電導熱油爐常見的事故隱患及處理措施?
1、導熱油品質下降的隱患
導熱油品質的過早變質是電導熱油爐容易出現的問題之一,有的導熱油在使用一、二年后,其性能指標出現了嚴重的退化。但由于長時間運行劣質導熱油,受熱面管壁積碳不斷增加,管內徑減小,導熱油流量不斷下降,循環泵阻力逐漸增大,傳熱效率不斷下降,進而引起爐管結焦和堵塞,造成過燒、變形、爆管等惡性事故。造成導熱油品質下降的原因之一是局部過熱發生熱裂解,二是導熱油氧化。熱傳導油超過其規定的使用溫度便會局部過熱,產生熱分解和縮聚,析出殘碳,造成閃點降低,色澤加深,粘度增加,傳熱效率降低,結焦老化。熱傳導油與空氣中的氧氣接觸后,發生氧化反應,生成有機酸,并縮成膠泥,增加了粘度,不但縮短了介質的壽命,還導致系統酸性腐蝕。當前國內導熱油廠制定的質量標準各不相同,所生產的導熱油質量也有很大差別,對于使用中的導熱油,《有機熱載體爐安全技術監察規程》規定,導熱油的移動粘度、閃點、殘碳、酸值每年至少要進行一次檢查。
2、自動控制系統失效的隱患
目前,國內導熱油電加熱器工藝的現狀是導熱油控制系統采用PLC作為控制核心,對一定溫度的導熱油進行循環泵工作壓力輸入,導熱油通過加熱器發熱腔逐漸升溫,再由出口流出,從而使導熱油達到所要求的工藝溫度,使設備自動化程度進一步提高。
導向熱油由齒輪泵送至控制系統,設定好的磁力翻柱式液位控制器到達指定液位時,齒輪泵自動關閉,此時啟動循環泵和電加熱器開始加熱,當出口油溫達到設定值時,進入用戶系統循環,用完設備油回到裝置加熱,周而復始,循環運行,即為導向熱油工作狀態。
這種自控系統是保證電導熱油爐安全運行的有效關卡,但由于安全意識不強或經濟上的原因,經常導致安全關卡失效。
3、空氣和水分進入的隱患
導熱油爐在電加熱過程中容易進入空氣和水分,在新的導熱油爐加油、換油及維修過程中,在加熱過程中,這些空氣會膨脹,水分蒸發,其體積的變化遠遠超過導熱油本身的熱膨脹,相對壓力為零時,水蒸發體積膨脹約1600倍,空氣在升溫270℃時約膨脹5倍。這些空氣和水分如果不能及時得到排放,必將引起運行壓力提高,嚴重威脅系統安全。因此,應嚴格控制導熱油中的水分及其他組分。啟動加熱時要反復打開排氣閥,使排凈系統中的空氣、水和導熱油混合成蒸汽,并注意控制導熱油的升溫速度。
4、管道法蘭或閥門間的泄漏隱患
在導熱油系統中,管道法蘭或閥門連接處是容易發生泄漏的地方,因為導熱油具有易滲入和易燃的特點,特別是對多孔材料制成的隔熱層的浸附性更強。如熱傳導油一旦發生泄漏未能及時發現,極易引起火災。因此,必須定期檢查法蘭和閥門連接處的完好情況,如有損壞應及時更換。導熱油爐自停用至運轉,由于溫度變化大,法蘭間易松脫,經常發生漏油,在此期間應引起注意。管道系統中所有密封件應選用具有良好密封性和阻燃性的柔性和金屬纏繞制品,切忌用含有橡膠成分的密封件。隔熱材料應采用孔隙度小、不易被有機熱載體所浸漬的材料,以防有機熱載體泄漏后引起絕緣層著火。
5、電加熱棒結焦炭化的隱患
導熱油在電熱棒上加熱時,其表面迅速結焦,導致電熱捧燒毀,導熱油報廢。造成嚴重積炭的原因可通過傳熱計算來分析:從市場上購來的220V4kW電熱棒表面積為0.125m2,在自然對流狀態下傳熱系數K=67~114W/℃·m2,取大值K=114W/℃·m2。根據Q=KF△t計算可知,電熱棒要傳給導熱油4kW熱量,棒表面與導熱油的溫差必須大于275℃。當導熱油平均溫度為300℃時,棒表面溫度必須達575℃。而允許使用溫度為340℃的導熱油在加熱爐管中的允許膜溫(相當于這里的棒表面溫度)不得超過370℃。目前,導熱油與575℃的棒材表面接觸,結焦炭化作用明顯,導熱油的使用壽命也較短。防止在電熱棒表面嚴重積炭的途徑是增加電熱棒的表面積,使棒表面熱負荷限定在適當范圍內。將2kW電阻絲并聯在4kW熱棒上改接為串聯,當端電壓為220V時,電阻絲總功率為1kW。電熱捧表面積仍為0.125m2,傳熱所需溫差為69℃。同理,當平均油溫為300℃時,電熱棒表面溫度369℃即可,向導熱油傳遞1kW的熱量。已接近導熱油允許的膜溫370℃,有可能使結焦問題得到緩解。解決方案是設計和制造特殊的電熱棒,以增加表面面積,使所允許的液膜溫度低于導熱油的表面溫度。