1、有机热载体锅炉分析有机热载体锅炉分析组员：王波夏 李琦 叶正涛1有机热载体有机热载体锅炉介绍锅炉介绍2.有机热载体常见的有机热载体常见的事故类型事故类型3有机热载体锅炉的有机热载体锅炉的事故原因事故原因4有机热载体锅炉发生事故的有机热载体锅炉发生事故的对策措施对策措施背景介绍 在传热介质中，水具有稳定性好、传递速度快、无毒、不燃、廉价等优点，已广泛应用于间接加热中。但水的凝固点为0度，临界温度为374度，况且水的蒸汽压随着温度的升高增加很快。180度时为1Mpa，260度时为4.8Mpa，所以加热温度高于200度时，一般采用非水传热介质。有机热载体锅炉是非水传热介质中的一大类。导热油系列产品一
2、般在-50400度的范围内工作，既可以做高温加热又满足低温要求。导热油应加入的物质和凝固点的问题？芳香烃和环烷烃，类似饱和化合物，具有稳定性。隔离空气措施，裂解析出碳。闪点，裂解产生低闪点物质。酸值（100），腐蚀性增大。沸点注意事项。脱水问题。导热油，密度小。泄露，引起自燃，蒸汽压力有机热载体锅炉介绍 定义：定义：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，所以有机热载体锅炉也称导热油锅炉。锅炉作用原理锅炉作用原理：有机热载体锅炉是以煤、重油、轻油、可燃气体及其它可燃材煤、重油、轻油、可燃气体及其它可燃材料料为燃料，导热油为热载体，利用循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热
3、设备后，继而返回重新加热的直流式特种工业炉。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。导热油炉其原理是该炉是闭路循环，出油温度和回油温度只差20-30度，也就是说只加热20-30度的温差就能达到使用温度。而蒸汽锅炉加入的是冷水，把冷水加热变成蒸汽去加热用热设备，蒸汽变为60-70度的冷凝水排出。所以起到节能降耗节能降耗的作用。有机热载体锅炉介绍 分类：分类：有机热载体锅炉按照燃料可以分为电有机热载体锅炉、燃煤有机热载体锅炉、燃油有机热载体锅炉、燃气有机热载体锅炉等。锅炉安全特性分析锅炉安全特性分析：一种以热传导液为加热介质的新型特种锅炉。具有
4、低压高温工作特性。随着工业生产的发展和科学技术的进步，有机热载体炉得到了不断的发展和应用。有机热载体炉的工作压力虽然比较低，但炉内热传导液温度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在运行中发生泄漏，将会引起火灾、爆炸等事故，甚至造成人员伤亡和财产损失。因此，对有机热载体炉的安全运行和管理，必须高度重视。有机热载体锅炉的优点有机热载体锅炉的优点 具有低压具有低压(常压下或较低压力常压下或较低压力)、高温、高温(300左右左右)、安全、高效、节能的特点、安全、高效、节能的特点,可以精密可以精密地控制工作温度地控制工作温度,无需水处理设备无需水处理设备,系统中热系统中热的利用率高的利用率高,运行和维修方
5、便运行和维修方便,便于锅炉房布便于锅炉房布置。现已越来越多地应用于石化、纺织印置。现已越来越多地应用于石化、纺织印染、轻工、建材等工业领域。染、轻工、建材等工业领域。有机热载体锅炉结构与技术要求（有机热载体锅炉结构与技术要求（doc。）有机热载体锅炉的相关压力，额定功率，有机热载体锅炉的相关压力，额定功率，计算方法。（计算方法。（doc）有机热载体锅炉系统工作原理有机热载体锅炉系统工作原理常见的事故类型常见的事故类型一、炉管堵塞、鼓包、爆管事故一、炉管堵塞、鼓包、爆管事故二、超压、爆炸、爆沸事故二、超压、爆炸、爆沸事故三、管道泄漏、火灾事故三、管道泄漏、火灾事故四、循环系统故障事故四、循环系统
6、故障事故炉管堵塞、鼓包、爆管事故（1）使用品质不符合国家标准的劣质油或再生油，油中残碳指标大大超标。导热油在加热运行过程中，会发生一些化学变化，而生成少量高聚合物，同时也会因局部过热生成焦炭，这些高聚合物和残碳不溶于油，而悬浮在油中，运行中这些物质可能会沉积在锅筒底部而过热鼓包，或沉积在管壁上而过热爆管。（2）导热油氧化。导热油与空气中的氧气接触，发生氧化反应，生成有机酸并缩聚成胶泥，使粘度增加，不仅降低介质的使用寿命，而且造成系统酸性腐蚀，影响安全运行。导热油的氧化速度与温度有关，在70以下，氧化不明显，超过100时，随着温度的升高，有机热载体对金属的腐蚀性会增强，氧化会加剧。长期运行使有机
7、热载体逐渐老化，受热面管壁积碳不断增加，当达到一定值时，管壁会过热、变形、爆管。超压、爆炸、爆沸事故超压、爆炸、爆沸事故（1）在启动过程中，随着有机热载体的加热，溶解在其中的其他气体或水分逐渐分离出来，可能造成超压事故。我国曾发生过多起气体炉的超压爆炸事故，原因就是在启动加热升压时，联苯中含有水分，水分迅速汽化，导致炉内压力急剧上升到无法控制的程度，引发超压爆炸事故。（2）燃油燃气的有机热载体炉，常常由于阀门关闭不严或吹扫时间不够，使燃油燃气进入或残存在炉膛中，遇明火而引起局部爆炸事故；或者由于没有装设熄火保护装置或装置失灵，熄火后，未能及时切断燃料供应，使油气继续进入炽热的炉膛，引发炉膛爆炸
8、。对于热功率2.8 MW的锅炉，没有装设点火控制程序或程序失灵，由于操作失误，使点火前油气进入炉膛，引起炉膛爆炸事故。（3）爆沸事故的发生，多是由于启动过程中温升速度太快，蒸发出来的大量水蒸汽夹带着导热油冲出膨胀器，而造成溢油、爆沸事故。管道泄漏、火灾事故管道泄漏、火灾事故（1）因制造安装品质差，施工焊缝品质存在缺陷，或是炉内受热面管材选用不当，导致热媒输送主管焊缝部分脱落，致使大量导热油外漏。（2）热介质在超温情况下大量汽化，引起管道振动甚至损坏而致使大量导热油外漏。（3）有机热载体炉从停用到运行的过程，由于温度变化大，法兰间易松动，常见渗漏现象。（4）导热油渗透性较强，特别是法兰垫片处较为
9、严重，在空气存在条件下，循环液体和管道热量将热传导液加热，并逐渐氧化，使保温区被引燃而造成失火，热传导液漏到正在加热的系统中，而其工艺原料是易氧化的从而造成火灾事故。循环系统故障事故循环系统故障事故 主要指意外停电、停炉时操作处理不当，而引起的循环系统事故。燃煤导热油锅炉在正常使用时，遇突然停电，此时循环油泵停止工作，流速等于零，而炉管的油温和炉膛的余热作用，会使热介质温度在12 min内就会超过允许值，如此积累久了，热介质因裂解、积碳而导致炉管结焦、过烧，进而引发爆管事故。停炉操作时，循环泵停运联锁装置缺失或失灵，导致炉管和导热油温度迅速升高，炉管不能及时得以冷却而发生爆管事故。事故原因分析
10、 质量问题（设备自身）有机热载体变质（介质）法兰连接、焊接质量、密封存在问题 超压（设备）安全附件不齐、失灵对策措施对策措施 确保有机热载体炉的产品质量 确保有机热载体炉的安装质量 安全装置要齐全、灵敏、可靠 避免导热油变质 保证导热油质量（粘度、闪电、残炭、酸值）控制导热油的流速、温度（稳定状态防变厚）定期化验 定期补充新油 定期清洗 运行管理控制燃煤热导油锅炉简介燃煤热导油锅炉简介质量问题 全国生产有机热载体炉厂近70家,这些厂家有的是无锅炉制造许可证有的无压力容器制造许可证;有的既无锅炉制造许可证也无压力容器制造许可证,而后者竟占40%。由于大多数厂家不具备生产资格,因而引发有机热载体炉
11、质量问题,如焊接质量不合格、结构不合理、强度不足、安全附件存在问题等,从而产生了一些不必要的事故。有机热载体变质 有机热载体热稳定性稳定性和氧化安定性氧化安定性是评价导热油的两个重要指标,使用过程中会发生氧化反应和热裂解反应。液相强制循环热载体炉最容易发生热载体过早变质问题,甚至仅使用一两年就变质老化,不仅造成重大经济损失,还会导致锅炉受热面过热、爆管,进而引起火灾。导热油变质的原因：一、局部过热产生热裂解二、氧化法兰连接、焊接质量、密封存在问法兰连接、焊接质量、密封存在问题题 有机热载体炉元件之间应尽量采用焊接连接,以防止渗漏。一些产品仍然采用法兰连接。一些生产厂家对炉管的主焊缝仍采用手工电
12、弧焊,难以保证焊接质量,而且焊缝外观形状、几何尺寸也较差,而且易发生泄漏事故。如果必须采用法兰连接,法兰连接处是泄漏的主要薄弱环节,密封不当会引起火灾、中毒事故。超压超压 在启动过程中,随着有机热载体的加热,溶解在其中的其他气体或水分逐渐分离出来,可能造成超压和爆沸事故。加入的导热油中含水,水分大量蒸发造成油路气塞、循环不畅,引起爆沸事故。对于气体炉,联苯中如含有水分,在启动加热升压时,水分迅速汽化,炉内的压力急剧上升而导致失控引起爆炸事故,我国曾发生过多起此类事故。安全附件不齐、失灵安全附件不齐、失灵 据以调查,有的有机热载体炉没有按规定安装安全阀、液面计、自动保护装置,或已经按规定安装安全
13、附件,但没有定期检验和检查,处于失灵状态,引起爆炸和泄漏火灾事故 的原因。燃煤热导油锅炉介绍 燃煤导热油炉的原理：燃煤导热油炉的原理：是以煤、重油、轻油或可燃液体为燃料，是以煤、重油、轻油或可燃液体为燃料，导热油为热载体。利用导热油为热载体。利用 循环油泵强制液相循环油泵强制液相循环，将热能输送给用热设备后，继而返循环，将热能输送给用热设备后，继而返回重新加热的直流式特种工业炉。回重新加热的直流式特种工业炉。燃煤热导油锅炉介绍燃煤热导油锅炉介绍燃煤有机热载体锅炉燃煤有机热载体锅炉燃煤有机热载体锅炉燃煤有机热载体锅炉1、受热面采用密排圆盘管，受热面布置充足，降低、受热面采用密排圆盘管，受热面布置
14、充足，降低管子表面热负荷，热效率高，使用更安全。管子表面热负荷，热效率高，使用更安全。2、燃料在燃烧室内绝热燃烧，着火更容易，燃烧更、燃料在燃烧室内绝热燃烧，着火更容易，燃烧更充分，提高了锅炉的热效率。充分，提高了锅炉的热效率。3、介质流程合理，导热油有低进口到高出口，运行、介质流程合理，导热油有低进口到高出口，运行中产生的气体很难在炉内保留。中产生的气体很难在炉内保留。4、炉顶布置密排盘管，更好的保护炉顶，避免炉顶、炉顶布置密排盘管，更好的保护炉顶，避免炉顶烧坏的现象。烧坏的现象。5、安装方便，不用地基，只按上部本体和下部炉排、安装方便，不用地基，只按上部本体和下部炉排合拢即可，安装周期短。合拢即可，安装周期短。热导油的饱和蒸汽压力一般很低，大都不 超过1Mpa，且多数在0.1Mpa表压以下。导热油的蒸汽压力应按GB8017-87石油产品蒸汽压测定法规定的方法测定。不得超高温使用，温度升高，其抗氧能力急剧下降，自动氧化速度明显增高。油膜，防止导热油过热。膨胀，每增加100度，膨胀810%左右
