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          大型撬塊導(dǎo)熱油爐在醚化生產(chǎn)中的應(yīng)用
          
						
          作者：時間：2021/9/9 12:09:17閱讀：0
          
						
          
							
          
摘要：介紹了導(dǎo)熱油的性能
          ，分析了導(dǎo)熱油的工作原理和導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
          ，結(jié)合導(dǎo)熱油系統(tǒng)在醚化裝置中的應(yīng)用
            ，著重闡述了大型導(dǎo)熱油爐模塊化（撬塊）的優(yōu)點(diǎn)
            ，提出模塊化將成為發(fā)展的一種趨勢
          。

          

          

          

          

          
1
          、導(dǎo)熱油性能優(yōu)點(diǎn)

          

          

          

          

          
導(dǎo)熱油供熱與傳統(tǒng)的蒸汽供熱比較
          ，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

          

          

          

          

          
（1）溫度高
          ，壓力低
          。采用導(dǎo)熱油供熱
          ，工作溫度50~400℃
          ，壓力約為0.3~1.0Mpa;而采用蒸汽供熱，工作溫度為240~260℃
          ，壓力約為4.0Mpa
          。由于導(dǎo)熱油工作溫度較高，可節(jié)省大量的換熱面積
          ，降低投資成本
          。

          

          

          

          

          
（2）系統(tǒng)熱效率高。導(dǎo)熱油系統(tǒng)的熱效率一般在80%左右
          ，若采用余熱回收系統(tǒng)
          ，系統(tǒng)熱效率可達(dá)90%以上。

          

          

          

          

          
（3）溫度穩(wěn)定且易于控制
          。由于導(dǎo)熱油比熱
          、粘度較大，受熱后溫度波動小
          ，在對于溫度穩(wěn)定性要求較高的行業(yè)中具有明顯的優(yōu)勢
          。

          

          

          

          

          
（4）成本經(jīng)濟(jì)。導(dǎo)熱油供熱與蒸汽供熱相比
          ，導(dǎo)熱油不腐蝕設(shè)備鋼材
          ，無需配置化學(xué)處理裝置，節(jié)省了相應(yīng)的成本
          。與蒸汽鍋爐相比
          ，對水資源需求度不高，避免了地域使用限制
          。

          

          
（5）比熱大
          ，流速高。導(dǎo)熱油比熱約為水的一半
          ，但導(dǎo)熱油流速一半可取2~4m/s
          ，遠(yuǎn)大于水的流速，可減小爐管管徑
          。

          

          
（6）安
          、全可靠。由于導(dǎo)熱油供熱工作壓力低
            ，大大降低了運(yùn)行過程中導(dǎo)熱油跑
            、4、滴
            、漏等風(fēng)險(xiǎn)
            。

          

          

          

          

          
2、導(dǎo)熱油工作原理

          

          

          

          

          
燃料經(jīng)燃燒器在導(dǎo)熱油爐輻射室中燃燒
          ，產(chǎn)生的火焰和高溫?zé)煔?div   id="jpandex"   class="focus-wrap mb20 cf">，以輻射傳熱和對流熱的方式與爐管內(nèi)的導(dǎo)熱油進(jìn)行換熱
          ，導(dǎo)熱油經(jīng)熱油泵實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制循環(huán)
          ，高溫導(dǎo)熱油作為換熱介質(zhì)通過熱油管線輸送到用熱設(shè)備換熱
          ，換熱后的低溫導(dǎo)熱油再次流經(jīng)油爐即熱，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱油爐加熱系統(tǒng)的供熱
          。

          

          

          

          

          
3
          、導(dǎo)熱油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

          

          

          

          

          
（1）導(dǎo)熱油爐。相對于其他設(shè)備來說
          ，導(dǎo)熱油爐是導(dǎo)熱油系統(tǒng)中核心設(shè)備
          ，其投資較大，設(shè)計(jì)時應(yīng)從苛刻的工況考慮
          ，謹(jǐn)慎選擇爐管
          、燃燒器等重要設(shè)備。小型導(dǎo)熱油爐爐管常用盤管
          ，其優(yōu)點(diǎn)是流速合理
          、管內(nèi)壓降小、能完全排空
          、無局部過熱
          。但對于大型導(dǎo)熱油爐，盤管運(yùn)輸不方便
          ，一般采用立式爐管
          。爐管內(nèi)部導(dǎo)熱油流過傳熱面的速度必須相對較快，以充分?jǐn)U展紊流
          ，從而節(jié)約能源
          ，提高導(dǎo)熱油爐的熱效率

          

          

          

          

          
（2）膨脹槽。膨脹槽又稱高位槽
          ，主要作用有：導(dǎo)熱油加熱后體積發(fā)生膨脹
          ，膨脹后多出的油可儲存在膨脹槽內(nèi)；新導(dǎo)熱油裝入系統(tǒng)中
            ，升溫過程中起脫水排氣作用
            ；同時，可以使得導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的壓力保持穩(wěn)定
            ；停電時
            ，其內(nèi)部的冷油用以置換加熱爐內(nèi)的熱油。膨脹槽中的導(dǎo)熱油溫度一般不應(yīng)超過70℃
            ，因而無需進(jìn)行外保溫
            。

          

          

          

          

          
設(shè)計(jì)膨脹槽的體積時，先要計(jì)算熱油系統(tǒng)中導(dǎo)熱油在正常工作溫度下
            ，因受熱膨脹而增加的體積
            ，再乘以修正系數(shù)即為膨脹槽的體積
            ，此系數(shù)一般取1.3。熱油膨脹后體積V為：

          

          

          

          

          
V=V0[1+β（t出-t進(jìn)）]

          

          

          

          

          
式中v——工作條件下的導(dǎo)熱油膨脹體積
            ，m3

          

          

          

          

          
v0——管道及設(shè)備所容納的導(dǎo)熱油量
            ，m3

          

          

          

          

          
β——工作條件下的導(dǎo)熱油膨脹系數(shù)，℃-1

          

          

          

          

          
t進(jìn)——開車前的導(dǎo)熱油溫度
            ，℃

          

          

          

          

          
t出——工作條件下的額導(dǎo)熱油溫度
            ，℃

          

          
（3）儲油槽。儲油槽又稱低位缸
            ，在熱油系統(tǒng)停車
            、開車時，臨時儲存導(dǎo)熱油系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的導(dǎo)熱油
            ，其體積一般為系統(tǒng)運(yùn)行所需導(dǎo)熱油體積的1.2倍
            。在較寒冷地區(qū)儲油槽內(nèi)應(yīng)安裝電加熱器，確保環(huán)境溫度過低時
            ，儲油槽內(nèi)導(dǎo)熱油的粘度可以達(dá)到注油泵的允許值
            。

          

          

          

          

          
（4）熱油循環(huán)泵。熱油循環(huán)泵用來提供導(dǎo)熱油在熱油爐循環(huán)系統(tǒng)中的動力以及系統(tǒng)熱負(fù)荷所需的流量
          。循環(huán)泵選取時應(yīng)根據(jù)導(dǎo)熱油的粘度
          、流速、路經(jīng)等
          ，計(jì)算熱油爐的系統(tǒng)阻力
          ，合理選擇泵的揚(yáng)程。

          

          

          

          

          
（5）油氣分離器
          。油氣分離器是分離出導(dǎo)熱油中含有的空氣和水蒸汽
          ，使得熱油系統(tǒng)熱油系統(tǒng)形成一個單相流動，這對熱油系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性很重要
          ，在兩相或多相流動的情況下
          ，熱油管路中的阻力會相差較大，極易形成偏流而引起結(jié)焦
          。

          

          

          

          

          
（6）主油泵
          。隨著熱油系統(tǒng)的運(yùn)行，導(dǎo)熱油由于蒸發(fā)等原因逐漸減少
          ，主油泵是用來補(bǔ)充系統(tǒng)中所需的導(dǎo)熱油
          。

          

          

          

          

          
（7）濾油器。濾油器主要用來過濾并清除導(dǎo)熱油中的雜質(zhì)
          ，確保導(dǎo)熱油的清潔度
          ，延長熱油泵和熱油爐爐管的使用壽命。過濾器宜設(shè)二組
          ，一開一備
          。

          

          

          

          

          
導(dǎo)熱油爐在醚化生產(chǎn)中的應(yīng)用

          

          

          

          

          
新疆400kt/a輕汽油醚化裝置導(dǎo)熱油系統(tǒng)
          ，該系統(tǒng)正常工況熱負(fù)荷為38.7MW，大工況熱負(fù)荷為46.44MW
          ，截止目前
          ，是國內(nèi)單臺加熱爐設(shè)備熱負(fù)荷z大。導(dǎo)熱油爐配備一套余熱回收系統(tǒng)及導(dǎo)熱油系統(tǒng)所要求的附屬設(shè)備和附件
            ，導(dǎo)熱油的總體效率為92%
            ，燃料為燃料氣
            。導(dǎo)熱油選用THERMINOL55
            ，導(dǎo)熱油供油溫度為250℃，供油壓力為0.57MPa
            。

          

          

          

          

          
導(dǎo)熱油爐采用立式園筒爐
            ，導(dǎo)熱油介質(zhì)通過聯(lián)箱分6管程從導(dǎo)熱油爐上部進(jìn)入對流室，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)油線進(jìn)入輻射室加熱后
            ，從輻射室上部聯(lián)箱流出導(dǎo)熱油爐
            。

          

          

          

          

          
導(dǎo)熱油爐是一個大型非標(biāo)設(shè)備，如果在施工現(xiàn)場進(jìn)行制造
            ，由于缺少有效的大型機(jī)具
            ，缺少精密的測量儀器，缺少適宜的工作場地
          ，再加上天氣因素和一些突發(fā)狀況
          ，施工進(jìn)度受到很大程度的制約，模塊化的出現(xiàn)很好地解決了這個難題
          。

          

          

          

          

          
導(dǎo)熱油爐設(shè)計(jì)時應(yīng)按模塊化的思路考慮
          ，從加熱爐整體角度出發(fā)，增加爐體的分段設(shè)計(jì)
          ，在結(jié)構(gòu)增加強(qiáng)度連接節(jié)點(diǎn)
          、連接面，并充分考慮連接面的密封問題
          。同時
          ，還要考慮模塊在運(yùn)輸、吊裝過程中的附加載荷
          。

          

          
（1）整體模塊化
          。導(dǎo)熱油爐本體及主要附件均在工廠制造、組裝
          ，爐管等設(shè)備在工廠已經(jīng)探傷并做壓力試驗(yàn)
          ，所有電工、儀表燈等均在工廠安裝
          、校驗(yàn)
          、調(diào)試
          。運(yùn)到現(xiàn)場后僅需對爐子進(jìn)行固定、配管即可準(zhǔn)備開工事宜
          。本項(xiàng)目熱油爐
          ，如果單從工廠制造的角度考慮，是可以實(shí)現(xiàn)的
          ，但輻射段外形尺寸直徑已達(dá)9m
          ，無法進(jìn)行運(yùn)輸。

          

          
（2）分段模塊化
          。根據(jù)我國現(xiàn)有的運(yùn)輸
          、等吊裝能力以及施工進(jìn)度要求，可以將熱油爐輻射室
          、對流室和煙囪分模塊在工廠制造
          ，運(yùn)到現(xiàn)場后進(jìn)行積木式組裝。加熱爐具體分塊的影響因素很多
          ，因而分段模式需要在技術(shù)協(xié)議中詳細(xì)說明
          。