對于以導(dǎo)熱油為介質(zhì)的鍋爐和系統(tǒng),導(dǎo)熱油的化學(xué)及物理特性確定了再超出其熱穩(wěn)定性限制的高溫條件下工作會發(fā)生過熱裂解,在與空氣接觸的條件下會發(fā)生氧化變質(zhì),在與其他化學(xué)物質(zhì)混合的條件下會發(fā)生化學(xué)污染甚至化學(xué)反應(yīng)。過熱裂解、氧化變質(zhì)和化學(xué)污染都會導(dǎo)致傳熱過程惡化,故而引發(fā)鍋爐的材料和結(jié)構(gòu)強度失效并會導(dǎo)致導(dǎo)熱油的泄漏。
如果導(dǎo)熱油在加熱過程中,導(dǎo)熱油溫度超過其較高液膜溫度,難免會出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象,結(jié)焦物主要是導(dǎo)熱油裂解、聚合而成的膠狀物、瀝青質(zhì)及稠環(huán)芳烴等。這些物質(zhì)會粘附在加熱管上形成隔熱層,使導(dǎo)熱油在管中的流速降低,傳熱膜溫增加,使隔熱層逐漸積聚甚至堵塞爐管,造成爐管局部高溫過熱,降低傳熱效率,嚴重時發(fā)生爆管導(dǎo)致事故發(fā)生。
導(dǎo)熱油鍋爐產(chǎn)生積碳和結(jié)焦的原因:
(1)導(dǎo)熱油鍋爐積碳:導(dǎo)熱油在加熱過程中易被氧化,高溫下油品的酸值增大,運動粘度逐漸增加,滯留時間加長,因此會發(fā)生裂解和熱縮聚反應(yīng)。裂解后產(chǎn)生小分子,在同樣溫度下?lián)]發(fā),熱縮聚反應(yīng)產(chǎn)生高分子產(chǎn)物,從而使油品粘度增大,使管道設(shè)備內(nèi)部生成積碳。
(2)導(dǎo)熱油鍋爐結(jié)焦:導(dǎo)熱油鍋爐導(dǎo)熱油傳遞熱能的同時產(chǎn)生膠質(zhì),膠質(zhì)附著在內(nèi)壁,容易形成結(jié)焦,另外若有空氣進入,容易產(chǎn)生降解和聚合反應(yīng),形成的高沸物在導(dǎo)熱油中的溶解度達到飽和狀態(tài),從而形成結(jié)焦,操作溫度超過導(dǎo)熱油本身的設(shè)計溫度,腐濁物和雜質(zhì)的污染都會使管內(nèi)壁形成結(jié)焦。
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