液相有機熱載體鍋爐安裝與使用常見問題危害與分析

劉飛

摘 要：本文針對液相有機熱載體鍋爐在定期檢驗過程中會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的一些安裝和使用的問題，分析出危害并提出一些建議，防止有機熱載體鍋爐在運行中發(fā)生安全事故，從根本上杜絕事故安全隱患，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：有機熱載體爐安裝和使用的問題

中圖分類號：TK22 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2017）07-0145-02

Abstract：In this paper， the liquid organic heat carrier boiler in the periodic inspection process will often find some installation and use of problems and analysis of hazards， and put forward some suggestions to prevent the organic heat carrier boiler in the operation of safety accidents， fundamentally eliminate the hidden dangers of accidents， for reference only.

Key Words：Installation and application of organic heat carrier furnace

液相有機熱載體爐俗稱導(dǎo)熱油鍋爐，常以煤、油、氣為燃料，主要介質(zhì)以導(dǎo)熱油為主要載體供熱的新式供熱鍋爐。此鍋爐有高溫低壓的特點，它采用高溫強制循環(huán)泵循環(huán)導(dǎo)熱油，形成循環(huán)回路，在將一定參數(shù)的導(dǎo)熱油加熱并供給生產(chǎn)設(shè)備，然后重新返回鍋爐中加熱再循環(huán)。由于導(dǎo)熱油爐具有高溫、低壓的特點，而且其導(dǎo)熱油出口溫度可精確控制，所以各個行業(yè)用導(dǎo)熱油爐來取代原來傳統(tǒng)的蒸汽鍋爐。同時該設(shè)備為閉路循環(huán)，無蒸汽鍋爐要求的回收水，也沒有蒸汽鍋爐的排污等熱損失，所以是一種節(jié)能設(shè)備。然而有導(dǎo)熱油既有優(yōu)點也有缺點：在運行過程中，如果沒有操作好，極易變質(zhì)，而且泄露后易燃，如果發(fā)生火災(zāi)事故，是極其嚴重的。因此，在實際運行過程中，一定要按規(guī)范操作，減少事故發(fā)生率，保證安全生產(chǎn)。

筆者長期從事鍋爐檢驗，在多次檢驗工作中，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱油鍋爐在安裝和使用中存在很多不應(yīng)該出現(xiàn)的問題，本文只針對檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的安裝和運行常見的問題進行歸納并分析。

1安裝中常見的問題如下：

1.1膨脹罐和膨脹管的設(shè)置常見問題

（1）膨脹罐與鍋爐之間沒有有效隔離，不應(yīng)設(shè)置在鍋爐的正上方。安裝單位為了安裝方便，或位置不允許的條件下，違規(guī)操作，把膨脹罐設(shè)置在鍋爐頂部并且沒有有效隔離。這樣做是非常危險的，如果鍋爐一旦發(fā)生火災(zāi)或膨脹罐導(dǎo)熱油泄漏，會導(dǎo)致嚴重的安全事故。（2）膨脹罐設(shè)置高度不夠。安裝過程由于位置受限或為了節(jié)約安裝成本，膨脹罐設(shè)置太低，沒有超過系統(tǒng)最高點的1.5M，這樣系統(tǒng)第一補充油壓的靜壓差不夠，不利于系統(tǒng)補充油，另外，也不利于系統(tǒng)排氣和排水分。（3）膨脹管轉(zhuǎn)角不夠。膨脹管要求彎曲角度不小于120°，這樣才能有利于導(dǎo)熱油膨脹和給予系統(tǒng)補充。

1.2循環(huán)泵的安裝配置的設(shè)置常見問題

（1）導(dǎo)熱油系統(tǒng)采用的循環(huán)泵選型時功率設(shè)計小，使整個系統(tǒng)的導(dǎo)熱油流速低，傳熱變差，導(dǎo)熱油變質(zhì)速率加快。（2）未安裝備用循環(huán)泵。有些使用單位為了節(jié)約成本，認為無需備用泵。安全技術(shù)規(guī)程中要求液相爐至少安裝2臺電動循環(huán)泵，一臺為工作泵，一臺為備用泵，是為了防止只有一臺壞掉時，導(dǎo)熱油爐中的導(dǎo)熱油會過熱，發(fā)生事故，故而必須至少要裝2臺循環(huán)泵。（3）循環(huán)泵的入口未裝設(shè)可拆換濾網(wǎng)過濾器。過濾器是為了保護泵的葉輪，也可以清除導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的固體顆粒，改善導(dǎo)熱油的質(zhì)量，如果不裝，會使循環(huán)泵和系統(tǒng)導(dǎo)熱油的品質(zhì)變差。

1.3法蘭連接墊片選型錯誤，法蘭連接處存在保溫問題

（1）法蘭墊片采用非金屬墊片。檢驗過程中有些企業(yè)有石墨代替金屬墊片，或選型錯誤，導(dǎo)致密封面泄露，所以在安裝時，墊片選型和材料選擇上就應(yīng)注意。（2）法蘭連接處采用了保溫。有些企業(yè)為了節(jié)能，法蘭處進行了保溫，導(dǎo)致漏油發(fā)生而不能及時發(fā)現(xiàn)，所以法蘭處不易保溫。

1.4系統(tǒng)中未設(shè)置排氣裝置

由于膨脹器具有自動排氣的作用，故安裝單位認為不必在鍋爐或管網(wǎng)系統(tǒng)最高點再裝排氣閥，這樣認為是錯誤的。規(guī)定在系統(tǒng)回路上，其實油氣分離器頂部安裝膨脹管，是要補充導(dǎo)熱油給系統(tǒng)，有一定的排氣作用，但它不代表此處就是導(dǎo)熱油系統(tǒng)中的最高點；另外，鍋爐運行中空氣會多多少少進入系統(tǒng)，而不定期進行排汽，造成汽阻力或局部超壓，會影響導(dǎo)熱油爐的運行安全問題，如不注意極易引發(fā)生產(chǎn)事故。

2有導(dǎo)熱油爐運行管理常見的問題

2.1運行中導(dǎo)熱油變質(zhì)問題

熱穩(wěn)定性和氧化安定性是評價導(dǎo)熱油是否合格的兩個基本指標，企業(yè)由于在生產(chǎn)過程中，重生產(chǎn)、輕管理的錯誤思路，一味的追求產(chǎn)量，命令鍋爐操作人員超負荷運轉(zhuǎn)鍋爐，并超溫超壓使用，長期這樣情況下，導(dǎo)熱油變質(zhì)速度加快，一旦指標超標，出現(xiàn)意外，是很容易出現(xiàn)安全事故的。

導(dǎo)熱油變質(zhì)常見的原因有：（1）鍋爐使用過程中，由于局部過熱，超過其設(shè)計的使用最高溫度，使導(dǎo)熱油瞬間發(fā)生裂解，碳化，閃點降低，殘?zhí)亢可?，盤管內(nèi)結(jié)焦老化，表現(xiàn)為顏色加深，粘度加大，熱效率大大折扣，所以在使用過程要嚴格控制使用溫度，保證鍋爐不超溫。（2）導(dǎo)熱油氧化，導(dǎo)熱油在運行過程中與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)，表現(xiàn)為粘度大，品質(zhì)降低，并且對接觸的金屬產(chǎn)生酸性腐蝕作用。其實導(dǎo)熱油的氧化速度與溫度有最根本的關(guān)系，在70℃以下，不與空氣接觸不會發(fā)生氧化反應(yīng)，一旦超過100℃，氧化反應(yīng)會加快。

控制措施：（1）控制導(dǎo)熱油的流速，設(shè)計時系統(tǒng)要按規(guī)定保證一定流速，運行參數(shù)要按導(dǎo)熱油的設(shè)計溫度來控制，防止超溫運行，所以在運行中要保證鍋爐必要的流速。有機熱載體爐在運行過程中，不允許油泵停止運行，安裝設(shè)計應(yīng)有備用泵和備用電源，并且對循環(huán)泵進行定期檢查和保養(yǎng)。（2）操作人員在運行過程中，實施監(jiān)控導(dǎo)熱油的運行參數(shù)，禁止超溫，防止導(dǎo)熱油變質(zhì)。一般規(guī)定燃煤有機熱載體爐使用溫度不得超過導(dǎo)熱油設(shè)計使用溫度減20℃，燃油燃氣有機熱載體爐使用溫度不得超過導(dǎo)熱油使用溫度減10℃。停爐時，應(yīng)使導(dǎo)熱油溫度降到100℃以下，循環(huán)泵才可以停止。（3）有機熱載體爐的受熱面應(yīng)定期清灰，定期檢查安全附件儀表等裝置。（4）避免導(dǎo)熱油氧化，高位膨脹槽用以隔絕導(dǎo)熱油與空氣接觸，可以充氮保護，沒有充氮保護，應(yīng)保證一定的液位，并且裝有低液位保護裝置。

2.2超壓使用

一般來說，使用過程中只要保證鍋爐循環(huán)的正常流速，盡量不要去超壓使用，過大泵壓，使鍋爐出口振動和磨損加大，會降低使用導(dǎo)熱油系統(tǒng)的使用壽命。另外導(dǎo)熱油中會到少含一些水分和雜質(zhì)，尤其在加入新油后，隨著溫度的升高，溶解在導(dǎo)熱油中的水分和雜質(zhì)，變?yōu)楦邏赫羝?，使局部的壓力突然升高，造成超壓和爆沸事故，所以在加入新油或更換新油的時候，對導(dǎo)熱油要進行脫水處理。

2.3安全附件失靈不齊超期未校驗，自動控制系統(tǒng)失效。

1）由于筆者長期從事鍋爐檢驗工作，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)企業(yè)疏忽，導(dǎo)致未按規(guī)定安裝安全附件，比如安全閥、溫度表、壓力表、液面計甚至自動聯(lián)盛保護裝置，或已按規(guī)定安裝，但未進行定期校驗和檢查，使安全附件長期使用過程處于失效狀態(tài)。

2）自動控制系統(tǒng)失效。液相有機熱載體鍋爐一般的自動控制系統(tǒng)有：超溫報警、低液位示控、循環(huán)泵停運、超（差）壓等報警及聯(lián)鎖裝置。設(shè)計這些自動控制系統(tǒng)的主要目的是為了能夠更好的保證有機熱載體鍋爐的運行安全，但由于操作人員過分依賴和麻痹大意，導(dǎo)致對鍋爐運行安全防范意識薄弱。經(jīng)常在檢驗過程中各種自動控制系統(tǒng)的失靈，使鍋爐長期處于安全隱患之中。

2.4導(dǎo)熱油未化驗

檢驗過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)導(dǎo)熱油未化驗或超期未化驗，系統(tǒng)應(yīng)加入達標的導(dǎo)熱油，并完成調(diào)試后，按規(guī)定要在三個月內(nèi)進行首次檢驗，在用有機熱載體至少應(yīng)每年取樣檢驗一次。

企業(yè)在導(dǎo)熱油使用過程中，往往疏忽對導(dǎo)熱油的定期化驗，并且選用的導(dǎo)熱油其最高使用溫度應(yīng)能滿足工藝性能的要求。

3幾點建議

1）使用單位在選擇安裝單位時必須選擇有安裝資質(zhì)的安裝單位，嚴格審查安裝單位的資質(zhì)和施工人員的資格證書，最好選擇有較多安裝液相有機熱載體爐案例的安裝單位，安裝過程中嚴格規(guī)范安裝單位安裝現(xiàn)場，保證鍋爐安裝質(zhì)量。

2）安裝單位應(yīng)當熟悉液相有機熱載體爐的安裝技術(shù)規(guī)范，定期學(xué)習(xí)新規(guī)范，引進新技術(shù)，加強本單位安裝技術(shù)人員和監(jiān)理技術(shù)人員的專業(yè)知識，保證安裝質(zhì)量，杜絕事故隱患。

3）使用單位在液相有機熱載體爐的運行中，應(yīng)嚴格按照鍋爐房的規(guī)章制度和操作規(guī)程執(zhí)行，并做好相關(guān)的鍋爐房運行記錄，在保證鍋爐的正常生產(chǎn)的同時，不定期培訓(xùn)鍋爐管理人員和操作人員的安全意識和技術(shù)水平。必須取得特種設(shè)備作業(yè)證書方可上崗，保證鍋爐安全運行。

4）使用單位的生產(chǎn)負責(zé)人必須按照相關(guān)規(guī)定，一定數(shù)量的特種設(shè)備要取得特種設(shè)備安全管理員的證書，有魄力、有決心，做到保證百分百安全情況下再生產(chǎn)。

5）使用單位應(yīng)定期對液相有機熱載體爐系統(tǒng)進行檢查，保證安全附件、自控系統(tǒng)靈敏可靠，并且在有效期內(nèi)，對導(dǎo)熱油鍋爐進行定期檢驗，對檢驗中的問題及時整改，未整改合格鍋爐不得投入使用，保證安全。

參考文獻

[1] TSG G0001-2012.鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[S].

[2]王詩毅. 淺談有機熱載體爐的常見問題與對策[J]. 品牌與標準化，2014-06.

[3] 程明. 影響有機熱載體爐安全運行的危險因素分析，2013.