导热油加热系统的操作与管理

导热油加热系统的操作与管理 有不少导热油用户，由于管理不善，不懂操作，对原设计和引进的国外技术没吃透或外商提供的资料不全，出现了不少问题，有的运行不到一年甚至几个月，导热油就报废了，导热油炉烧垮。究其原因大体主要有以下几方面： 1、设计的错误 导热油系统的设计来自各行各业，又没有一个设计准则可参照，因而产生了各种问题。如工艺管道的设计尺寸、安装方位、主要部件的欠缺；控制温度、压力、流量、液位、安全设施、导热油选配错误等，造成开车不正常，严重时甚至开不起车来。 2、不懂导热油系统管理与操作 没有健全的操作法和操作规程，没有运行操作记录和原始记录，没有专职技术人员管理，盲目操作而导致失败。如当用热设备热负荷改变或系统某部位发生故障堵塞时，造成炉管内断流仍继续加温，而造成导热油炉炉管过热，高温氧化脱皮破裂，耐火材料熔化，导热油因在炉管内断流(停止流动)而过热，高温分解缩聚，导致报废。 3、设计或操作不合理 导热油因长期在高温(大于60)状态下与空气哟?高位槽)和导热油内含水而被催化、氧化变质，尤其是间断使用和加热、冷却兼而有之的装置(如醇酸树脂、苯酐生产)对此问题特别敏感。 4、频繁的开停工 导热油升温速度过快(一般要求40-50/时为宜)，炉管内油膜温度超过导热油允许的温度而变质。 5、一些小型企业，经常发生不定期停电 供电无保证又不具备停电后的应急施，炉膛?特别是燃煤加热炉)大量的蓄热不能及时散发，使导热油过热而损坏。 载热体(导热油)一般运行一年(8000小时左右)，就应对导热油系统进行一次彻底地全面大检查，并认真作好记录。记录应包括以下内容：导热油质量、系统内导热油装填量、导热油系统各部温度(最大和允许值)、燃烧系统的结构、燃烧系统的燃烧状况、压力(包括导热油循环泵出入口、热油炉管出入口、热用户的出入口、主要管道和容器)、流量、油位。其次还要建立热油系统的档案，包括任何不规律性或缺陷以及维修记录，温度、流量、压力、液位、运行时数、日期和维修人员的签字等都必须列入记录范围之内。无论是技术管理人员还是操作人员，对所选用的导热油、导热油炉、机泵、仪表等的操作使用说明书及其它技术资料必须要认真学习、掌握和遵守。必要时应向有关专家咨询。 一、竣工验收 一套导热油系统安装完成后，必须经过试压和验收。在进行这一步时，系统不能保温，不能装导热油，进行检查，这是为了保证导热油系统的安装是否与设计数据(包括装置图纸、安装质量、工艺流程)相符合，以确保无误，主要工作内容如下： 1、根据设计图纸对工艺管道进行检查。 2、对各基座、支撑点、膨胀器等进行安装质量、标准检查。 3、检查导热油加热系统所有高、低位的放空、排放口是否齐全，正确好用。 4、对于装有螺纹丝扣部件的部位，检查是否安装好。 5、检查燃料供应系统是否符合设计要求。 6、检查电器系统是否能接触到导热油，应对其采取隔离措施。 7、检查高位膨胀槽和低位储槽的放空管是否接到室外。 8、检查手动、自动阀门、管件(尤其自控阀)、过滤器的安装位置和方向是否合理。 9、检查所有的测量仪表接口是否焊好，质量是否可靠。 10、检查机泵冷却水润滑和惰性气体供应系统(如果有的话)。 11、检查热油炉厂房的施工、安装是否符合设计规程的要求，特别是厂房的通风和排气以及事故紧急开关和消防灭火设施。 12、对热用户进行检查。 二、液相导热油系统开停工操作法 (一) 开车前的准备工作 1、检查、验收：略(详见本文一、竣工验收) 2、贯通、吹扫、冲洗试压： (1) 凡非制造厂家供应的设备及其辅机附件一律都要进行强度和气密性试验。 (2) 首先对导热油系统用压缩空气或惰性气体进行贯通流程，然后吹扫，以管路畅通为准。 (3) 打通流程后改用清水(比重大、携带力强)或洗油对导热油系统进行全面冲洗，冲洗的目的是将系统内残存的焊渣、废料、泥沙、铁等冲刷出来，除在有关低点放出一部分外，主要在泵入口过滤器(40目铁丝网)处清理，每冲洗一段时间，暂停一次，打开过滤器检查，直到没有上述污物出现为合格。 (4)用水对导热油系统进行强度试压，试验压力是设计操作压力的1.5倍(有机载热体加热炉安全运行规程)合格后，再进行气密性试验，试验压力为1.5-2kg/cm2,检查达到试验压力后用肥皂水涂在所有的接头焊口、法兰、盘根、压盖和其它联接部位，观察是否冒泡(即有泄漏)，一旦有泄漏记录下来，待全部检查完毕，系统泄压后再进行堵漏处理，再升压重复测试直到不漏为止。 3、烘炉 为了脱除导热油炉耐火材料中的明水和结晶水，一般需要进行3-7天的烘炉，这一点要根据设计和制造厂家要求决定是否要进行。如果需要烘炉时，热油炉设计者要提供全部烘炉指标和条件。 4、导热油炉内通入压缩空气、升温，把导热油系统内的残余水赶出(排空口处一般不低于100)待水份全部赶光后，降温停压缩风，并转入下一步骤。 (二)装油、冷运 往系统内按设计要求装入已化验好的合格导热油。装入量按设计要求进行，在装油过程中，导热油循环泵已经开启并投入正常运行，边装边检查，装完后核对设计量与实际装入量是否吻合，如发现差异较大，应立即进行全面检查，以防窜入其它部位或发生跑油，并作好记录。 在冷油运行阶段主要考察热油泵性能、电流、操作压力、流量、液位、差压是否正常并记录。取新油样进行分析并记录。 (三)开工程序 1、点火升温、脱水 冷运确认无问题后，导热油炉开始点火升温脱水(注意此时走脱水流程)。升温速度1-1.5/分，一直升到95(见附图一)，在95-130范围内是驱赶系统内残存水份和导热油内所含微量水的阶段，因此需要特别谨慎，一般升温速度应控制在0-5/时，视情况决定升温速度。当排汽量较大(高位槽顶排空管处)，导热油泵有抽空现象，电流和泵压不稳定，高位槽底部有水击声。此时不宜升温应保持恒温状态，直到上述现象基本缓和，再以5/时升温，最后以升温自如、泵压、电流正常、高位槽不再冒汽、底部和泵入口没有水击声，认为脱水完毕，再连续运行2-3小时。该过程视装置大小可能进行数小时以至几天，不要试图加快这个过程，一旦发生突沸，毁坏设备将是很危险的。 2、改走导热油系统流程，关闭高位排汽口通入惰性气体密封，继续升温。(如不具备惰性气体密封条件，可采用液封) 3、继续升温 130-300升温速度0.5-0.7/分钟，200以内，不能放心大胆升温，还应注意有可能死角处仍有余水存在，因为升、降温速度不当会造成设备冷缩热胀、应力不均、局部因过热而结焦、导热油分解老化。 4、当温度达到200以上时，应全面进行一次检查(泄漏和冷缩热胀)，并对所有螺栓联接部位进行一次热紧。 5、一切无误可继续升温到工况要求的温度指标。 (四)正常运行操作法及注意事项： 当导热油加热系统已经进入正常运行操作后，管理与操作人员应按照如下方法进行管理与操作。 1、制订出与本加热系统相适合的操作运行记录，应包括如下内容： 加热炉导热油进出口压力或压差、炉膛内压力温度、烟道气温度，导热油循环流量，循环油泵进出口压力、电流、电压、燃料消耗量(如煤、木材、燃料油、气、电加热时的电耗量)高位槽液位温度，低位储槽液位。补油泵的电流电压、补油量、泵出口压力。 2、交接班日志填写内容：本班操作情况，有何异常现象，交下班待办事宜，上级的指示、操作指标的更改与修订有何导常现象，必须记录并交接清楚。 3、导热油加热器(炉)根据规定的指标进行操作，如炉出口温度，应控制在2波动。 4、高位槽温度不得高于60，在开工期间内高位槽油位不能短缺，常温时高位槽液位应在1/3，正常操作(工况温度)液位2/3为佳。 5、注意导热油加热系统与空气隔绝的措施要完善，特指高位槽的惰性气体密封，如没有惰性气体密封设施，也要保证高位槽溢流管插入低位槽液面以下，(液封高度不少于10公分)以防止导热油与大气直接接触，也就是说低位储槽应经常保持足够液封的液位。 6、当系统内缺油(高位槽液位下降)时，应注意补充无水导热油，以防突沸。 7、导热油炉升、降温时，一定要缓慢，禁止油温突升突降，一般升温速度小于60/时(1/分钟)。 8、高温操作，防止泄漏，如法兰、焊口、阀门、盘根、大盖，以防火灾发生，以保安全。 9、对所使用的计器仪表应每半年(不得超过一年)进行一次校验，以防误操作避免事故发生。 10、导热油应每年送导热油生产厂家进行一次化验，化验内容有：粘度、不溶物、酸值、闪点、馏程、水份、密度。 11、导热油循环泵：只能输送小于300cst(mm2/s)粘度的导热油(不能夹杂有气体)没有腐蚀的中质油品，由于这种泵属于无油润滑泵，它的润滑靠导热油本身，所以禁止用于打水和酸、碱性液体。 12、当发生泵输送不正常时，首先注意检查高位排空是否蹩有气体，经排放后仍无效果再检查过滤器前后压力和泵、炉进出口压力是否反常。 13、启动导热油泵(RY型离心热油泵)时，为了避免电机电流过载，烧坏电机，可采用泵入口阀全开，出口阀关闭，一旦启动正常后，再打开泵出口阀，如泵不上压，可以把泵出口放空阀开一开，放放气然后关上，泵会很快上油、上压。 14、补油泵大多采用齿轮泵：开泵前先用手盘车，转动正常轻松，再打开泵出、入口阀，启动泵。和离心泵相反，禁止不打开出口阀就启动泵，也就是说启动泵前，泵的进出口阀先要全打开再启动泵，以防把泵蹩坏。 购入新泵要检查泵上带的安全阀定压多少，根据工作需要定好齿轮泵安全阀压力。 15、如果导热油加热系统没有压力自动控制，禁止热用户将导热油调节阀(调节物料温度的阀)关死，以防导热油不流动，导致导热油炉管结焦，炉毁油坏。 16、导热油炉内(燃煤)应保持微负压操作，即炉膛内压力应在-4- -10mmH2O柱，调节方法可利用烟道档板开度和鼓引风机。 (五)正常停车 1、接到停工指令，导热油炉开始以1-1.5/分的速度降温(不宜降的过快)直至无法维持明火时，熄火(或扒出炉灰)开大烟道挡板和通风孔，当炉膛温度降到200以下，导热油出口温度低于60时(当然该温度越低越好)停止导热油泵循环。 2、如果是较长时间停车，又需进行检修，则应将导热油倒至导热油储罐，用惰性气体密封备用，并取样约0.6公斤送有关部门化验。 3、如果是短时间停车，如周五停，周一开车，建议导热油系统只降温至65-100维持低温循环，留值班人员监护，待周一上班前提前按正常速度升温到工况所规定的温度，继续生产。 4、因检修需较长时间停车，导热油倒至导热油储罐后，导热油系统需用惰性气体全面吹扫，把残留在系统内的导热油全部吹扫出来，低位处从放空处放出，然后用6-8kg/cm2蒸汽进行彻底吹扫。 三、一般常见异常现象的处理 1、导热油经过较长时间运行后，每年约有5-10%的正常损耗，需要中途补加新油，有的厂家因此导致突沸，或出现系统压力突然升高等异常现象，这多半是因为新导热油中含微量水所致，建议在购置导热油时，应购置设计需要量的120%，在开车时一并脱好水备用，中途补加时就不会出现上述情况了。 2、不要等到运行不下去时再购置新导热油，必须定期对导热油进行化验分析，一般新油在使用六个月和一年时应分析一次，如无问题，以后每年分析一次即可，特殊情况除外。 3、导热油系统的导热油流量逐渐降低原因和处理 (1)由于过滤器的堵塞；泵压不稳，泵入口压力下降。 (2)导热油循环泵效率下降；电流比设计值偏低，流量下降。 (3)导热油炉管或转油线结焦或有异物堵塞；泵压不变，电流减小，流量下降。 (4)导热油本身质变，已经老化不宜使用；粘度、沸程等超出允许指标，泵电流上升，流量下降。 (5)系统中产生气阻；造成导热油流量下降或中断。 4、导热油炉差压正常操作状态下应保持一个定值。出现差压(p)变化主要有以下原因。 (1)导热油炉管结焦堵塞p上升。 (2)导热油流量下降p下降，反之亦然。 (3)炉出口转油线堵塞p下降，总压上升(泵出口)。 (4)炉温骤然上升，p上升，反之亦然。 (5)导热油泵不供油，p下降，总压回零。 5、导热油局部过热和被严重高温氧化可从以下几点判断 (1)局部过热：闪点下降，残炭大幅度上升，沸程明显加宽，不溶物增加。 (2)高温氧化：酸值、粘度、胶质均明显上升，甚至失去流动性，沸程变重。 (3)处理办法： a.在保证炉管冷油流速情况下(大于2m/s)，防止导热油炉骤然升温和超温，可避免局部过热。 b.在高温(大于60)状态下用惰性气体密封(或用油液封)，使导热油隔离空气，可避免氧化。 6、关于燃煤热油炉停电的应急措施 (1)打开炉门，迅速扒出正在燃烧的煤渣，高位槽的冷油自流到炉管，使该油流向低位储槽(入低位槽前如能设置一个裸体光管自然冷却排管或带翅片的空气冷却器就更好)，用手摇泵不断向高位槽补油，直到炉膛温度低于300，炉出口温度低于100为止，但此非积极措施。 (2)设置一台柴油发电机(供全厂或热油系统用)维持运行，按正常停车进行处理。 (3)导热油炉应多设置几个水蒸汽(饱和)喷头，一旦停电立即关闭炉门，向炉膛吹入适量的水蒸汽(停电后锅炉内的余汽)进行降温(注意：蒸汽内绝对不能含水)，还可起消防安全作用，全系统按紧急停车处理。 (4)如有蒸汽管网，统一供热的大型企业遇到局部(如用热油车间)停电，也可设置一台汽轮机带动的离心泵维持循环，保护导热油炉和导热油，当然设置备用电源(双电源)是比较可靠的方法。 (5)设计一套旁路紧急烟囱，一旦遇到停电，应立即将烟道气闸板切换到紧急排空烟道，避开炉管受热面。 (6)设一台柴油机带动的离心泵备用，一旦停电立即启用，保持热油循环。 (7)对于燃煤导热油炉，在开、停车和停电频繁地区，建议选用纯对流型导热油炉较为理想。 (8)对于以煤气、天然气、柴油、重油为燃料的导热油炉，一旦停电，只须熄火、吹入消防饱和蒸汽，降温问题就解决了。 以木屑为燃料的热油系统可仿照煤炉停电措施执行。 以电为热源的热油系统可采用放油办法，但要注意与空气隔绝，以防着火。