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有机热载体炉供热系统与蒸汽锅炉相比其优缺点
l 有机载热体,常用的种类是导热油,有机载热体在有机热载体炉中的作用,相当于水在蒸汽锅炉里的作用,是热能的载体与媒介,由于有机热载体(即导热油)与水的性质有很大不同,从而使有机载热体炉与蒸汽锅炉的特性有很大的不同,有机载热体在较高的温度下,一般都具有蒸发量小,饱和蒸汽压力低的特点,从而使有机热载体炉具有高温、低压、节能的特点。这些特点是以水作为热载体的蒸汽锅炉所不可能具备的。
l 另一方面,由于油与水的性质有很大的不同,从而也使有机热载体炉供热的整个管路系统与蒸汽锅炉的供热管路系统有很大不同。同时,两者的操作、维护、管理,使之保持长期处于良好运行状态的安全技术,也有很大的不同。现在常使用的有机热载体是导热油,下面以导热油为代表,讲述有机热载体供热系统的工作原理与特点。
l 首先将导热油与水的理、化性质作进一步比较。
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Ø 由于导热油、不像水那样来源丰富且价廉,用过后可以随地排放。因此有机热载体炉供热系统必然是一个循环管路系统,油在炉内被加热、升温、再由管道输送到用热设备,放出热能,油的温度降低,再由回程管道输回加热炉,再加热,升温,再被输送出去。如此往复循环,在正常工作条件下,导热油不排放,自身也基本上不损耗,可长期运行。
主要指标比较如下:
导热油
水
化学成份
有机物(烷基化芳烃等碳化合物)
无机物 分子式H2O
物理特性、及在高温下化学成份的稳定性
高温下(250℃~340℃)蒸发量很小,饱和蒸汽压力很低<0.07Mpa。超过额定使用温度,即会发生不可逆转的分解变质,成为“结焦”沉积在炉管内壁面上。
常压下,100℃沸腾,大量蒸发,温度升高,饱和蒸汽压也升高,250℃,已达4Mpa。用作传热媒介时,高温下化学成份稳定,不会分解,高温蒸汽冷凝后,回复成水
来源与价格
应从生产导热油工厂购买,价格较水贵得多。
一般可直接采自大自然,来源丰富,价格低廉
Ø 相对照,蒸汽锅炉产生的蒸汽,由管道送到用热设备后放出热能,通常因降温而冷凝成水,就由疏水阀排放掉。这部分被排放掉的水的温度,通常还是高于锅炉的进水温度,这部分的热能就浪费掉了,而有机热载体炉,供热系统,就不存在这样的热能损失,就此点而言,就已经比蒸汽供热系统节能了。
Ø 由于导热油在高温下,基本上不蒸发,略有一点油蒸汽,其饱和油蒸汽压力很低,相对照在相同供热温度下水的饱和蒸汽压力,就要高出许多倍,两者相比,在相同的温度前提下,有机热载体炉的供热系统的管道、阀门、法兰、用热设备,换热器等的耐压等级就要低许多,从而设备投资也就较少,操作、维护也较为方便,这个优点,当供热温度越高,有机热载体炉在此的优势也越突出。
Ø 但是,由蒸汽锅炉产生的水蒸汽压力较高,因此就可以靠自身的压力,从蒸汽锅炉输送到用热设备,中间一般不需要外加动力源,而有机热载体炉供热系统由于自身压力较低,是无法靠自身压力输送热油的,就必须有一只循环泵,来推动导热油在循环管路不断循环流动,这样有机热载体炉供热系统就形成了以循环泵强制液相循环的特点,而且,在加热炉点火,燃料燃烧,加热导热油从而向热用户供热时,循环泵不能关闭,不能故障停运,否则,导热油将停止循环,不但热用户得不到热能,更为严重的是,炉内的导热油将会超温,分解,变质,在炉管内壁上形成“结焦”,这样不但使导热油报废,还会严重损坏炉子,甚至造成炉子报废。当燃烧系统停止运行时,炉内导热油温度应降至导热油许可的温度以下时才能停止循环泵的运行。因此,有机热载体炉供热系统中,一般都应配备两个循环泵,一个工作,一个备用,以保证循环系统在高温时的可靠性。
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导热油锅炉 是指利用导热油加热的锅炉。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。基于强制循环设计思想而研发的直流锅炉。一般以煤、油、汽、电为燃料,以导热油为介质,利用热油循环油泵强制介质进行液相循环,将热能输送给用热设备后再返回加热炉重新加热,具有在低的压力下获得高的工作温度,并且能对介质运行进行高精密控制工作。
原理:导热油炉的也叫有机热载体炉,俗称导热油锅炉,名称为热油炉。其是以煤、油、气为燃料,以导热油为循环介质供热的新型热能设备,导热油炉指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,导热油炉的优势在于“高温低压“、运行平稳而被广泛运用。
导热油锅炉的应用行业
在有脂工业中,导热油炉主要用于油脂分解、脂肪酸蒸馏、脂化、硝化、加氢反映、浓缩、真空脱臭等装置加热。在合成纤维工业中,导热油炉主要用于聚合、熔融、纺丝、热固、纤维整理、延伸及干燥设备的加热。在造纸工业中,主要用于涂胶浆辊筒、干燥辊筒、干燥间、干燥柜、热熔融机、熔蜡锅及波纹纸加工的加热。
在塑料、橡胶工业中,主要用于热压、热延、挤压、捏合、密炼、硫化成型、喷射注塑机、胶浆搅拌机、传送带烘干机、螺杆挤压机及模具的加热和保温。
在空调及电气设备工业中,主要用于工厂、办公室、、民用建筑、宾馆的集中或分散采暖;电气设备制造业的抛光机、轧板机、真空机、烘干机、干燥室、真空室的加热。
在脂肪和油漆工业中,主要用于高压釜、干燥机、蒸馏灌、蒸发设备、油漆烘干、烘烤、干燥及高温固化的加热。
在木材工业中,主要用于纤维板、刨花板、层压板、胶合板、饰面板的热压成型及木材烘干设备、干燥设备、涂面设备及胶合机的加热。
在建材工业中,主要用于石膏板烘干、混凝土构件凝固保护及预制生产、瓷砖压模、装饰材料烘干及油毡生产线用热。
导热油锅炉的特点
1、在几乎常压的条件下,可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求,提高了系统和设备的可靠性;
2、 可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求,或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。即可以降低系统和操作的复杂性;
3、省略了水处理系统和设备,提高了系统热效率,减少了设备和管线的维护工作量。即可以减少加热系统的初投资和操作费用;
4、在事故原因引起系统泄漏的情况下,导热油与明火相遇时有可能发生燃烧,这是导热油系统与水蒸气系统相比所存在的问题。但在不发生泄漏的条件下,由于导热油系统在低压条件下工作,故其操作安全性要高于水和蒸汽系统。
5、导热油与另一类高温传热介质熔盐相比,在操作温度为400℃以上时,熔盐较导热油在传热介质的价格及使用寿命方面具有的优势,但在其它方面均处于明显劣势,尤其是在系统操作的复杂性方面。
6、的工艺流程有机热载体锅炉是一种新型的特种加热锅炉,具有低压高温的工作特点,工作压力在0.1Mpa,甚至常压供热温度,液相340℃或汽相400℃,整体结构具有一定的弹性,考虑到运行中受热后各部件的自由膨胀,采用弯曲盘管式受热面,为了运行的更为安全、,还增加了空气预热器,炉膛内燃烧度加强,流速也增加,使得更为、环保、节能的服务于各个行业。
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