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有机热载体炉的安全隐患及应对措施

  
评论: 更新日期:2014年07月16日

有机热载体炉具有低压(常压下或较低压力)、高温(300℃左右)、 安全、高效、节能的特点,可以精密地控制工作温度,无需水处理设备,系统中热的利用率高,运行和维修方便,便于锅炉房布置。随着宿迁经济的发展,现已越来越多地应用于板材加工、食品加工、轻工等领域。由于设计、制造、使用中的问题,以及管理水平较低,曾发生一些危及安全的事故。
  现将有机热载体炉危险因素分析如下
  有机热载体变质
  有机热载体热稳定性和氧化安定性是评价导热油的两个重要指标,使用过程中会发生氧化反应和热裂解反应。液相强制循环热载体炉最容易发生热载体过早变质问题,甚至仅使用一两年就变质老化,不仅造成重大经济损失,还会导致锅炉受热面过热、爆管,进而引起火灾。
  造成导热油变质的原因如下:(1)局部过热发生热裂解。导热油超过其规定的最高使用温度便会局部过热,产生热分解和缩聚,析出碳,闪点下降,颜色变深,粘度增大,残碳含量升高,传热效率下降,结焦老化。(2)氧化。导热油与空气中的氧气接触发生氧化反应,生成有机酸并缩聚成胶泥,使粘度增加,不仅降低介质的使用寿命,而且造成系统酸性腐蚀,影响安全运行。导热油的氧化速度与温度有关,在70℃以下,氧化不明显,超过100℃时,随着温度的升高,导热油氧化速度加快,并迅速失效。
  导热油使用多年后,由于受热分解、碳聚合形成炉管结焦,使管内径缩小而造成导热油流量降低,循环泵克服的阻力增大,严重时会导致堵塞炉管;另一方面生成的大分子缩合物使导热油的粘度增高,炉管结焦,热阻增大会导致炉管寿命降低。
  循环泵的不配套
  导热油系统采用的循环泵小,导致导热油的流速出降低,影响传热。再者,循环泵的磨损造成理论的泵输送量的降低,也减少了导热油的循环速度。
  法兰连接、焊接质量、密封存在问题
  有机热载体炉元件之间应尽量采用焊接连接,以防止渗漏。一些产品仍然采用法兰连接。一些生产厂家对炉管的主焊缝仍采用手工电弧焊,难以保证焊接质量,而且焊缝外观形状、几何尺寸也较差,而且易发生泄漏事故。如果必须采用法兰连接,法兰连接处是泄漏的主要薄弱环节,密封不当会引起火灾、中毒事故。
  超压
  在启动过程中,随着有机热载体的加热,溶解在其中的其他气体或水分逐渐分离出来,可能造成超压和爆沸事故。加入导热油中水分大量蒸发而造成油路气塞、循环不畅,引起爆沸事故。对于气体炉,联苯中如含有水分,在启动加热升压时,水分迅速汽化,炉内的压力急剧上升而导致无法控制的程度,引起爆炸事故,我市曾发生过几起此类事故。
  安全附件缺无、不齐、失灵
  有的有机热载体炉没有按规定安装液面计、自动保护装置,或已经按规定安装安全附件,但没有定期检验和检查,处于失灵状态,由此也曾酿成过爆管和泄漏火灾事故。
  有机热载体炉安全控制措施
 
 
  1.压力试验
  有机热载体炉在制造单位组装后以及在使用单位安装、修理后均进行压力试验。
  压力试验分为水压试验、液压试验和气密性试验。无论是气体炉还是液体炉,在制造单位均要进行水压试验,在使用单位只能进行液压试验,不宜进行水压试验。对于气体炉,在制造单位和使用单位还要进行气密性试验,检查非焊接连接部位的密封情况。气密试验方法和要求参照压力容器的有关规定进行。对于液体炉,均不要求进行气密性试验。
  气密性试验的试验压力取气体炉的工作压力;水压试验压力取有机热载体炉工作压力的1.5倍。
  2.严格控制焊接质量
  由于有机热载体易渗漏、易燃烧,对有机热载体炉焊接要求比以水为介质锅炉要求高,应严格控制焊接质量,焊接要求和无损探伤必须满足《有机热载体炉安全技术监察规程》的要求。

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