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有机热载体—导热油
在现有工业领域中，需要200℃~300℃温度热源的用热单元很多，从石油化工行业的分馏、裂解、浓缩、反应；纺织、印染行业的热定型、烘干；筑路、建筑行业的沥青熔化、保温、拌和及汽车行业的油漆烘干等等。以往各用户大多采用电加热或远红外加热设施，但成本很高，而从上面几种热载体性能的初步比较，我们可以看到导热油是理想的获得200℃~300℃温度热源的热载体。
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4.2.1 导热油的主要性能
目前我们所选用的导热油大多为矿物类导热油，国内生产厂家不断增多，多种导热油性能数据都不相同，我们可以从以下几方面来观察导热油的性能特点：
4.2.1.1酸值
酸值是热油中含有的有机酸的总和，这种有机酸遇到油中微量水份就会对设备或管道造成腐蚀，还会形成酸泥，该有机酸是由于导热油在较高温度下氧化的产物。酸值常用来作为限制导热油腐蚀性的一项质量指标，在不缩短机械寿命或不影响机械性能的情况下，要求导热油对设备腐蚀达到小。因此新导热油的酸值一般不超过0.02mgKOH/g，导热油的酸值在使用过程中会不断。
4.2.1.2粘度
粘度为导热油在一定温度下稀稠程度和流动性，反映油分子之间吸引力的大小，粘度大，内磨擦阻力大，导热油经高温长期运行后粘度增加，说明分子聚合或发生结构变化及生成胶质，油质变坏。当机械负荷，流速相同时，所有导热油的粘度越大，则功率损耗越大，机械启动也困难。导热油的粘度随着温度升高会逐渐减小。粘度指标是衡量导热油性能的重要指标之一。
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4.2.1.3闪点
闪点是导热油蒸气与周围空气混合遇到火焰而发生闪烁光的温度。当温度继续升高，可达到燃点再升高达到自燃点。导热油中含有的轻馏份越高，闪点越低。导热油在使用过程中因高温下产生导热油部分裂解，使闪点降低，安全性相对变差，因此闪点的变化也是安全性程度的讯号，闪点指标同样是衡量导热油性能的重要指标之一。
4.2.1.4残碳
导热油中形成残碳的主要物质是胶质、沥青及多环芳香烃等，它们在空气不足的条件小受强热作用易分解、缩合而成残碳的大小可大致判定导热油在高温使用中的结焦倾向。当残碳值过大时，设备中可能会沉积大量胶质、碳渣，致使设备堵塞，无法维持工业生产所需的温度，有时还会在管道中产生大的温度差或压力差，特别在炉管中，当炉壁上结有很厚残碳后，阻碍传热，油膜温度，严重时会导致事故发生，残碳指标是衡量导热油性能的重要指标之一。
4.2.1.5其他
导热油的性能指标较多，除以上讲述的重要指标外，还有馏程、导热系数、密度、普朗特系数、折光指数、铜片腐蚀、毒性、使用温度、比热、比重、水分、导热系数、蒸气压、膨胀系数等，作为有机热载体炉操作人员来讲，可尽可能多的进行了解。

导热油锅炉在工业上的应用 
 早期导热油锅炉的燃料一般是一煤、重油等可燃气体作为燃料，可是污染大，逐渐的导热油炉就出现了，上篇讲述的是导热油炉供应商讲述试压测试的要求，导热油炉利用循环油泵强制液相循环，所以导热油炉在导热能够循环使用。导热油锅炉作为一张电热质在我们的工业中确实起到了重要的作用。
 导热油锅炉的是一种新型的供热设备，具有节能的性能优势，应用非常广泛。上篇中小编分享了在石油、化工行业的导热油电加热有着怎样的作用，不知是否对你了解导热油锅炉的有所帮助，导热油锅炉的炉压力低但是炉内温度高，加热的气体通常也是具有易燃易爆的特性，经常会出现爆炸造成非常大的损失。因此我们在使用中一定要严格按照正确方法操作，避免操作不当造全事故。

如何延长导热油的使用寿命
4.3.1  导热油的化学原理
简单地讲，制造导热油主要是将基体油（俗称为白油）进行必要的处理，然后加入一定量的复合添加剂而得到。
白油是石油产品中的一种，所谓石油产品是以石油或石油某一组份做原料直接生产出来的各种产品的总称。
石油是组成异常复杂的混合物，由碳（C）、氢（H）、硫（S）、氧（O）、氮（N）及少量其它元素组成。大多以烃类为主，占80~90%，其它为非烃化合物，而烃类有烷烃、环烷烃、芳香烃和不饱和烃四种。
作为导热油，希望使用温度高，而且高温下热稳定性好，不易被氧化变质，一般都通过一定的化学和物理加工方法，从石油中提取正构烷烃。烃类处于高温下发生热裂解产生新物质，其中有些分子量小易挥发，降低油品闪点，增加操作中带来油品损失，以及使用中的危险性。另外，烃类处于高温下有些分子量小的成分与分子量大的成份形成聚合物，使油品变稠降低传热速度，以致碳化。
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4.3.2  导热油裂解的防止
延长导热油的使用寿命是我们每个使用单位热切关心的事，从导热油的化学原理中以及前面所讲的导热油四项主要指标变化原因，我们发现导热油发生变质的原因主要是导热油高温裂解及导热油的氧化，因此我们在延长导热油使用寿命方面也着重从这两个方面解决。
要确保热稳定性，避免高温裂解，下列几方面至关重要：
l 导热油生产单位要研制生产稳定性好的导热油。
合成油高温稳定性好，但目前大量合成生产还存在不少困难，主要是原料缺乏，价格又较高，当前应着重解决现在国内用得多的矿物油的质量及稳定性问题。
l 导热油在炉管中的流速必须处于湍流状态。
导热油在炉管中是边流动边吸热的过程，应符合热力学的相似原理——即流体处于流动条件下，如果该流体处于紊流（湍流）状态，无论该液体（流体）是水或其它液体（如油），管壁向该液体的放热是相等的。
湍流越强烈，边界层越薄、热阻小、热效率高。流速越慢，边界越厚、热阻越大、热效率越低，若流体处于滞流（层流）状态，边界层增厚。在达到预定的温度时，热强度，当炉管壁温超过油膜温度，则导热油就会发生裂解、聚合、积碳、结焦，甚至烧环炉管，所以严格控制导热油在炉管中的流速或流量对有效地维护炉管寿命是极重要的。
l 加热炉进、出口温差要适当。
导热油通过炉管向加热炉吸热，其吸热量应等于加热炉出力，用公式表示为：
Q=G·Cp（T2—T1）
式中：Q——加热炉出力   G——导热油重量流量
Cp——导热油平均比热   T2——出口油温
T1——进口油温
从上式有二种情况，若Q值一定时，设Cp值也一定，G上升，则T1—T2下降；若Q值一定时，设Cp值也一定，G下降，则T1—T2上升。
如果单纯从热负荷看似乎第二种情况温度大些有好处，导热油循环量可减小，油泵电耗降低，又有利于热交换，但实际上较全面分析温差不能太大，温差大油温波动影响大，不稳定，而且流速低时，超过导热油本身允许的油膜温度时，则导热油就会发生裂解、聚合、粘度增加，胶质增加、残碳增高、油质变坏，导热油寿命变短，在我们对管路阀门的开闭操作中，就应注意不能将加热炉进出口的阀门随意关小或关闭。
l 对紧急停电要有切实有效的措施保证。
国内大多数使用燃煤加热炉的用户，停电现象也很普遍，所以突然停电的应急措施不是可有可无的事，而是必须切实解决的重要问题。
突然停电后，循环泵停止运行，炉管内导热油静止，炉膛中燃着的煤或耐火蓄热体不断给炉管中导热油放热，这样，炉管中导热油很快就会超高温发生裂解、结焦，突然停电时，必须及时进行冷油置换操作，以防导热油超温。
切忌超高温加热。
上面所谈的核心问题是高温裂解，这不仅牵涉到“油”、“炉”两个方面，使用操作也是关键。如有时候出口温度达不到用热要求，这时，就不能拼命加煤，加大引风机风量或增加燃油量，强制燃烧器大火燃烧等，因为这样做结果很可能产生不良后果，如炉排烧塌，炉管烧坏，同时导热油超高温加热，当油温高于油膜温度热裂解加速，导热油受到破坏，将大大缩短使用寿命。
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4.3.3  导热油氧化的防止
以上我们是从防止导热油高温热裂解方面谈了几点延长导热油寿命的措施和方法，从防止导热油氧化方面我们主要应注意的是：
防止高温导热油与空气接触，我们在设计中首先应考虑到系统中与高位槽（膨胀槽）的管道设计，可采用氮封装置，或能降低膨胀槽正常工作状态时导热油温度等，这些措施在后面还会介绍，作为我们操作人员应注意不能在导热油处于高温时向暴露在空气中的容器释放导热油，特别在故障处理，设备检修时尤为注意。
不同的导热油在一定的条件下可以进行混用，但我们建议不能随意混用导热油，注意随意混用导热油，是影响导热油使用寿命的重要因素之一。

有机热载体炉的基本原理
1.1 原理
热载体炉是燃料（包括煤、油、气等）经过充分燃烧后产生的火焰和高温烟气进入炉体，以辐射传热和对流传热的方式与炉管内有机热载体换热，有机热载体在系统内由循环油泵实现闭路强制循环，同时，在炉体内获得热量的热载体，作为换热介质供热至用热设备，从而实现热载体炉对用热系统的供热。
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1.2 特点
①它能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度；这是相对于蒸汽锅炉而言的。如印染行业的成品面料需定型，一般所需温度为250℃左右，用水蒸汽获得此温度，蒸汽压力需达4Mpa；若采用热载体炉，其热载体温度达300℃时，相应饱和蒸汽压只有0.018Mpa，因而热载体炉就具有“低压、高温”的工作特性
②可进行稳定的加热和在设定温度下的温度调节（±1℃）；③在各个等级的负荷下，热效率均能保持水平；④液相输送热能，经换热后的热载体仍返回炉体内连续不断受热，而无废热排出；⑤具有完备的运行控制和安全监测装置；
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