圖紙、安裝使用說明書等技術文件,以了解和掌握安裝、起重、運行等事項。

    3.確定安裝地點:

    ⑴.安裝地點*好選擇接近用熱地點,目的在于縮短管路,降低基建成本,減少散熱損失。

    ⑶.鍋爐安裝運輸時通暢。

    ②.有機熱載體爐大件的安裝:

    1.設備驗收:

    有機熱載體爐運到后,按制造廠出廠清單,對零部件進行清點,根據鍋爐圖紙復核設備的完整性,檢查大件在運輸中是否有損壞變形等情況。

    2.主機就位:

    主機就位時,必須處于直立狀態,應用起重設備將底座吊耳抓起,切不可捆綁其它任何部位。

    2..管線安裝:

    管線的安裝應符合“有機熱載體加熱爐安全技術監察規程”規定。并參照本說明書及工藝流程圖進行。

    用于受壓管線的主體材料應有相應的質量證明書。

    管線的聯結口,除具法蘭外,應盡量采用焊接連接。

    管線焊接必須由相應的合格焊工施焊。

    管線布置應有2-3%的坡度。且在管線的*高點設置排氣口,*低點設排污口。

    20m以上直管段應設置熱膨脹節。

    油氣分離器的安裝,上部通過膨脹管接通。其膨脹管的布管應呈向上傾斜,以便排氣通暢,并具有一定長度,以便散熱,此管不應保溫,并嚴禁設置閥門。

    管法蘭采用PN1.6MPa(Pg16)以上的法蘭。

    閥門采用不低于PN1.6MPa(Pg16)耐溫400℃以上的法蘭。法蘭墊片采用金屬纏繞石墨墊片。

    熱油管線的重量不得架在爐本體和熱油循環泵上,并應充分考慮熱膨脹幅度。

    用熱設備的導熱油流向采取低進高出以利排氣。

    管線安裝完畢,除膨脹槽、儲油槽不參加試壓外,其余均應做額定工作壓力1.5倍的液壓試驗。

    液壓試驗完畢后應將系統內液體排盡,并用壓縮空氣沖掃管線,以除管內剩余雜務及殘留液體。

    管線主材采用20#低中壓鍋爐用無縫鋼管。

    系統管線液壓試驗時必須有當地鍋爐檢驗檢測單位的安裝監檢人員參加。

    管線安裝完畢,除法蘭連接處在升溫調試后進行保溫外,其余均可進行保溫,同時按有關規定進行涂色標志。

    ⑦.閥門、儀表及附件的安裝:

    壓力表、液位計、溫度計:

    壓力表安裝好后刻度盤上應劃出紅線,指示*高許可工作壓力,壓力表考克工作靈活,不得滲漏,壓力表彎管應暢通且禁止保溫。

    壓力表有下列情況之一者,嚴禁使用:

    1)、有限止釘的壓力表,在無壓時,指針轉動后不能回到限止釘處;沒有限止釘的壓力表,在無壓時,指針離零位的數值超過壓力表規定允許誤差。

    2)、玻璃面破碎或表盤刻度不清。

    3)、封印損壞或超過檢驗期限。

    液位計:液位計上下旋塞應旋緊,保證無泄漏,玻璃有無污垢、無破損。

    溫度計:溫度計指示應清晰、準確。

    六.壓力試驗:

    在整個供熱系統全部按標準安裝完畢后進行試壓,液相熱載體爐以1.5倍的工作壓力試壓,使用試驗介質不可以用水,應采用“YD-340”有機熱載體專用油,因為水壓試驗不易將水排凈,形成安全運行隱患。試壓時氣溫應大于5℃以上,在試驗壓力下保持20分鐘,在降至工作壓力時檢查各聯結部位有否泄露現象,若有應及時整修完畢后重新做壓力試驗。

    七.調試:

    調試是進一步考證安裝質量、系統工作性能和熟悉操作要領,保證正常運行的重要工作,應有管理人員、技術人員、操作人員共同參加,在設備初次啟動后的運行中,應對設備工況進行測定和記錄,以保證今后系統的正常運行。調試工作分冷態和熱態兩個步驟進行。

    1.冷態調試:

    ①目的:

    檢查各單元設備的運轉正常與否。

    檢查冷態條件下的系統運行正常與否。

    使操作工作熟悉和掌握操作要領。

    ②要求:

    所有電機轉向正確,設備負荷正常,動作正確連續運行2小時以上。

    循環油泵在水壓試驗前應進行冷態調試。

    做好調試運行記錄,及時排除可能出現的故障。做好調試前的一切準備工作。

    ③冷態調試步驟:

    ⑴檢查所有設備及管線安裝是否符合圖紙要求。

    ⑵檢查系統試壓沖掃是否符合要求。

    ⑶檢查電器系統及控制儀表是否裝妥。

    ⑷熱油泵軸承箱及其它傳動機構根據要求注入潤清油或潤滑脂。

    ⑸將各運動機構單機試運轉,檢查運轉方向是否正確,聲音是否正常。

    ⑹注油

    接通油源,啟動注油泵,向膨脹槽注油,待算預的導熱油全部進入系統后,膨脹槽低液位計不報警,膨脹槽內液位顯示為少量油液。直到液位計不報警,關閉注油泵,啟動循環油泵。

    ⑺冷油循環

    循環泵不斷運轉,初步排出系統內空氣,時間為6-8小時,清除過濾器內雜物2-3次。

    檢查壓差波動情況,經常開啟系統放空閥門。檢查過濾器有否堵塞,出現循環油泵抽空時,可停運2-3分鐘后,然后再啟動。直到壓差波動轉向平穩,放空閥排出的油液中無氣體,系統無漏點和阻塞現象為合格。

    冷態運行連續四小時以上,如無異常現象,方可進行熱態調試。

    2.熱態調試

    熱態調試應包括用熱設備在內的運行操作,請按下列步驟進行。

    ⑴.點火:

    點擊電腦控制器,使燃燒器啟動為一級火力,啟動熱油循環泵,循環泵一直運轉,維持熱載體的流動。循環油泵不吸空,從觀火門觀察火焰狀況,如無異常現象,開始正常燃燒后方可進行下一步驟。

    ⑵.初升溫階段:

    冷爐點火后,以每10℃/時的升溫速度進行升溫。直到90~95℃。因冷爐時油的粘度大,受熱面管內流速較低,管壁油膜較厚,傳熱條件差,容易使局部油膜溫度過高。

    ⑶.脫水階段:

    90~110℃范圍內是驅趕系統內殘存水份和有機熱載體所含微量水份階段。升溫速度控制在0~5℃/時的范圍內,此時間的長短視脫水情況而定。當高位膨脹槽放空管處排氣量較大,底部有水擊聲,管道振動加劇,各處壓力表指針擺動幅度較大時。必須停止升溫,保持恒溫狀態,必要時可打開爐門減弱燃燒。

    這個階段的長短視殘存水份的多少和熱載體的質量而定。決不能盲目加快升溫脫水速度,因一旦系統內水份劇烈蒸發汽化,體積將膨脹1000余倍,不僅引起“突沸”,使油位急劇膨脹大量噴出,而且可能使受壓元件破裂釀成事故。

    ⑷.再升溫階段:

    當有機熱載體爐和管道中響聲變小,熱油循環泵不再出現抽空現象(泵出口壓力降至0.1MPa以下,有沉重的喘氣聲)時,可以5℃/時的速度再升溫,但不能超過120℃,直到放空管不在有汽體排除為止。

    ⑸.脫輕組分(脫氣)階段:

    脫水過程完成后,以30℃/時的速度再升溫,但仍應注意可能會有殘余水份蒸發,隨時停止升溫。當溫度達到210~230℃時要停下來,這時主要脫去熱載體中的輕組分。在液相供熱的熱載體中的輕組分以氣相存在,會造成“氣阻”使熱油循環泵壓力不穩,流量下降或中斷。

    脫輕組分過程的長短視殘熱載體的質量而定。當放空管不在有氣體排出,熱油循環泵壓力穩定,即可以0~10℃/時的速度再升溫。

    ⑹.再升溫階段:

    從210直到熱載體工作溫度是在脫氣結束后以40℃/時的速度再升溫,,這時候應全面考察各檢測儀表的指示、動作是否靈敏、準確。各配套輔機、附屬設備工作是否正常。全面檢查熱載體爐和整個供熱系統工作是否正常。

    3.注意事項:

    ①.壓差不穩定時,不得投入使用。

    ②.停爐時,油溫應降至80℃以下時,熱油循環泵方可停運。

    ③.高溫狀態時要確保導熱油循環良好。

    ④.正常工作時,高位槽內導熱油保持高液位,貯油槽內導熱油應處于低液位。

    ⑤.應按規定對各機械潤滑點注油。

    ⑥.出油溫度不得超過導熱油的允許工作溫度。

    ⑦.不同品種導熱油一般不得混用。

    ⑧.冷爐點火必須先開熱油循環泵后再點火,

    ⑨.點火升溫過程中脫去的水分以水蒸汽形態經膨脹管進入膨脹槽,其中一部分以氣體從排空管排出,另一部分凝成水分沉入槽底,要避免這部分水分再次進入循環系統,在升溫過程中應定期打開膨脹槽底部排污管,放出冷凝水。

    ⑩.當熱載體升溫到200℃以上時,應對熱載體爐和整個供熱系統進行全面檢查,并對所有的聯結螺栓進行一次熱緊,消除因膨脹不均引起的泄漏。

     

    八.烘爐:

    按升溫曲線要求進行,油溫控制在100℃以下,運轉72小時左右,或根據實際情況確定運行時間。仔細觀察爐膛的烘干情況和壓差波動情況。逐步排除油液中的氣體。當壓差由波動轉向平穩,排氣明顯減少時烘爐階段為結束。

    九.煮爐:

    ⑴、煮爐的目的在于除去爐內鐵銹油污等雜質,使金屬表面形成保護膜,用磷酸三鈉(Na3PO4.12H2O)和氫氧化鈉(NaOH)配制成溶液后加入爐內煮沸1-2天。

    ⑵、用專用清洗液YDJ配制以0.5-0.7%的氫氧化銷加入爐內煮沸1-2天,待爐冷卻至70℃以下時從排污閥排出,并用清水沖洗干凈。煮爐合格后沖洗干凈后再用壓縮空氣將鍋內管道內水分吹干。

    十.升火與升溫:

    有機熱載體爐具備投入運行條件后才可點火升溫,點火升溫必須嚴格按操作規程進行。

    1、點火前的準備:

    ⑴、熱載體爐內殘存水分已放盡吹干,爐內無雜物所有孔類已密閉,使用填料符合熱載體介質要求。

    ⑵、所有安全附件的保護裝置已安裝驗收合格。

    2、介質化驗及冷態循環:

    ⑴、有機熱載體爐內所使用的熱載體必須是合格品,使用溫度必與供熱條件一致。鍋爐出口溫度至少比熱載體允許使用溫度低30-40℃,否則會發生分解變,提前失效。

    ⑵、裝油:將化驗合格的熱載體用注油泵往鍋爐內注油,在注油泵向系統注油時,應再檢一遍爐體內所有供熱系統的閥門同時逐一打開排污閥排除空氣,直至有油流時關閉,當高位膨脹槽液位計出現油時停止注油然后啟動循環泵進行冷油循環。

    ⑶、冷油循環:冷油循環的目的是試驗整個供熱系統是否有阻現象,設備閥門等處有無滲漏。每臺油泵要輪轉流啟動冷油在系統內循環不少于6小時。

    ⑷、清洗過濾器:冷油循環中系統內一些金屬物及雜質沉積物等隨著冷油在油泵前的過濾器中截流,冷循環結束后拆開過濾器徹底清掃。

    點火升溫及脫水:

    點火升溫及脫水過程參照熱態調試章節

    運行指標和調節,有機熱載體使用時,其出口溫度低于制造提供的*高使用溫度20-40℃其調節指標主要靠近出口溫度,當進出口溫差減小時(回油溫度高)應相應減弱燃燒。當回溫降低時應強化燃燒。任何時候決不能盲目提高出口溫度的方法來增加供熱量。當出口溫度超溫起溫儀表報警時應及時停爐清洗。

    十一.巡回檢查與安全事項

    ㈠、巡回檢查:

    司爐人員在值班時除做好燃燒調節,保證供熱外還應定時巡回檢查。

    檢查內容:

    熱載體進爐壓力溫度,出爐壓力溫度,過濾器前后壓力,循環油泵進、出口壓力及循環流量。

    鍋爐本體有無變形和滲漏。

    膨脹槽液位應正常,溫度應低于70℃,低位槽內是否有熱載體,是否能向高位槽補液。

    2、巡回路線:

    ⑴、電控柜-爐前壓力表、液位計-熱載體爐本體和高位膨脹槽-循環油泵-過濾器-低位槽-電控柜。

    ⑵檢查記錄(1小時1次)內容:

    *熱載體進、出爐溫度℃

    *熱載體進、出爐壓力MPa

    *循環泵進、出口壓力MPa

    *循環流量m3/h

    *過濾器進、出口壓力MPa

    *膨脹槽液位

    *循環油泵、膨脹槽熱載體溫度℃

    ㈡、安全事項:

    1、司爐人員在操作時穿戴好防護用品。開關閥門要輕緩,頭部不要正對閥盤。

    2、熱載體自然損耗添加新的熱載體時,注意脫水,添加時必須在冷態下進行,不能直接加入未脫水的冷介質。

    3、一旦發生停電,循環泵停止運行,要迅速及時采取措施防止不流動而超溫,應開啟自備電源,若沒有自備電源應先打開膨脹槽與爐體連接閥,用冷油流入爐內,同時將爐內熱油放入低位儲槽,必要時用手搖泵將低位槽抽高位,保護爐內油流動,直至油出口溫度將至100℃以下為止。

    4、鍋爐房內應經常有足夠的消防設備滅火器材,應經常檢查,保持完好。

    十二.停爐:

    1、鍋爐停爐一般分三種情況:

    ⑴完全停爐

    ⑵緊急停爐

    ⑶自動停爐

    上述三種停爐由于情況不同,要求亦不同,具體分別說明如下:

    1、完全停爐:點擊油路控制按鈕,點擊燃燒器關閉控制按鈕,點擊電源開關后,控制系統電源斷開,燃燒器自動熄火。

    2、緊急停爐:

    迅速切斷油路,點擊油路控制按鈕,點擊燃燒器關閉控制按鈕,點擊電源開關后,控制系統電源斷開,燃燒器自動熄火。

    停爐分正常停爐和緊急停爐兩種。

    ㈠.完全停爐:

    ⑴.臨時停爐:

    點擊電腦控制器,使燃燒器為一級火力,循環泵不能停,一直運轉,維持熱載體的流動。

    ⑵、較長時間停爐(8小時以上)

    除做好臨時停爐的工作外,應保證有人值班,循環泵在出口油溫將至100℃以下時關停循環泵。

    ⑶、檢修停爐:

    當停爐時間較長應將油全部放入低位儲槽,切斷鍋爐與其它設備的聯系對鍋爐內部進行清掃。

    ㈡.緊急停爐:

    ⑴、操作人員遇有下列情況之一者有權采取緊急停爐措施并報告有關部門:

    *熱載體出口溫度超過允許值并繼續升溫;

    *壓力表、溫度計全部失效,液面計液面劇烈波動,雖采取措施仍不能恢復正常者;

    *爐體受壓部件發生變形、鼓包、裂紋等缺陷,嚴重威脅安全時;

    *循環油泵不能正常運轉時;

    *法蘭閥門等結合面填料沖出,熱載體大量泄漏;

    *鄰近發生火災或其它事故威脅有機熱載體爐安全運行時。

    緊急停爐操作步驟:

    迅速切斷油路,點擊油路控制按鈕,點擊燃燒器關閉控制按鈕,點擊電源開關后,控制系統電源斷開,燃燒器自動熄火。

    關閉循環泵;若是爐管開裂泄漏時,應首先關閉循環油泵,打開放油閥,將系統內熱載體全部注入低位儲槽。

    ㈢.自動停爐

      有機熱載體爐應裝有自動調節保護裝置,并在下列情況能自動停爐:

      ⑴液位下降到低于極限位置時;

      ⑵有機熱載體爐出口熱載體溫度超過允許值時;

      ⑶有機熱載體爐出口熱載體壓力超過允許值時;

      ⑷循環泵停止運轉時;

    十三.維修與保養

    1、鍋爐本體的維修與保養:

    ①.清除焦垢:熱載體爐受熱面內壁至少一年清焦一次,用XS-901型煤焦油清洗劑清垢,*好連同管道整個用熱系統一并清洗。

    ②.停用爐的維護與保養:停用時間較長的熱載體爐在爐體冷卻后,將熱載全部放入儲槽內,儲槽的排污閥、放空閥全部關閉后隔絕,再從膨脹槽放空管接口通入氯氣,保護系統內壓力為0.05-0.1MPa,鍋爐外壁徹底消灰。

    ③.附屬設備及管道的保養:

    ⑴、日常運行中對儲油、管道閥門有無泄漏進行檢查,管道的保溫有無破損。

    ⑵、及時擰緊松動螺栓,更換密封填料,經常保證膨脹槽溫度不大于70℃。

    ⑶、過濾器的保養:當出現油泵進口壓力低,熱載體爐迸出口壓力差減小,循環泵電流小等情況,應及時開通管路,將過濾器拆卸清洗。

    ⑷、循環油泵的維護保養:循環油泵大多采用水冷方式,在開泵前先開冷卻水,停泵后才可關閉冷卻水,定期檢查其泵的密封件,及時更換填料,有條件的,更新一臺風冷型油泵,冷卻水密封,以提高安全性。

    3、安全附件的保養:

    ⑴、壓力表的保養:每天檢查壓力表,觀察指針有否跳動,不動或表內漏油、表面模糊不清。關閉存液彎管截止閥,每月一次,檢查指針是否到零,開啟后指針是否轉動靈活。

    ⑵、液位計:每天檢查液位計是否泄漏,玻璃有無污垢、破損等。

    ⑶、溫度計:溫度計指示應清晰、準確,核對一次儀表、二次儀表應一致,溫度記錄應正常。

    4、保護裝置和電控柜應保證靈敏可靠與清潔:

    ⑴、每周試驗一次超壓警報和連鎖裝置,超溫警報及連鎖裝置,極限液位報警裝置,方法是將超溫超壓報警,控制值調低檢查動作是否迅速,然后重新調準關閉液位計接管上的截止閥,打開液位計液管閥門,觀察液位下降情況,注意能否在限液位內報警。

    每周檢查一次報警連鎖裝置水銀開關有無變色,觸點有無污染,導線接線端子有無灰塵和銹蝕,旋緊松動的接線端子更換失靈的開關。

    5、有機熱載體的保護

    ⑴、正確執行操作規程,不超溫開始點火升溫時,必須嚴格控制升溫速度,以免局部受熱。

    ⑵、當用熱不當,熱量不足時,不能盲目采用提高熱載體出口溫度的方法,先查明用熱設備的原因。用高位膨脹槽液位隔絕高溫熱載體直接與空氣接觸。夏天避免太陽直射,防止槽內溫度介質超過70℃。定期抽樣化驗,及時更換,必須定期測試介質的各項指標。導熱油應使用同一廠家,同牌號的,避免熱載體混用。

    ⑶、注意事項:

    有機熱載體酸值(mgKOH/g)達到0.5時應引起注意:

    粘度變化達到15%時應引起重視:

    閃點變化達到20%時應引起重視:

    殘碳(W%)達到1.5時應引起重視:以上四項指標中有兩項不合格者應予更換或對有機熱載體進行再生。

    有機熱載體必須經過脫水后方可使用,不同牌號的有機熱載體不宜混合使用。需要混合使用時,混用前應由有機熱載體生產單位提供混用條件和要求。


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