導(dǎo)熱油鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計探討

摘 要：本文簡要介紹了一套完整的導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)組成，還詳細(xì)闡述了系統(tǒng)載熱工質(zhì)和設(shè)備與附件的選用，并且介紹了相關(guān)設(shè)計的注意事項(xiàng)，對導(dǎo)熱油鍋爐房暖通設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，希望能夠促進(jìn)導(dǎo)熱鍋爐房工藝系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱油；鍋爐房；工藝系統(tǒng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.043

1 導(dǎo)熱油鍋爐系統(tǒng)組成

主機(jī)部分包括鍋爐本體、空氣預(yù)熱器。燃燒部分是燃燒機(jī)。輔機(jī)部分包括膨脹槽、低位油槽、油氣分離器、型過濾器、熱油循環(huán)泵、注油泵等。電控部分包括電氣控制柜、電接點(diǎn)壓力表、壓差側(cè)試儀、溫度表等。

2 系統(tǒng)載熱工質(zhì)和設(shè)備與附件的選用

某電池生產(chǎn)車間內(nèi)涂敷機(jī)的數(shù)量是5臺，陶瓷涂布機(jī)的數(shù)量是1臺，涂敷機(jī)單臺需要熱量1.52x106KJ/h，陶瓷涂布機(jī)單臺需要熱量在1.256x105KJ/h左右。涂敷設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中，各用熱點(diǎn)導(dǎo)熱油的工作溫度范圍應(yīng)該是200～240℃。并且涂敷機(jī)在正常運(yùn)行的時候，熱點(diǎn)入口的導(dǎo)熱油壓達(dá)到0.3MPa，并且全部的涂敷設(shè)備總導(dǎo)熱油需求量達(dá)到了1800 m?/h，各溫區(qū)內(nèi)加熱器的導(dǎo)熱油壓已經(jīng)減小到了0.12MPa。

2.1 運(yùn)用合適的載熱工質(zhì)

導(dǎo)熱油系統(tǒng)的載熱介質(zhì)主要包括礦物油與合成油，合成油具備優(yōu)質(zhì)的熱穩(wěn)定性，并且運(yùn)用溫度較高，具備可再生、能夠重復(fù)運(yùn)用的優(yōu)勢，可是有兩個很大的缺點(diǎn)，那就是毒性比較大、價格昂貴。運(yùn)用導(dǎo)熱油的時候，一定要注意下面幾個方面：導(dǎo)熱系數(shù)大、比熱高并且熱效率高；在允許最高運(yùn)用溫度的環(huán)境下，熱穩(wěn)定性與抗氧化性非常好，并且具備較長的使用壽命；閃點(diǎn)、自燃點(diǎn)與沸點(diǎn)都相對較高，并且蒸汽壓相對較低，這就可以使得液相環(huán)境下的安全運(yùn)行得到極大的保障；酸值與殘?zhí)肯鄬^低，并不會和系統(tǒng)設(shè)施與管道材料產(chǎn)生明顯的化學(xué)反應(yīng)，也不會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，并且不會危害人體健康；運(yùn)動粘度與凝固點(diǎn)相對較低，具備優(yōu)質(zhì)的泵送性能，在寒冷區(qū)域運(yùn)用的時候，不會產(chǎn)生冷凝的現(xiàn)象；原料來源非常豐富，并且品質(zhì)上乘，要是實(shí)際使用環(huán)境的溫度超過300℃，最好運(yùn)用合成油。

2.2 主要的設(shè)備和附件選型

（1）導(dǎo)熱油爐與引風(fēng)機(jī)：熱油爐在加熱系統(tǒng)中是非常重要的，通常運(yùn)用管式爐，并且所設(shè)定的循環(huán)流速是2.3～2.7 m/s，在本工程中，熱量總共需要7.726x106KJ/h，而鍋爐供熱能力就可以依照總需熱量的1.1倍進(jìn)行設(shè)計，選擇DRS 1000型并聯(lián)鍋爐兩臺。并且1臺機(jī)組熱的實(shí)際效率應(yīng)該超過85%，并且在最大出力狀態(tài)下的燃?xì)饬髁繎?yīng)該達(dá)到1 545 m?/h，而風(fēng)量應(yīng)該是17 675 m?/h。單臺鍋爐應(yīng)該配備引風(fēng)機(jī)1臺，并且依照鍋爐需要的風(fēng)量，還要結(jié)合1.1倍富裕系數(shù)，進(jìn)而選擇風(fēng)量是19248m?/h的引風(fēng)機(jī)兩臺。在導(dǎo)熱油爐尾部的位置設(shè)計防爆門，并且將排煙溫度范圍定為300～400℃，而排煙風(fēng)速的范圍應(yīng)該控制在8.0～15.0m/s，煙囪管徑應(yīng)該選擇1.2m。

（2）高位槽與低位槽：高位槽應(yīng)該設(shè)計在系統(tǒng)的最高點(diǎn)，就是為了將系統(tǒng)內(nèi)受熱膨脹的導(dǎo)熱油容納，還有一定的定壓效果。高位槽與油分離器的膨脹管不用進(jìn)行保溫操作，但應(yīng)該保持良好的通風(fēng)環(huán)境，還要做好排熱工作，而高位槽溫度一定要控制在70℃以內(nèi)。因?yàn)殄仩t房高度的影響，高位槽底部只會比系統(tǒng)最高點(diǎn)高1.5m，想要使得槽內(nèi)油溫達(dá)到特定溫度，就要把膨脹管設(shè)定成傾斜120°，還要在膨脹管外進(jìn)行鋁翅片的焊接，進(jìn)而使得散熱面積得到擴(kuò)增。高位槽的調(diào)節(jié)容積一定要比運(yùn)行環(huán)境下導(dǎo)熱油熱膨脹體積增量的1.3倍大。因?yàn)橄到y(tǒng)管路布置存在差異，低位槽儲油量存在很大的不同，因此，應(yīng)該聯(lián)系實(shí)際情況，設(shè)定低位槽的具體容積。

（3）循環(huán)泵與注油泵：在進(jìn)行循環(huán)泵選擇的時候，不但應(yīng)該重視熱油流量與壓降，還應(yīng)該考慮防止出現(xiàn)氣蝕的現(xiàn)象?；诟呶徊鄣膶?shí)際高度與循環(huán)阻力，設(shè)置合適的注油泵揚(yáng)程，依照注油時間與鍋爐房占地規(guī)模，設(shè)置注油泵的實(shí)際流量，由于系統(tǒng)是借助高位槽的重力完成循環(huán)注油的操作，想要使得單次注油流量得到很好的控制，只要在1d之內(nèi)將系統(tǒng)注滿就可以了。

（4）油氣分離器、分集油器與油過濾器：油氣分離器能夠分離導(dǎo)熱油管路里的氣體，并且之后氣體就可以到高位槽中去，倘若壓力相對高一些的時候，就可以借助頂部排氣管排出去；在熱油循環(huán)泵與注油泵組的入口位置設(shè)置過濾器，并且將其中的機(jī)械雜質(zhì)與導(dǎo)熱油中的懸浮物過濾掉，進(jìn)而使得循環(huán)泵與傳熱成效得到極大的保障，在布置過濾器的時候，一定要考慮到安裝、拆卸以及清理的便利性，在過濾器的區(qū)域放置旁通閥組，進(jìn)而使得過濾器進(jìn)行清污檢修的時候，不會使得系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響。

（5）電控系統(tǒng)：導(dǎo)熱油鍋爐房內(nèi)應(yīng)該設(shè)置控制室，進(jìn)而使得信號收集、顯示以及報警等能夠自動進(jìn)行。

3 導(dǎo)熱油鍋爐房暖通設(shè)計要點(diǎn)

導(dǎo)熱油鍋爐房不但要考慮工藝系統(tǒng)，還要重視鍋爐房的暖通設(shè)計，并且通風(fēng)換氣次數(shù)能夠依照《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》，設(shè)置為6～10次/h，與此同時，應(yīng)該設(shè)計超過90%排風(fēng)量進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)，防止由于室內(nèi)負(fù)壓太高，導(dǎo)致產(chǎn)生噪音。鍋爐房內(nèi)應(yīng)該設(shè)置采暖設(shè)施，進(jìn)而使得冬季不會出現(xiàn)凍結(jié)的現(xiàn)象。高位槽周圍應(yīng)該配置進(jìn)行換氣的風(fēng)機(jī)，并且配置空調(diào)，進(jìn)而使得局部溫度得到減小。

4 結(jié)語

導(dǎo)熱油鍋爐房工藝系統(tǒng)包括液體循環(huán)與氣體循環(huán)兩個子系統(tǒng)，本文深入地闡述導(dǎo)熱油鍋爐房的系統(tǒng)流程規(guī)劃，并且聯(lián)系工程實(shí)例，詳細(xì)地闡述了導(dǎo)熱油鍋爐供熱系統(tǒng)中載熱工質(zhì)的抉擇、主要設(shè)備與附件的選擇等，并且介紹了導(dǎo)熱油鍋爐房暖通設(shè)計要點(diǎn)。希望今后能夠依照實(shí)際需要，在導(dǎo)熱油鍋爐供熱系統(tǒng)內(nèi)擴(kuò)展回?zé)嵫h(huán)與再熱循環(huán)，還可拓展對排煙余熱的再利用，使得系統(tǒng)的能源利用率得到極大的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙剛山，甘李軍.導(dǎo)熱油系統(tǒng)的設(shè)計及使用[J].燃料與化工，2014，34（02）：98-100.

作者簡介：尹杰（1980-），男，山東即墨人，學(xué)士，工程設(shè)計人員，工程師。