有机载热体_导热油_锅炉房设计简介
有机热载体锅炉房的设计
体锅炉 房 时 ， 通 常 由用户 委 托 生 产 厂家 自行 设 计 和
安装 ， 往往 留下 了一些安 全 、 消防上 的 隐患 。作为从 事 了多年 的导热 油 炉锅 炉 房 设计 的工 程 技术 人 员 ， 来 讨论 一下有 关有 机热 载体锅 炉房 的设计 要 点 。
１ 有机 热载 体 炉 房 设 计 的规 范
消防规 范表 ３ ． １ ． １的 要 求 ， 有 机 热 载体 锅 炉 房 一 般
应 该 属于 丁类 火灾 危 险性 厂 房 ， 但 当燃 油 炉 及 燃 天 然 气 炉 中的油箱 油 泵 间 、 天 然 气 调压 间 的面 积 大 于 导 热油 炉房 本 层 或 本 防 火 分 区面 积 的 ５ 时， 则 整
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＴＯＨ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｆ ｏ ｌ －
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有机 热载体 锅炉 （ 简称 导热 油炉 ） 在我 国粮 油加 工领 域 （ 特 别是 食用油脂 的加工领 域 ） 的应用 范 围越 来越 广 ， 其 和蒸 汽锅 炉 、 热 水 锅 炉一 样 ， 同样 为 粮油 加工 的重要 热力 源 。由于没 有有 关 的有 机热 载体 锅
ｌ ｏｗｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｐ ｏ ｉ ｎｔ ｓ ｏ ｆ ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇｎ ａ ｎ ｄ ＴＯＨ ｅ ｑ ｕｉ ｐ ｍｅ ｎｔ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎｔ ｅ ｄ ｏｕ ｔ ． Ｔｈ ｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｈｏ ｕｌ ｄ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏｗ ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎｃ ｅ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｏ ｆ ｈｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍ ，ａ ｓ ｗｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｔ ｈｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｅ ｎｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｓ ｐｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ；ｅ ｑ ｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｐｉ ｐｉ ｎ ｇ ｌ ａ ｙｏ ｕｔ ；ｆ ｌ ｏ ｗ ｃ ｈａ ｒ ｔ ｓ；ｅ ｎｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍ ｅ ｎｔ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ —
有机热载体锅炉的设计参数与优化策略
有机热载体锅炉的设计参数与优化策略传统的燃煤锅炉在能源转化及环境污染等方面都存在一定的问题，因此研究和应用新型的能源替代品已经成为了热门话题。
有机热载体锅炉作为一种使用有机热载体代替传统水蒸汽的锅炉，具有更高的能源转化效率和更低的环境污染排放，近年来受到了广泛关注。
本文将探讨有机热载体锅炉的设计参数与优化策略。
一、设计参数1. 有机热载体的选择有机热载体是有机化合物的高沸点物质，具有较高的传热性能。
在选择有机热载体时，需综合考虑其传热性能、价格、可用性以及对环境的影响。
常用的有机热载体包括二苯醚、动植物油、液态烷烃等。
2. 热载体流量热载体流量是指锅炉中循环热载体的质量流量。
合理确定热载体流量可提高热载体的传热效果，并确保锅炉的正常运行。
热载体流量的计算方法多种多样，根据实际情况选择合适的方法进行计算。
3. 热载体温度热载体温度是有机热载体锅炉设计的重要参数之一。
在设计过程中，需要根据锅炉的工作条件和要求，合理确定热载体的工作温度范围。
过高或过低的工作温度将影响锅炉的正常运行和传热效果。
4. 热载体压力热载体压力是指锅炉中热载体的工作压力。
合理控制热载体的工作压力可提高锅炉的能源转化效率，并确保锅炉的安全运行。
热载体压力的选择应综合考虑热载体的热稳定性、介质损失以及系统的耐压能力等因素。
二、优化策略1. 热载体循环系统优化热载体循环系统是有机热载体锅炉的核心部分，对其进行优化可以提高整个系统的能效。
优化策略可以包括增加循环流量、减小循环阻力、改善循环稳定性等。
通过综合考虑热载体的流动性、传热性以及系统的投资和运行成本，选择合适的优化策略。
2. 燃料燃烧系统优化燃料燃烧系统是有机热载体锅炉燃料能源转化的关键环节。
优化燃料燃烧系统可以提高燃烧效率和燃烧稳定性，减少污染物的排放。
优化策略可以包括优化燃料供给系统、改进燃烧室结构、提高燃烧温度等。
3. 热载体热交换系统优化热载体热交换系统是有机热载体锅炉的主要换热部分，对其进行优化可以提高热载体的传热效果和系统的热效率。
有机热载体锅炉的结构及其控制系统
有机热载体锅炉的结构及其控制系统一．工作系统一般来说，有机热载体气相炉采用自然循环工作系统，而液相炉主要采用强制循环工作系统，即液相炉中的的导热油是靠循环油泵的压头打入热网系统来满足生产工艺需要的。
循环油泵在系统中的安装位置不同又分为注入式和抽吸式强制循环系统，盘管式和管架式有机热载体锅炉的循环系统大多设计为注入式系统，而锅壳式有机热载体锅炉大多设计为抽吸式系统，以下主要介绍注入式强制循环系统。
锅炉的工作原理：在工作原理框图中，有机热载体是由循环油泵输出→加热炉→热用户(即用热设备)→油气分离器→再进入循环油泵。
这是一个主循环回路。
其他部分如：膨胀槽、储油槽、注油泵等都是不可缺少的辅助管路。
结构:加热炉：即有机热载体炉，是将燃料燃烧，并将热量传给热载体的设备。
热用户：即用热设备，是从热载体中吸收热量，供生产所用的设备。
油气分离器：是将循环中的导热油所含有气体分离出来，保证系统能正常稳定的工作。
循环油泵：推动导热油在系统内不断循环，克服整个循环系统中的阻力。
膨胀槽：吸收系统中的导热油由于受热膨胀所增加的体积，补充系统中导热油的损耗，稳定系统中的压力，并将油气分离器中分离出的液体进一步分离，将气体排出。
储油槽：储存来自系统、膨胀油槽排出的导热油，正常工作时处于低液位，膨胀油槽液位高于最高液位后由溢流管泄放至储油槽。
过滤器：有机热载体供热管路中的杂质，对系统运行是很不利的，当这些杂质通过过滤器后被过滤出来。
在供热系统正常运行一段时间后，可将过滤器套中的杂质排出。
过量空气系数表加热炉燃烧设备及除尘器烟道的漏风系数△α高位发热值Qgw：燃烧产物中的水蒸气全都凝结成水时所得的发热值。
低位发热值Qdw：燃烧产物中的水蒸气保持蒸汽状态时所得的发热值。
标准燃料Bo：把它的低位发热值Qdw为29300kj/.kg(7000kcal/kg)。
B煤耗量·Qdw标准煤耗量Bo＝——————29300实际煤耗量B煤中加的水量推荐表：煤中灰分对热效率的影响：燃烧系统的组成：1.上煤机、2.煤斗、3.炉排、4.出渣机、5.热风道、 6.鼓风机、7.空气预热器、8.烟道、9.除尘器、10.引风机、11.烟囱。
导热油锅炉机(热载体锅炉)的概念及其分类
一、概述有机热载体锅炉也叫导热油锅炉，是一种以煤、油、气为燃料，以导热油为循环介质供热的新型热能设备。
有机热载体炉能在较低的运行压力下获得较高的工作温度，可进行稳定的加热和设定温度下的温度调节，具低压高温、间接加热安全可靠、节能减排及投资少等优点，一般工作压力不高于1MPa，而其供热温度可达到液相340℃或汽相400℃。
有机热载体锅炉作为锅炉家族中特殊的一员，有着广泛的用途。
凡是需要均匀稳定地加热、且不允许火焰直接加热、工艺加热温度在150～380℃之间的各种生产场合中，都可以采用有机热载体锅炉供热。
尤其是近年来我国政策向节能降耗、环境保护等方向倾斜，有机热载体锅炉更是在石油化工、纺织印染、橡胶制品、食品加工、木材加工、蔬菜脱水、铸造砂模烘干、药品生产等领域得到日益广泛的应用。
有机热载体锅炉的技术特性可由几个主要参数来表示，如供热量或热功率、供油(或汽)温度、回油温度、工作压力、循环流量、适用热载体、适用燃料、燃料消耗量或电消耗量、热效率、排烟温度、烟尘排放浓度及烟气黑度辅机功率等。
GB/T17410-2008《有机热载体炉》上按有机热载体的工作状态把有机热载体锅炉分为两类：液相炉和气相炉。
各个生产厂家根据自己的生产习惯已形成了一些不同分类方法，例如：按燃料种类分类有：燃煤、燃油、燃气、燃煤粉、燃水煤浆及电加热有机热载体炉：按有机热载体循环方式分类有：自然循环和强制循环锅炉;按有机热载体锅炉本体结构分类有：盘管式、管架式和锅壳式锅炉;按有机热载体锅炉工作压力分类有：低压和常压锅炉;按有机热载体锅炉整体结构分类有：立式和卧式锅炉及管式有机热载体锅炉。
1.按燃料种类分①燃煤炉；②燃气炉；③燃油炉；④其它燃料炉．3.4.5.有机热载体锅炉有哪些特点?⑴.低压、高温，运行安全可靠。
⑵.供热稳定，温度调节精确。
⑶.节约能源，短期收回投资。
6.导热油的发展历史：导热油在世界上的应用殆于三十年代，美国导生化学公司于1932年制成联苯-----联苯醚共沸混合物，商品名为道生，并取得专利，后来由新日本制铁化学公司、美国ICI公司、西德拜耳公司、法国的隆波罗耳公司工业化。
有机热载体锅炉绿色能源供热的创新技术
有机热载体锅炉绿色能源供热的创新技术随着全球能源危机的逐渐加剧，寻找可再生能源和环保技术已经成为了各国政府和企业的重要任务。
在这个背景下，有机热载体锅炉绿色能源供热技术应运而生。
本文将介绍有机热载体锅炉的原理和优势，并探讨其在实际应用中的潜力和发展前景。
一、有机热载体锅炉的原理有机热载体锅炉是一种利用有机热载体流体作为传热介质的锅炉系统。
它由锅炉主体、燃烧系统、控制系统和热力回收系统组成。
其工作原理是通过燃烧系统将燃料燃烧产生的热能传递给有机热载体，在锅炉主体中形成热能流体，然后通过循环泵将热能流体输送到需要供热的地方。
在供热过程中，热能流体被加热，然后再次回到锅炉主体，循环往复。
二、有机热载体锅炉的优势1. 环保节能：有机热载体是一种可再生的有机物质，无毒、无污染、可生物降解。
相比传统的水蒸汽锅炉，在运行过程中不会产生废气、废水和废渣，对环境没有任何负面影响。
2. 安全可靠：有机热载体的沸点较高，具有较好的隔热性能，能够提高锅炉的热效率；同时，有机热载体无法燃烧，不会因为泄漏而引发火灾，使用更加安全可靠。
3. 运行稳定：有机热载体锅炉的系统稳定性更高，传热效果更好，可以实现快速启动和停止，适应性更强，对各种燃料的适应性更好，可以灵活调整供热功率，并在一定范围内自动调节温度。
4. 维护成本低：由于有机热载体锅炉无需添加水处理剂和防腐剂，无需进行定期清洗和维护，降低了运行成本和维护成本。
三、有机热载体锅炉在实际应用中的潜力1. 城市供热：有机热载体锅炉可以广泛应用于城市供热领域，取代传统的水蒸汽锅炉或燃气锅炉，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染，提高供热效率。
2. 工业制造：有机热载体锅炉在工业制造中的应用也具有广阔的前景。
它可以应用于食品加工、纺织、化工等行业，提供高效、稳定、可靠的供热系统。
3. 农业温室：有机热载体锅炉可以与温室农业相结合，为温室提供稳定的供热系统，解决农作物生长中的温度问题，提高农作物的产量和质量。
有机热载体锅炉的设计与制造技术探索
有机热载体锅炉的设计与制造技术探索近年来，环境保护和能源危机的威胁使得绿色能源技术得到了广泛的关注和研究。
有机热载体锅炉作为一种新型的燃烧设备，以其高效节能、低排放的特点备受关注。
本文将探索有机热载体锅炉的设计与制造技术，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
1. 有机热载体锅炉的原理与特点有机热载体锅炉是一种以有机热载体（如有机硅油）为介质，在高温下传递热能的热工设备。
相比传统的水或蒸汽锅炉，有机热载体锅炉具有以下特点：1.1 高温热力系统有机热载体锅炉的工作温度远高于常规锅炉，通常可达到300℃以上。
这使得有机热载体锅炉在一些特殊行业中有着广泛的应用，如化工、制药、纺织等。
1.2 高效节能有机热载体锅炉的高温工作使得其热效率更高，能够更加充分地利用燃料的能源，从而达到节能的目的。
此外，由于有机热载体的传热性能相对较好，热能传递损失较小，进一步提高了热效率。
1.3 低排放环保与传统的以水为介质的锅炉相比，有机热载体锅炉的燃烧排放物质相对较少，对环境污染较小。
同时，有机热载体锅炉使用闭式循环系统，不会因排放而对周围水环境造成负面影响。
2. 有机热载体锅炉的设计要点有机热载体锅炉的设计对于其性能和使用效果具有重要影响。
在设计过程中，需要注意以下要点：2.1 热载体选型选取合适的有机热载体对于锅炉的工作效果至关重要。
热载体的选择需考虑其热导率、燃点、熔点等因素，并确保其与锅炉结构材料的相容性。
2.2 系统热阻计算在设计有机热载体锅炉时，需要计算系统热阻，以确保热能的充分传递。
通过优化管道布局和有效利用烟气余热等方法，减小系统热阻有助于提高锅炉的热效率。
2.3 温度控制与安全保护由于有机热载体锅炉的工作温度较高，温度控制和安全保护非常重要。
应设置恰当的温度和压力传感器，并配备自动控制系统，及时监测和调节温度，确保锅炉的安全运行。
3. 有机热载体锅炉的制造技术制造高质量的有机热载体锅炉需要掌握相应的制造技术。
有机热载体锅炉新能源时代的能源供热解决方案
有机热载体锅炉新能源时代的能源供热解决方案能源问题是当今社会面临的关键挑战之一。
随着环保意识的提高和能源利用的需求增加，人们对新能源的探索和应用变得日益重要。
有机热载体锅炉作为一种新能源供热解决方案，在新能源时代具有重要的意义。
一、有机热载体锅炉的定义及特点有机热载体锅炉是一种利用有机热载体作为传热介质的锅炉。
相比传统的水蒸汽锅炉，有机热载体锅炉具有以下几个特点：1. 高传热效率：有机热载体的传热性能优于水蒸汽，传热效率更高。
2. 轻质化：有机热载体的密度相对较低，可以减少设备的负荷和体积。
3. 低压运行：有机热载体锅炉的运行压力一般在2-5 MPa之间，相对传统锅炉的高运行压力有所降低。
4. 环保节能：有机热载体的利用不会造成污染，无需废气处理设备，符合环保要求。
二、有机热载体锅炉在能源供热中的应用有机热载体锅炉在能源供热领域有广泛的应用前景。
主要体现在以下几个方面：1. 工业领域：有机热载体锅炉可以应用于工业生产中的热能供应，如化工、纺织、造纸等行业。
其高传热效率和低压运行特点可以满足工业生产中对高温高压热能的需求。
2. 居民供热：有机热载体锅炉可以替代传统的燃煤锅炉，为居民区提供供暖服务。
有机热载体锅炉的环保节能特点可以减少环境污染，保护居民的身体健康。
3. 医疗领域：有机热载体锅炉可以应用于医疗机构中的热水供应，如医院、养老院等。
其运行稳定且无污染的特点非常适合对患者和老人的健康有更高要求的场所。
4. 农业领域：有机热载体锅炉可以应用于农业生产中的温室供热，提供温暖的环境促进植物的生长。
其高效能源利用和环保特点符合农业生产的可持续发展要求。
三、有机热载体锅炉发展的挑战与机遇虽然有机热载体锅炉有着许多优势，但其在发展过程中仍面临一些挑战：1. 技术创新：有机热载体锅炉的技术创新和研发仍处于初级阶段，需要加大科研投入力度，提升核心技术水平。
2. 经济成本：相比传统的锅炉，有机热载体锅炉的成本较高，如何在经济可行的基础上推广应用仍需要探索。
有机热载体(导热油)的概念、用途及发展
1.有机热载体（导热油）的定义导热油是有机热载体的俗称，有的也叫传热油、热媒油、热导油等，2010年11月1日实施有机热载体国家标准GB23971-2009统一命名为有机热载体，其英文名称为Heat tranferoil，它是以液相或气相形态进行热量传递的介质。
它包括矿物型有机热载体和合成型有机热载体。
2.矿物型有机热载体和合成型有机热载体各的制取矿物型有机热载体是石油加工过程中，提取莫段馏分，经过精制，再加入多种添加剂制取；合成型有机热载体是以某种化工或石油化工产品做原料，经过有机合成工艺制取。
合成型有机热载体是纯的或比较纯的化学品，它与矿物型有机热载体相比较，具有热稳定性好、使用温度高、寿命长及可以再生等特点。
3.有机热载体的用途及行业用途由于利用有机热载体加热与利用蒸汽加热相比较具有加热均匀、操作简单、安全环保、节约能源、控温精度高、操作压力低等优点，在现代工业生产及日常生活中已被作为传热介质得到广泛应用。
在石油工业中，主要用于原油、天然气的加热及矿物油的加工、储存、运输等。
炼油厂利用有机热载体预热冷物料，并已成功地用于润滑油制造过程中溶剂及萃取剂蒸发装置的加热。
在化学工业中，主要用于蒸馏、蒸发、聚合、缩合、脱乳、脂化、干燥、熔融、脱氢、强制保温以及农药中间体、防老剂、表面活性剂、香料等合成装置的加热。
在油脂工业中主要用于油脂分解、脂肪酸蒸馏、脂化、硝化、加氢反应、浓缩、真空脱臭等装置的加热。
在食品工业中，主要用于面包烘烤装置、饼干类食品烘烤装置、糖果生产装置、粮食干燥装置、食用油的榨制及精制装置、蒸煮锅、高压釜、传送带式烘干机的加热。
在纺织印染工业中，主要用于干燥定型装置、热熔染色装置、染色印花装置、干燥器、烘干器、轧光机、压平机、洗涤机、轧布机、熨平机、热风拉幅等的加热。
在医药工业中，主要用于药物的制备、原料混合、配制、消毒、蒸馏、蒸发、熔融等设备和装置的加热。
在合成纤维工业中，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。
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・研究与探讨・
有机载热体(导热油)锅炉房设计简介
陈 瑾
南京市建筑设计研究院
袁 进
中国汽车工业总公司南京设计研究院
〔摘要〕 通过实际工程,对有机载热体(导热油)锅炉房的设计作一些简单介绍,并结合实际情况,提出一些设计中应注意的问题。
〔关键词〕 有机载热体 导热油 锅炉房
一、引 言
汽车涂装烘干在汽车工艺中是很重要的一个环节。
其烘干室的热风温度通常在150～180℃之间,以前常用的能源为饱和蒸汽和电。
一般情况烘干室采用远红外电加热,而空调机组、前处理槽液升温采用蒸汽加热。
近几年来,随着汽车工业的不断发展,涂装工艺水平的不断提高,要求烘干室温度达180℃,为了满足工艺要求,再采用以往的加热形式势必带来几个问题。
工厂变配电间不能提供足够的电力负荷。
另外,要达到烘烤漆需要的温度,锅炉房要提供240℃以上的饱和蒸汽,而工业锅炉运行的饱和蒸汽压力一般不高于1.57M Pa(饱和温度为200℃),难以满足烘干工艺要求。
针对上述情况,本人在南通紫琅车辆厂的锅炉房设计中,首次采用了有机载热体(导热油)锅炉,下面就此类锅炉房的设计作一些简单的介绍。
二、有机载热体(导热油)
锅炉的特点及导热油的选择
有机载热体燃煤加热炉是以煤为燃料,以导热油为载热体,利用热油循环泵强制导热油液相循环,将热能输送给用热设备,继而又返回重新加热的直流式特种工业炉。
其特点是工质为液相循环,运行压力较低,300℃时运行压力仅为0.57M Pa(表压),因此,整个系统的受压等级较低。
导热油增热技术是一项新技术,通常所用的导热油具有“高温低压”的特性。
目前所使用的导热油可分为两大类,一类是合成型的导热油,它是以石油化工或化工产品为原料经有机合成制得,其特点是热稳定性好,使用温度范围宽,寿命长,可再生,但价格昂贵。
另一类是矿物型导热油,它是以石油某段馏分为原料,经精炼加添加剂等工艺制得,与合成导热油相比,热稳定性较差,使用温度范围较窄,不能再生。
但由于其来源丰富。
生产工艺简单,价格较低。
因此是目前使用最广泛的热媒。
导热油选择时首先要确定其最高使用温度T MAX,一般可按下式进行计算:
T MA X=T+T grad+Td
式中:T——工艺需要的最高使用温度(℃)
T gr ad——热交换所需的温度梯度
(℃)
T d——加热炉出口油温与导热油铭
牌最高使用温度的差值(℃)
由此可见,导热油的确定主要根据工艺要求。
汽车涂装工艺需要的热风温度一般为180℃左右,Tg rad=60℃,T d=
・
6
・ 能源研究与利用 1999年第5期
40℃,则T MA X =280℃,因此本工程选用了最高使用温度为300的矿物型导热油。
三、锅炉房设计中应注意的问题有机载热体燃煤锅炉的燃煤系统可参照燃煤蒸汽锅炉设计,遵循《锅炉房设计规划》(GB50041-92)中燃烧设施及通风、除尘等条文,而规范中其他条款不适用导热油系统。
由于有机载热体加热炉属于特种锅炉,国家目前尚没有站房设计规范,1994年5月1日执行的《有机载热体安全监察规程》(劳动部颁发)主要是针对炉体设计、制造、使用制定的。
笔者根据本工程设计过程中遇到的问题,提出几点值得商榷的意见,供设计人员参考。
单台有导热油炉的热力系统图如图1。
图1 单台有导热油炉的热力系统示意图
1.管路计算及管道阻力损失(1)管径计算:
D n =1.13Q X
式中:D n ——管道内径,m
Q ——导热油容积流量,m 3
/s X ——管内流速,一般取2m /s (2)管道阻力损失:△2
式中:△P ——管道阻力,M
L ——管道长度,M
K ——沿程阻力系数N ——局部阻力系数2.热油循环泵及油过滤器
热油循环泵是导热油闭路强制循环的动力,它要有足够的流量和扬程,并且是密封性好,耐高温的油泵。
目前与锅炉配套的是WRY 型热油循环泵,单级单吸悬臂式脚支撑,自然散热型结构,无需水冷却。
但此泵扬程最高只有60m H 2O,加热炉内阻力一般为20m H 2O ,因此站房应设置在热用户附近,循环管路一般不超过300m ,导热油流速控制在2m/s 。
另外,为了系统的阻力平衡,管路尽量采用并联同程式加旁路系统。
在热油循环泵入口处应装过滤器,用于滤除系统中机械杂质及悬浮在导热油中的碳粒和高聚合物,既可以保护循环泵,又可以防止这些聚合物或碳粒进入受热面,影响传热。
过滤器的安装要考虑拆卸方便,以便定期清理。
3.低位贮油罐及高位膨胀槽
贮油罐主要功能是提供和回笼全系统需用的导热油,运行中给系统补充油及紧急情况下泄油。
贮油罐应处于供热、用热系统最低位置,它与加热炉间距不少于5m 。
其容量决定于系统存油量的大小及管线的长短,因此站房应尽量靠近用热点,以减少贮油罐容积。
计算如下:
V c =1.3(G 1+G 2) m
3
式中:G 1——加热炉内总油量,m 3
G2——系统存油量,m 3
膨胀槽主要功能是导热油因温度变化而产生体积膨胀时的补偿作用,及突然停
电时,用此槽内的冷导热油对加热炉内管中的热导热油进行置换,保护炉管及导热油。
膨胀槽应在高于系统最高点1.5～2.其容积大小取决于系统总油量,计算如下:
・7・1999年第5期 能源研究与利用
V P=1.3V c B(T2-T1) m3
式中:B——导热油体膨胀系数,
1/℃.一般B=6.64～7.12×
10-4
T2——导热油最高工作温
度,℃
T1——导热油启动前油温,℃另外,膨胀槽和膨胀管不得采取保温措施,以免导热油温度超过70℃,其目的是防止导热油高温氧化。
4.油气分离器
油气分离器用于分离及排除导热油中的不凝性气体,水蒸汽及低挥发组份。
在温度变化时导热油通过油气分离器的缓冲作用来回于系统与膨胀槽之间,从而保证导热油在液态下能稳定运行。
5.管道及附件
管道一般采用无缝钢管焊接,以防止泄漏。
必须采用法兰连接时,应采用榫槽式或平焊钢法兰,且公称压力不得低于1.6MPa。
法兰垫片不得采用石棉制品,要求采用金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片。
管道附件不准采用铸铁和有色金属制造。
一般采用铸钢材料。
6.关于消防
导热油属于丙类物品,锅炉房的布置必须符合《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)、《锅炉房设计规范》(GB50041-92)及《有机载热体安全监察规程》(劳动部颁发)的有关规定。
除有机载热体加热炉本身配置蒸汽灭火口外,站房内还应配置足够的油类及电气类的消防器材,不准用水作灭火剂。
另外,在本工程中我们还设置了独立的油泵间及油罐间,油罐间直接对外开门,油泵间采用防火门。
7.建议
本工程由于一些客观原因,未设计自控系统,全部采用手工操作。
建议在今后的设计中适当考虑一下,如油位报警控制、紧急泄油等。
另外还应在锅炉外设置一泄油池,以便置换排油。
四、结束语
1.汽车涂装工艺水平的提高和我国现阶段电力供应的紧张状况使得有机载热体加热炉的应用越来越广泛。
从本工程实际使用情况看,汽车烘烤漆采用燃煤导热油炉无论从能量利用还是从经济效益上都是可行的。
当然,不是所有的烘干室都要使用导热油技术,温度要求不高时,宜选择饱和蒸汽锅炉。
2.在有机载热体(导热油)锅炉不断发展的同时,希望国家尽快制定出设计规范,使设计人员有章可循。
在有关规范颁布前,我们应积极主动与当地劳动、消防等有关部门联系,充分协商,获得主管单位认可。
3.目前国内生产有机载热体加热炉的厂家有几十家,但真正上规模有一定设计、制造、安装调试能力的生产厂不多。
而在运行中的有机载热体燃煤炉最大容量为12.5 GJ/h,对于汽车行业来说,稍具规模的汽车厂涂装车间一般都要用到两台6.7GJ/h 以上的加热炉,因此大容量的加热炉的研制与开发是加热炉生产厂所面临的任务。
4.导热油技术在化纤、印染等行业应用时间较长,已积累了一定的经验,而对汽车行业来说还很陌生,但却是一个发展方向。
我们在设计使用过程中应不断总结,不断完善。
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・ 能源研究与利用 1999年第5期。