淺議液相有機熱載體爐安裝中的質量控制

李帥

摘 要：介紹了液相有機熱載體鍋爐安裝中一些關鍵部位選用時應注意的事項，并對保證安裝質量的關鍵控制環(huán)節(jié)進行了闡述，希望引起安裝單位和使用單位的重視，以提高液相有機熱載體爐的安裝質量，保證有機熱載體鍋爐的安全運行。

關鍵詞：液相有機熱載體爐；安裝；注意事項；質量控制

液相有機熱載體鍋爐是指用煤、油、可燃氣體為燃料（或用電加熱），以導熱油為介質，利用循環(huán)油泵，強制導熱油進行液相循環(huán)，將熱能輸送給用熱設備后，再返回加熱爐重新加熱的一類鍋爐。液相有機熱載體爐一般由爐體、輔助裝置、安全附件和自控裝置、管道及閥門幾部分組成。輔助裝置主要有儲存罐、過濾器、循環(huán)泵；安全附件主要有壓力表、溫度計、液面計；自控裝置主要有超溫報警及聯(lián)鎖、壓差報警及聯(lián)鎖、循環(huán)泵停運聯(lián)鎖裝置、膨脹槽液位示控及聯(lián)鎖裝置、爐膛熄火保護裝置（對于燃油燃氣的鍋爐）。這些輔助裝置和安全附件、自控裝置的安裝及靈敏程度直接影響到有機熱載體爐的安全運行，由于輔助裝置安裝不合理、安全附件缺失或失靈而釀成的爆炸和泄漏火災事故屢見于報端，必須引起充分重視。下面分別對這些關鍵部件的安裝中應注意的問題和安裝質量的控制進行闡述。

一、輔助裝置的安裝

1.循環(huán)泵的安裝及選用。根據(jù)《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，液相有機熱載體鍋爐房中應安裝備用電動循環(huán)泵。因為一旦循環(huán)泵出現(xiàn)故障，系統(tǒng)內有機熱載體停止循環(huán)，爐內有機熱載體會很快出現(xiàn)超溫現(xiàn)象，極易造成爐管過燒爆管而引發(fā)火災事故。

循環(huán)泵的選用，應滿足一定的要求。這是因為介質在管內的流速與有機熱載體循環(huán)流量的大小有直接的關系，循環(huán)泵流量過小，導致導熱油的流速降低影響傳熱，從而使有機熱載體在管內油膜加厚，致使有機熱載體過熱結焦，變質老化，甚至發(fā)生爆管事故。

因此，安裝過程中，應充分重視循環(huán)泵的選用，要保證循環(huán)泵的流量、揚程和功率與加熱系統(tǒng)的熱載體用量和阻力降要求匹配，發(fā)現(xiàn)循環(huán)泵與鍋爐不匹配時，及時制止，避免事故后患。

2.儲存罐的安裝。儲存罐應盡可能放置在供熱系統(tǒng)的最低位置，以便能在維護檢修時放盡系統(tǒng)中的導熱油。儲存罐與爐體之間應有隔墻隔開。為便于排盡儲油槽底部的積水，安裝時使其向排污口一端微微傾斜。儲存罐容積不小于爐中有機熱載體總體積的1.2倍，儲存罐上應裝液位計，上部裝有排氣管，排氣管要通到安全地點。并嚴禁在其上安裝閥門或將其堵死。

3.膨脹器的安裝。膨脹器為密閉式或敞口式，其容積不小于爐體、管網(wǎng)熱載體因膨脹而增加的容積的倍。膨脹器不得裝在爐的正上方。膨脹器底部與爐頂部垂直距離不小于1.5m。

膨脹器上應設置玻璃板式液面計、低液位報警器、溢流管、膨脹管、放空管、排污管，溢流管直徑與膨脹管直徑一樣，溢流管、膨脹管上不準裝閥門。

管網(wǎng)系統(tǒng)與膨脹器連接的膨脹管轉彎時其彎曲角度不小于120°，且不得有縮頸部分。膨脹器、膨脹管不得保溫。膨脹器內有機熱載體溫度≤70℃，防止有機熱載體氧化失效。

二、安全附件和自控裝置的安裝

1.壓力表。（1）液相爐的進出口管道上應裝壓力表。表盤刻度極限值為工作壓力的1.5～3倍，最好選用2倍。（2）壓力表必須安裝存液彎管。存液彎管不得絕熱，以便使彈簧管在較低的溫度條件下工作。

2.液面計。液面計的放液管必須接到儲液罐上，既保證有機熱載體的回收，又可避免有機熱載體及有機熱載體蒸汽排出時傷人，污染環(huán)境，造成火災。

3.溫度測量裝置。有機熱載體輸送管道上，在截止閥前靠近有機熱載體爐的地方、液相回路的入口處均應安裝溫度顯示儀表。

4.自動控制裝置的安裝。目前液相有機熱載體爐常用的自動控制系統(tǒng)有：超溫報警及聯(lián)鎖裝置、差壓報警及聯(lián)鎖裝置、循環(huán)泵停運聯(lián)鎖裝置、膨脹槽液位示控及聯(lián)鎖裝置，對于燃油燃氣的鍋爐，還要裝設爐膛熄火保護裝置和點火程序控制裝置（熱功率≥2.8MW時）。

三、管網(wǎng)系統(tǒng)的安裝

1.管道的布置應考慮足夠的膨脹量。管子在受熱時產生線性膨脹，安裝時必須保證管子能自由伸縮，各支架不能與管子焊接；膨脹量可通過在直管線適當距離上加膨脹節(jié)來補償。

2.系統(tǒng)排氣問題。鍋爐或管網(wǎng)系統(tǒng)高處應有必要數(shù)量的排氣閥。因為一般情況下在管網(wǎng)系統(tǒng)回路上，油氣分離器設置在過濾器、循環(huán)泵人口前最高位置，油氣分離器頂部接膨脹管，而此位置并不是管網(wǎng)的最高位置。

3.管件間的嚴密性檢查。安裝時，應采用突面、凹凸面或榫槽式法蘭法蘭；法蘭公稱壓力不低于1.6MPa。密封填料采用金屬纏繞石墨墊片，因其具有良好的密封性、耐溫性和阻燃性，在密封中切忌用含有橡膠成分的密封件。

系統(tǒng)中的閥門應選用防滲透性能好又不能有有色金屬的閥門，避免加速有機熱載體的老化變質。監(jiān)檢中一定要檢查閥門合格證，確保閥門的適用介質、工作溫度和耐壓等級都合適。安裝竣工后應對所有管路進行嚴格的壓力試驗，重點檢查法蘭間的密封性能。

四、安裝質量的控制

1.材料的選擇。在安裝過程中，循環(huán)管等各種管道的材料有一定的要求，不準采用鑄鐵和有色金屬制造的管道。管道可采用GB/T 8制造的20#無縫鋼管。

2.焊接質量控制。焊接前，應制訂焊接工藝評定及焊接作業(yè)指導書和焊接工藝卡；焊接中，應由持相應資格證書的合格焊工嚴格按工藝卡的要求進行施焊；焊接后，應對所有焊縫表面質量進行宏觀檢查，對宏觀質量不合格的焊縫應進行處理。

3.無損檢測的要求。導熱油作為液體介質，導熱油管道按《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》的要求對循環(huán)管道對接接頭進行不少于10%的射線探傷抽查。

4.壓力試驗。壓力試驗的目的是檢查鍋爐及系統(tǒng)連接的密封和承受壓力情況。由于爐體在制造廠已進行過水壓試驗，在安裝現(xiàn)場一般只對爐體及系統(tǒng)管道做油壓試驗，而不宜做水壓，因水壓后不易將水排除干凈，容易留下安全運行隱患。試驗壓力取鍋爐工作壓力的1.5倍。

5.調試應注意的事項。鍋爐壓力試驗結束后，應進行熱態(tài)調試。整個過程包括烘爐、脫水、脫氣升溫三個階段。在調試過程中，應注意以下幾點：

（1）當系統(tǒng)內導熱油升溫達120～150℃時，要進行一晝夜連續(xù)循環(huán)，在此過程中要注意排放水汽，然后再升溫到180～220℃，運行4～6 h，及時排泄微量低沸點餾分氣體，最后升至額定工作溫度。

（2）在嚴格控制溫度的同時，還應對導熱油流速進行監(jiān)督。因為流速過快，壓頭損失大，消耗動力；而流速過小，會使油膜溫度過高而處于過熱狀態(tài)。

五、結語

隨著工業(yè)生產的發(fā)展和科學技術的進步，有機熱載體鍋爐得到了廣泛的應用。然而，由于有機熱載體介質的特殊性，在實際安裝過程中總會存在一些問題，因此，要求安裝單位、安裝人員和監(jiān)檢單位應充分重視，正確理解并嚴格執(zhí)行《有機熱載體爐安全技術監(jiān)察規(guī)程及有關條款說明》中的要求，認真做好安裝過程中的每一個環(huán)節(jié)，保證安裝質量，消除事故隱患。