文/宋明祥

一、导热油的选用

    国内外生产导热油的厂商很多，牌号品种繁杂，如何选用导热油，以达

到热效率高，性能稳定安全可靠，使用寿合长，经济效益好的目的，应该从以下几个方面考虑：

    1、导热油的导热系数大、比热高、热效率高、经济效益好。

    2、导热油在允许的最高使用温度下，提供良好的热稳定性和抗氧化安定性，有较长的使用寿命。

   导热油为有机物质，无论是合成型导热油还是矿油型导热油，它们都属烃类(烷烃、环烷烃或芳烃及其衍生物)，因此，在加热的条件下，烃类会发生热裂解反应和氧化反应，使导热油变质。

    热裂解反应的结果，产生低沸点物，低沸点物会导致闪点下降，安全性降低；低沸点物还会发生聚合(或缩合)，形成高分子物质胶质等，导致粘度和残碳增加，会引起结焦。

   氧化反应产生有机酸，使导热油酸值增加，深度氧化还会产生不溶性的酸泥，使导热油粘度增加它覆盖在热油炉管壁上，还会增加热阻，降低导热率。

   减免热裂解反应及氧化反应，导热油的使用寿命就会延长。

   所以，在选用导热油时：

   对于矿油型导热油，应该是基础油经过精选，又经过精馏加工后，加入多种复合添加剂的导热油。粗制滥造的所谓“导热油”及未经加工的汽缸油、轧钢机油和再生油绝对不能选用，以免造成不良后果。

   对于合成型导热油也要了解它的性质，一般说来合成油的稳定性及抗氧化安定性都较好，但因价格昂贵，许多合成油还需进口。

   3、应有较高的闪点、自燃点和沸点。

    导热油的闪点，自燃点较高，可避免引起火灾危险，对液相使用的导热油，较高的沸点(初馏点)，较低的低沸点物的含量，可确保导热油在液相状态下的安全使用。   

    闪点是导热油加热时，挥发出来的油汽与周围的空气混合，接触明火而发生闪火的最低温度反映了导热油的蒸发倾向。在导热油中，低沸点的作用于分易蒸发，闪点高，较安全。

   初馏点是指矿油型导热油中，最低沸点的馏分馏出的最低温度。初馏点高，低沸点的组分含量低，使用时蒸汽压也必然较低，蒸发损失也少，又能保证在最高使用温度下为液相状态。

   4、导热油应有较低的酸值及残炭，对系统内设备与管道的材料不发生化学反应和腐蚀作用。

   导热油为高温状态下使用，在导热油加热系统长期运行，如果它对系统的材料及设备发生化学反应或发生腐蚀作用，将造成设备与管道的提前报废。

   酸值是导热油中有机酸的总和。酸值高，当油中有微量水分存在时，会对设备造成腐蚀作用。

    残炭是导热油裂解产物聚合(或缩合)后形成的胶质或沥青质，继续受热后形成的炭状物质。残炭高要引起结焦，影响传热效果，严重时要堵塞设备及管道。

    5、粘度及凝固点要低

    粘度表示导热油在一定温度下的稀稠程度和流动性。粘度大，内摩擦力

就大，热油泵的输送能力也就差，同时，粘度大，传热效果也降低。

    凝固点表示导热油低温的物化性能。凝固点低，位于北方寒科地区的热油设备仍然可以正常启动运转。

    6、选用的导热油，要从各方面来评估产品质量和经济效益。

    总之，应该选用有企业标准并经技术鉴定为合格的导热油，质量和安全才有保障。

二、延长导热油使用寿命的措施

   导热油变质的原因是热裂解和氧化，为延长其使用寿命，应严格控制如下因素：

    1、导热油从热油炉的出口温度，至少应低于该油品的最高使用温度300℃。导热油进出口温差应低与30℃，而尽可能采用较低温差值，如20℃左右，还应尽量消除热油温度的较大波动。

    2、要严格执行加热炉安全操作规程，严禁超温运行，否则，将导致导热油严重破坏，导致提前报废。

    3、导热油在热油炉管中流动应处于紊流状态，在辐射段和对流段中的流速应在允许的范围内。

    4、膨胀槽(高位槽)的容积宜为全系统内导热油在最高使用温度运行时膨胀量的1．3倍以上(油的膨胀系数为温度每升高1℃，膨胀万分之七左右)。运行中膨胀槽的温度一般应低于80℃。有的导热油还要求氮封也可以膨胀槽排空管口附加液封装置。总之，要避免油温较高时与空气直接接触而加速导热油氧化。

    5、贮油槽(低位槽)，应安装于整个系统最低位置，其容积为全系统运行温度下热油何种的1．3位以上。

    6、在整个导热油系统中，存在着阻力降问题(系统阻力降：热油炉内阻力降+用热设备阻力降)。系统阻力降的大小，直接影响到加热炉炉管导致热油的流速，同时，也影响到进出口油的温差，也影响到热油泵功率的增加，据有关计算认为，比较理想的系统阻力降应控制在O.34～0.595Mpa之间。按此来选择油泵及制定操作条件，对延长导热油的使用寿命，提高经济效益是有益的。

    7、整个导热油系统的各个部位，要根据设备的要求，安装压力表、测温议表、液面计等，特别是要在各部位安装自动报警装置。

   导热油系统的管理和使用：

    载热体已形成了一个专门的理论和应用的技术新领域，它由导热油系统、导热油及管理和使用三个部分组成。当有了一个较科学和合理的导热油加热系统，又有了一个较理想的传热介质——导热油后，管理和使用就成了关键问题。下面我们从试车、正常的停车与开车、导热油系统正常运行注意事项、导热油系统易发生的故障及处理办法四个方面进行论述：

   1、试车

    在整个导热油加热系统投入正式使用以前，都必须进行全面调试。通过调试，考核热油炉的技术性能指标考核导热油的性能特点，考核安装质量考核整个加热系统配套运行性能。正式试车前，必须做好相应的准备工作。

    (1)试车前准备工作的要求

   a、管理人员和操作人员要进行专门的培训，掌握导热油应用技术的专门知识，熟悉操作规程和安全技术规程，并经考核合格者才能上岗。

   b、根据热油炉和加热系统的设计要求以及用热设备工艺条件的要求，选用经鉴定符合技术标准、质量优良的导热油；

   c、全面检查热油炉、设备、管道及附件是否按照设计的要求进行安装，安装是否正确(特别是热油泵、阀门、过滤器、调节阀及各种仪表)是否都处于备用状态；

   d、导热油是可燃性的物质，生产区照明灯须加防爆灯罩，其他可燃性物质应搬离现场。生产区应按消防要求设置消防器材。

    (2)冷态试车

    冷态试车是在常温条件下进行的，其目的是调试各单元设备的运行情况，是热态试车的前奏。冷态试车时，管理、技术、安装及操作人员都必须到场，对整个热油系统进行验收。冷态试车的内容包括：

    a、按系统设计的要求装入选用的导热油。装好后，如果发现实际装入量和计算量相差较大，或者是从液位计上发现油量逐渐减少，则可能有跑油或漏洞存在，此时应全面检查系统各部位，并立即妥善处理；

    b、启动整个系统的电器设备，并通电连续运行1小时以上，看运转是否正常，检查仪表及自控警报装置是否指示正确；

    c、启动加煤机械、炉排、鼓风机、引风机等机械设备，看运行是否正常，有无松动或移位等异常现象；

    d、启动循环油泵，仔细观察系统中所有管道是否通行无阻，阀门及附属设备的接头等处是否有漏油现象，各台油泵动转是否正常有无漏油，噪音等导常现象；

    e、待整个系统运转后，再检查过滤器上有无杂物堵塞，并清理干净；

    f、在各单机运转正常，该处理的问题也已处理完毕后，还应使整个系统联合运行二小时以上，一切正常时方可停车。冷态试车情况要一一进行记录。经冷态试车并确认无问题后才可进入下一步的热态试车阶段。

    (3)热态试车是对整个系统实际运行的考察。由于温度的变化，压力、流速、流量等工况也发生相应的变化，各种机械设备、油泵、阀门、垫片、仪表也将经受实际的考验。热态试车，是从点火烘炉开始到导热油的温度升到生产工艺条件所要求的温度的整个阶段。

    热态试车应包括下述内容：

    a、烘炉与脱水新热油炉渣砖要烘炉，用加热蒸发以烘干去除耐火材料及砌砖所用耐火泥浆中的水分。烘炉的特点是升温速度宜慢时间宜长。(小型热油炉烘炉3～4天，大型热油炉6～7天)，若升温太快，炉体表面水分烘干，而炉体内部水分未去除，会造成炉体表面龟裂，影响炉子的结构强度和寿命。

    新设备系统及新导热油要脱水，用加热蒸发的方法排除系统中一些死角的残余积水、导热油中所含微量水分及低沸点挥发物。脱水升温速度也宜于缓慢，若升温太快，蒸发出来大量的水蒸汽及低沸点物将夹带油冲出高位膨胀槽，会造成溢油的危险。

    烘炉与脱水对升温速度的要求基本一致，可以统一起来进行另一种办法是采取先烘炉3～7天，后从热油炉系统中通入压缩空气，升温(排气口温度大于100℃)赶尽系统中的残余积水，经冷却后才装油，然后进行冷态试车，再进行热态试车。

    到底采用哪一种办法各导热油应用厂可根据设计部门和热油炉制造厂的要求以及本厂的实际情况而定。关于烘炉及升温脱水，热油炉设计单位制造厂必须提供技术要求及条件(包括导热油的升温曲线图)；

    b、点火升温前要先将管道系统最高点的排气口阀门打开排气，把膨胀槽排气口的阀门打开。

    C、在点火升温前，要先开热油泵，使导热油在系统中打循环1～2小时，使系统处于稳定的工作状态；

    d、热态试车，控制升温速度是关键，吸取一些厂家经验，把升温调试分下面几个阶段：

    第一阶段从点火升温到导热油的温度升到95℃之间，升温速度控制在50℃/h左右。在这个阶段的后期油中水分开始汽化蒸发，系统中的工作压力稍有波动，膨胀槽底部有轻微的响声，膨胀槽的温度也开始上升，排空口有少量汽体排出。

    第二阶段导热油的温度于95～135℃之间，为缓慢升温和保温脱水阶段，升温速度控制在O～5℃／h之间，这阶段要特别小心观察动静。因系统中残余水分及导热油中的微量水分大量汽化蒸发，排汽量较大，高位膨胀槽温度升高加快，系统中热油泵电机电流和热油泵压力波动较大，时而出现循环泵吸空现象，高位膨胀槽底部及输油管道内有汽锤声，这时若继续升温有可能发生突沸溢油现象，这是非常危险的。此时应该立即停止升温，采取保温脱水措施，直到上面各种现象趋于缓和较稳定，才能继续升温当系统中水分排除干净，热油泵电机电流、泵压稳定，高位膨胀槽不再冒汽，汽锤声也消失，可认为脱水阶段已结束，再继续运行2,'--,3小时以达到完全稳定。这个阶段因热油炉的大小不同，系统情况不同，导热油的含水量不能，脱水的时间也不同，少者十几小时，多者可达数天。

    第三阶段导热油温度从135℃至工艺要求温度，这阶段以30℃／h速度升温。其中，当温度升至220℃左右时，由于导热油中低沸点组分的挥发，又会出现电流及泵压波动，高位膨胀槽又有少量的汽体排出，又会引起膨胀槽油温回升。这时应停止升温，保温数小时，直到上述现象消失，才继续升温至达到工艺温度的要求。

    e、在导热油温度升到200℃左右时，对整个系统要再进行一次全面检

查，看各部连接件是否有漏油现象，系统的热膨胀量是否得到合理补偿，并对阀门及法兰等连接部位的螺栓予以热紧。

    2、正常的停车与开车

    (1)短时间停车(1～2天至数天)，应先停止加燃料扒出余火，等炉膛温度降到200℃以下，才能停止引风机。热油泵要继续打循环，直到温度降到100℃以下才停泵。也可维持这个温度，低温热油泵打循环恢复生产时继续升温。当油温升至120～150℃时，要特别注意热油泵电流、泵压有否波动，高位膨胀槽底部有否水击声，排空口有否冒汽。如有上述现象，应进行短时间保温，直到上述现象消失，才继续升温。如果没有上述异常现象，以40～50℃／h的升温速度升至工艺要求的温度；

    (2)长时间停车与开车

    长时间停炉检修，导热油应放入贮油槽中密闭封存。下次再开炉升温，脱水这个过程务必谨慎，升温速度视具体情况而定。

    3、导热油系统正常运行注意事项

    热油炉及其加热系统在正常运行中的生产和安全，要根据加热炉的各项技术性能指标生产工艺过程的要求和所使用导热油的特性及技术指标制定必要的工艺操作规程及安全操作规程。关于安全操作规程方面，应遵守《有机载热体加热炉安全技术规程》。

    本“指南”着重从如何用好导热油的角度，提出较关键的几点：

    (1)导热油加热系统运行时，值班人员应严格执行各种规程及刚位责任制，严格劳动纪律，出现异常现象应采取措施处理并及时汇报有关部门；

    (2)开车时应先启动循环热油泵，点火升温；停车时先停火，循环油泵则运行直到导热油温度降到100℃以下时才能停泵；

    (3)在系统开车后，当加热循环系统中热油进出口压差不稳定，油温差超过要求范围，热油流速低于庙宇的流速时，则不能投入正常运行；

    (4)正常运行时，膨胀槽的导热油液位应保持在2／3至3／4左右为合适。其油温低于80℃。

    (5)在导热油系统运行时，应对重点的部位，如热油泵、旁路过滤器、膨胀槽、压力表、液位计、控温仪表等要经常进行检查，发现异常现象要及时采取有效措施纠正；

    (6)燃煤热油炉对煤种应昼严格控制。煤的热值、水分及粒度应符合设计要求及炉排的要求。煤种如有变化就应及时调整并采取措施，以防止热油炉管过热，导热油热裂解，油质受破坏，甚至烧坏炉排：

    (7)严禁水及其它低沸点的物质混入导热油内。不同类型的导热油的般不能混用。如必需混用时一定要经过生产单位进行严格的理论和实践试验，并有书面证明，方可混用，避免发生事故；

    (8)必须预先精心制定因突然停电的应急措施，不致到停电后束手无策。方法有多种多样，如加大高位膨胀槽及低位贮油槽的容积；把燃煤余火除尽；把高位膨胀槽的油，经过加热炉炉管，慢慢放入低位槽，达到热油降温的目的。又如能增设一组与基本油路并联的冷却油路，该油路的油泵，由一台柴油机或汽油机带动，使热油在该冷却油路中打循环，把热油的温度降下来；

    (9)应在导热油系统中安装合适的旁路过滤器，进行过滤，使导热油中的杂质及残炭能过滤弃除。过滤器应定期进行清洗及检修；

    (10)应对导热油定期(1年为宜)进行检测。当酸值、粘度、闪点和残炭四项指标起来报废指标时，应及时进行添加或更新。 

    4、导热油系统易发生的故障及处理方法

    犹如人体的血液循环一样重要，导热油在加热系统中进行加热循环，一旦发生故障，必定要影响生产，甚至发生事故，因此必须及时分析发生故障的原因，并尽快排除故障，恢复系统循环及生产。下面就常见的故障及处理方法三研讨如下：

    (1)膨胀槽溢油

    膨胀槽是导热油加热系统中的重要设备之一，其主要功能是克服导热油因加热温度升高体积膨胀及系统超压的安全装置，也起着补充压头、平衡系统、排放残余水分及低沸点物等作用。因此，当加热循环系统内导热油压力超过它与膨胀槽的压力差时，系统中的油汽混合物就会冲出膨胀槽，造成溢油现象，而溢油很可能引起火灾的危险和烫伤生产人员。   

    所以说，引起溢油的根本原因是系统中的油温剧变而发生油位的急剧上升，油压也随之急剧升高，使系统失去平衡。下面几种情况可能发生溢油现象：

    a、开车时脱水升温速度过快，由此引起水蒸汽及低沸点挥发物大量冲击膨胀槽造成溢油。防止的办法是严格按升温曲线的要求进行升温，并根据压力波动及排汽的情况调整升温速度；

    b、多台用热设备频繁交替使用，当温度高的导热油急速大量流入低温系统并与冷油接触，冷油吸热后低沸点组分大量汽化蒸发，同时体积发生较大的膨胀引起溢油。解决的办法是当低温用热设备投入运行时，阀门应慢慢打开而逐步加大，使冷热油的热交换逐步平衡就可避免溢油；

    c、因热油泵发生故障或是系统漏油，或因突然停电造成系统循环中断，这时，因炉膛中温度很高，瞬间油温随之迅速上升，使原来导热油中沸点较高不易挥发的组分也大量汽化蒸发，这股汽和油的混合物急速直冲膨胀槽而造成溢油。解决的办法是迅速停止加煤，停止鼓风，扒出炉膛中的燃煤及余火，世断加热炉与系统的联系，立即打开膨胀槽通往热油炉的汇油阀，使高位膨胀槽的导热油徐徐流过炉膛中的炉管并流入低位贮油槽。与此同时，应迅速排队故障使系统恢复正常循环。

    (2)热油系统中电流及泵压波动幅度较大，高位膨胀槽的底部及热油管道发出汽锤声。这是因为导热油中有水分汽化蒸发造成，有可能是反循环泵冷却水漏入油中或因热交换器漏水，查出原因堵漏厨脱水。

    (3)导热油系统压差不稳发生的异常与处理：

    a、热油炉中炉管结焦发生堵塞应清焦排队堵塞；

    b、系统中过滤器堵塞产生阻力，应清洗过滤器；

    c、导热油流量下降，热油泵故障或系统管道堵塞，应分别检查并予以排除；

    d、导热油长期运行后低沸点组分汽化蒸发或漏油，使系统中的循环油量不足，应堵漏或添加新油；

    e、导热油变质，粘度上升，流量下降，要进行必要的添加或更新；

    f、热油炉进出口温度差超过规定值，而油温又达不到工艺要求：

   （a）热油系统及导热油中水分及低沸沸点易挥发物质未脱净，只要脱净后温度就会上去；

   （b）热油输送管线太长，保温又不好，应加强保温措施或更换性能好的保温材料；

   （c）超负荷运行应对用热设备进行调整；

   （d）局部过热，炉膛炉管结焦增厚，热阻增大，应进行清焦处理；

   （e）导热油裂解或氧化变质，粘度、胶质、残炭增加，流动性变差，热效率下降，应取样测试技术指标变化情况添加或更换新导热油。

   四、导热油的报废指标

   导热油产品的报废指标一般由下述几项：

   l、酸值(mgKOH／g)达到O．5时应引起重视(按GB264测定)。

   2、粘度变化达15％时应引起重视(按GB265测定)。

   3、闪点变化达到20％以上时应引起重视(按GB267测定)。

   4、残炭(W％)达到1．5时应引起重视(按GB26B测定)。

   以上四项指标，测定后必须综合分析，如有两项以上指标不合格，该导热油应予更换。

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