影響導熱油使用壽命的因素(六) 

     (2) 系統(tǒng)故障

      全國實際運行的幾百萬臺導熱油系統(tǒng)中,有相當一部分是安裝規(guī)范的導熱油加熱裝置,對導熱油的使用壽命非常有利,但每臺設備安裝情況不一樣,壽命也有所區(qū)別。如有的系統(tǒng)中加熱爐是用蒸汽鍋爐改造的;有的系統(tǒng)既無高位膨脹槽又無低位安全油槽;有的系統(tǒng)輸入和輸出熱量不配套;有的熱油爐是超負荷運轉,爐管結焦過程嚴重;有的負荷非常小以至于油爐效率低,煤耗量偏大;有的導熱油循環(huán)系統(tǒng)設計不當,生產(chǎn)裝置時常發(fā)生問題。在電加熱導熱油系統(tǒng)中問題更多,電熱元件表面結焦,導熱油使用壽命短,系統(tǒng)故障頻繁是通病。總而言之,設備安裝必須合理,而且當有差錯時,調(diào)試時需及時整改,系統(tǒng)主要部件必須達到應有的功能,才有利于導熱油壽命的延長。
      另外系統(tǒng)設計合理正確,應嚴格按照設計要求安裝和使用導熱油系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間的運行,在高溫條件下工作的導熱油不可避免地發(fā)生一系列物理、化學變化。即使是品質(zhì)很好的導熱油,它的主要技術指標殘?zhí)俊⑺嶂怠㈤W點和運動黏度也會隨著使用時間的延長而發(fā)生變化,比如導熱油殘?zhí)恐禃粩嘣黾印＝?jīng)驗告訴我們,開始1~2年,殘?zhí)恐档脑黾臃确浅Ｐ?即殘?zhí)壳€一階導數(shù)小于1。通常在2年后殘?zhí)恐翟黾臃葧粩嗌仙Ｔ诖似陂g,加熱爐爐管里也在發(fā)生漸變,盡管我們規(guī)定導熱油流速應該大于1.5~2 m/s,即便如此,爐管中傳熱內(nèi)表面仍存在油膜層,僅僅比流速小的導熱油油膜層薄一些而已,油膜直接接觸爐管金屬表面,其溫度要比導熱油主流溫度高出許多。同所有有機高分子化合物一樣,導熱油在爐管金屬表
      面受到高溫“烘烤”后,其分子鏈都會發(fā)生斷裂或聚合,導致殘?zhí)坎粩?/span>增加,殘?zhí)扛街鵂t管壁面成為結焦。一旦產(chǎn)生結焦層,情況就會急劇惡化,其原因在于結焦層導熱系數(shù)要比金屬小得多,熱阻大。一方面,系統(tǒng)要保持原有傳熱強度,不得不提高爐內(nèi)溫度,爐管壁溫度也在不斷上升,爐管壁面溫度上升,加劇油膜炭化速度,這樣會使結焦層厚度增加,反過來使系統(tǒng)加熱爐爐溫進一步上升,惡性循環(huán)的結果是爐管壁厚減薄甚至“燒穿”,這時系統(tǒng)就會發(fā)生故障。應該指出,上述我們僅對系統(tǒng)必然產(chǎn)生故障的趨勢作一個分析。對一般系統(tǒng)而言只要操作得當,導熱油系統(tǒng)的負荷不是太重,爐管結焦的過程是比較長的,有的系統(tǒng)經(jīng)過5年運行,爐管結焦層還不到1 mm。
      管式導熱油爐經(jīng)過幾年運行,爐管內(nèi)壁總要生成結焦層,結焦層厚度通常取決于導熱油爐運行情況、所使用導熱油理化性質(zhì)和質(zhì)量、導熱油在爐管內(nèi)流速等。一旦爐管內(nèi)壁結焦嚴重就會導致爐管系統(tǒng)阻力增加,出力下降,排煙溫度升高,熱載體爐熱效率下降,甚至發(fā)生爐管堵塞、滲漏、燃燒起火等事故。導熱油爐爐管是否結焦,爐管結焦程度又如何估計,這是從事導熱油爐設計、制造和使用單位一直關注的問題。