有机热载体锅炉(内部培训).ppt

,主讲内容,1有机热载体锅炉介绍 2.有机热载体常见的事故类型 3有机热载体锅炉的事故原因 4有机热载体锅炉发生事故的对策措施,背景介绍,在传热介质中，水具有稳定性好、传递速度快、无毒、不 燃、廉价等优点，已广泛应用于间接加热中。但水的凝固点 为0度，临界温度为374度，况且水的蒸汽压随着温度的升高 增加很快。180度时为1Mpa，260度时为4.8Mpa，所以加热 温度高于200度时，一般采用非水传热介质。有机热载体 锅炉是非水传热介质中的一大类。 导热油系列产品一般在 -50400度的范围内工作，既可以 做高温加热又满足低温要求。 导热油应加入的物质和凝固点的问题？芳香烃和环烷烃， 类似饱和化合物，具有稳定性。隔离空气措施，裂解析出碳。闪点，裂解产生低闪点物质。酸值（100），腐蚀性增大。沸点注意事项。脱水问题。导热油，密度小。 泄露，引起自燃，蒸汽压力,有机热载体锅炉介绍,定义：载热工质为高温导热油（也称热煤体、热载体）的新型热能转换设备，所以有机热载体锅炉也称导热油锅炉。 锅炉作用原理： 有机热载体锅炉是以煤、重油、轻油、可燃气体及其它可燃材料为燃料，导热油为热载体，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的直流式特种工业炉。 导热油，又称有机热载体或热介质油，作为中间传热介质在工业换热过程中的应用已有五十年以上的历史。 导热油炉其原理是该炉是闭路循环，出油温度和回油温度只差20-30度，也就是说只加热20-30度的温差就能达到使用温度。而蒸汽锅炉加入的是冷水，把冷水加热变成蒸汽去加热用热设备，蒸汽变为60-70度的冷凝水排出。所以起到节能降耗的作用。,有机热载体锅炉介绍,分类：有机热载体锅炉按照燃料可以分为电有机热载体锅炉、燃煤有机热载体锅炉、燃油有机热载体锅炉、燃气有机热载体锅炉等。 锅炉安全特性分析： 一种以热传导液为加热介质的新型特种锅炉。具有低压高温工作特性。随着工业生产的发展和科学技术的进步，有机热载体炉得到了不断的发展和应用。有机热载体炉的工作压力虽然比较低，但炉内热传导液温度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在运行中发生泄漏，将会引起火灾、爆炸等事故，甚至造成人员伤亡和财产损失。因此，对有机热载体炉的安全运行和管理，必须高度重视。,有机热载体锅炉的优点,具有低压(常压下或较低压力)、高温(300左右)、安全、高效、节能的特点,可以精密地控制工作温度,无需水处理设备,系统中热的利用率高,运行和维修方便,便于锅炉房布置。现已越来越多地应用于石化、纺织印染、轻工、建材等工业领域。,有机热载体锅炉结构与技术要求（doc。）,有机热载体锅炉的相关压力，额定功率，计算方法。（doc）,有机热载体锅炉系统工作原理,常见的事故类型,一、炉管堵塞、鼓包、爆管事故 二、超压、爆炸、爆沸事故 三、管道泄漏、火灾事故 四、循环系统故障事故,炉管堵塞、鼓包、爆管事故,（1）使用品质不符合国家标准的劣质油或再生油，油中残碳指标大大超标。导热油在加热运行过程中，会发生一些化学变化，而生成少量高聚合物，同时也会因局部过热生成焦炭，这些高聚合物和残碳不溶于油，而悬浮在油中，运行中这些物质可能会沉积在锅筒底部而过热鼓包，或沉积在管壁上而过热爆管。 （2）导热油氧化。导热油与空气中的氧气接触，发生氧化反应，生成有机酸并缩聚成胶泥，使粘度增加，不仅降低介质的使用寿命，而且造成系统酸性腐蚀，影响安全运行。导热油的氧化速度与温度有关，在70以下，氧化不明显，超过100时，随着温度的升高，有机热载体对金属的腐蚀性会增强，氧化会加剧。长期运行使有机热载体逐渐老化，受热面管壁积碳不断增加，当达到一定值时，管壁会过热、变形、爆管。,超压、爆炸、爆沸事故,（1）在启动过程中，随着有机热载体的加热，溶解在其中的其他气体或水分逐渐分离出来，可能造成超压事故。我国曾发生过多起气体炉的超压爆炸事故，原因就是在启动加热升压时，联苯中含有水分，水分迅速汽化，导致炉内压力急剧上升到无法控制的程度，引发超压爆炸事故。 （2）燃油燃气的有机热载体炉，常常由于阀门关闭不严或吹扫时间不够，使燃油燃气进入或残存在炉膛中，遇明火而引起局部爆炸事故；或者由于没有装设熄火保护装置或装置失灵，熄火后，未能及时切断燃料供应，使油气继续进入炽热的炉膛，引发炉膛爆炸。对于热功率2.8 MW的锅炉，没有装设点火控制程序或程序失灵，由于操作失误，使点火前油气进入炉膛，引起炉膛爆炸事故。 （3）爆沸事故的发生，多是由于启动过程中温升速度太快，蒸发出来的大量水蒸汽夹带着导热油冲出膨胀器，而造成溢油、爆沸事故。,管道泄漏、火灾事故,（1）因制造安装品质差，施工焊缝品质存在缺陷， 或是炉内受热面管材选用不当，导致热媒输送主管焊缝部分脱落，致使大量导热油外漏。 （2）热介质在超温情况下大量汽化，引起管道振动甚至损坏而致使大量导热油外漏。 （3）有机热载体炉从停用到运行的过程，由于温度变化大，法兰间易松动，常见渗漏现象。 （4）导热油渗透性较强，特别是法兰垫片处较为严重，在空气存在条件下，循环液体和管道热量将热传导液加热，并逐渐氧化，使保温区被引燃而造成失火，热传导液漏到正在加热的系统中，而其工艺原料是易氧化的从而造成火灾事故。,循环系统故障事故,主要指意外停电、停炉时操作处理不当，而引起的循环系统事故。燃煤导热油锅炉在正常使用时，遇突然停电，此时循环油泵停止工作，流速等于零，而炉管的油温和炉膛的余热作用，会使热介质温度在12 min内就会超过允许值，如此积累久了，热介质因裂解、积碳而导致炉管结焦、过烧，进而引发爆管事故。停炉操作时，循环泵停运联锁装置缺失或失灵，导致炉管和导热油温度迅速升高，炉管不能及时得以冷却而发生爆管事故。,事故原因分析,质量问题（设备自身） 有机热载体变质（介质） 法兰连接、焊接质量、密封存在问题 超压（设备） 安全附件不齐、失灵,对策措施,确保有机热载体炉的产品质量 确保有机热载体炉的安装质量 安全装置要齐全、灵敏、可靠 避免导热油变质 保证导热油质量（粘度、闪电、残炭、酸值） 控制导热油的流速、温度（稳定状态防变厚） 定期化验 定期补充新油 定期清洗 运行管理控制,THANK YOU !,燃煤热导油锅炉简介,质量问题,全国生产有机热载体炉厂近70家,这些厂家有的是无锅炉制造许可证有的无压力容器制造许可证;有的既无锅炉制造许可证也无压力容器制造许可证,而后者竟占40%。由于大多数厂家不具备生产资格,因而引发有机热载体炉质量问题,如焊接质量不合格、结构不合理、强度不足、安全附件存在问题等,从而产生了一些不必要的事故。,有机热载体变质,有机热载体热稳定性和氧化安定性是评价导热油的两个重要指标,使用过程中会发生氧化反应和热裂解反应。液相强制循环热载体炉最容易发生热载体过早变质问题,甚至仅使用一两年就变质老化,不仅造成重大经济损失,还会导致锅炉受热面过热、爆管,进而引起火灾。 导热油变质的原因： 一、局部过热产生热裂解 二、氧化,法兰连接、焊接质量、密封存在问题,有机热载体炉元件之间应尽量采用焊接连接,以防止渗漏。一些产品仍然采用法兰连接。一些生产厂家对炉管的主焊缝仍采用手工电弧焊,难以保证焊接质量,而且焊缝外观形状、几何尺寸也较差,而且易发生泄漏事故。如果必须采用法兰连接,法兰连接处是泄漏的主要薄弱环节,密封不当会引起火灾、中毒事故。,超压,在启动过程中,随着有机热载体的加热,溶解在其中的其他气体或水分逐渐分离出来,可能造成超压和爆沸事故。加入的导热油中含水,水分大量蒸发造成油路气塞、循环不畅,引起爆沸事故。对于气体炉,联苯中如含有水分,在启动加热升压时,水分迅速汽化,炉内的压力急剧上升而导致失控引起爆炸事故,我国曾发生过多起此类事故。,安全附件不齐、失灵,据以调查,有的有机热载体炉没有按规定安装安全阀、液面计、自动保护装置,或已经按规定安装安全附件,但没有定期检验和检查,处于失灵状态,引起爆炸和泄漏火灾事故 的原因。,燃煤热导油锅炉介绍,燃煤导热油炉的原理： 是以煤、重油、轻油或可燃液体为燃料，导热油为热载体。利用 循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的直流式特种工业炉。,燃煤热导油锅炉介绍,燃煤热导油锅炉介绍,燃煤有机热载体锅炉 燃煤有机热载体锅炉 1、受热面采用密排圆盘管，受热面布置充足，降低 管子表面热负荷，热效率高，使用更安全。 2、燃料在燃烧室内绝热燃烧，着火更容易，燃烧更 充分，提高了锅炉的热效率。 3、介质流程合理，导热油有低进口到高出口，运行 中产生的气体很难在炉内保留。 4、炉顶布置密排盘管，更好的保护炉顶，避免炉顶 烧坏的现象。 5、安装方便，不用地基，只按上部本体和下部炉排 合拢即可，安装周期短。,热导油的饱和蒸汽压力一般很低，大都不 超过1Mpa，且多数在0.1Mpa表压以下。导热油的蒸汽压力应按GB8017-87石油产品蒸汽压测定法规定的方法测定。,不得超高温使用，温度升高，其抗氧能力急剧下降，自动 氧化速度明显增高。油膜，防止导热油过热。膨胀，每增 加100度，膨胀810%左右,