在導熱油傳熱系統運行過程中,導熱油的工作溫度或液膜溫度超出較高允許使用溫度的現象,稱為超溫。超溫會導致導熱油發生熱裂解,形成裂解產物,使導熱油快速變質劣化,在爐管內結焦,造成傳熱惡化,甚至導致爆管使導熱油泄露引發火災等安全事故。正常操作過程中存在的過熱超溫對系統安全和經濟運行的影響應該是有限的。在某個確定的溫度之上,所有的導熱油都會不同程度地被熱裂解。導熱油因裂解或聚合等反應發生品質變化。導熱油在導熱油爐內傳熱過程中,爐膛溫度高達1000℃以上(氣體燃料),甚至1500℃以上(燃煤),爐管的內表面的導熱油溫度要始終高于導熱油主流體溫度。在鍋爐正常運行過程中,內表面中的導熱油一直是處在過熱超溫狀態,存在一定程度的過熱裂解現象。系統內的導熱油使用時間越長,導熱油中超溫裂解產物的積累量就越多。
對于熱載體來說,容易出現的現象是熱載體過早的變質,尤其是對于一些長期使用的導熱油爐來說,這種現象表現的更加明顯,幾乎每半年就需要換一次導熱油,出現這種現象主要原因是工作人員對于導熱油供熱系統不太了解,單位也沒有做出明確說明,導致導熱油系統運行中很多方面都是不合格的,使得熱載體提前變質。比如說突然停電爐管過燒而造成導熱油的裂解,還有下面要說到的膨脹槽超溫造成導熱油氧化。
有機導熱油的熱分解是由于導熱油溫度超過其熱分解(TD)極限溫度而引起的。超出設計操作條件,例如,過大的熱強度或流動受限制的地方,加熱表面溫度上升,高于熱分解極限溫度,會產生過熱。在此情況下,自裂化熱分解常常導致加熱表面結焦。在被氧化劑和雜質所污染的導熱油中,結焦更為加速。由氧化作用和腐蝕產物形成的游渣常常會降低加熱器中的流速,導致壁溫上升,超過TD極限,促使系統迅速結垢。當使用溫度在300~400℃時易發生熱裂解,在管道、設備內壁生成積炭,導致管道聚熱影響傳熱效率,管道內氧化油泥流動性差,加速傳導油老化失效,也使爐體,管道局部過熱,損害機械強度危及人身安全。
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