导热油结碳原因，故障排除技术指导，优化改进

导热油降解（老化）要因

    如果系统设计、安装合理，导热油在正常条件下使用，那么导热油的工作寿命是很长的。可是经调查很多用户的系统均为非专业人员设计、安装，装置存在大小不同的问题，且操作人员未经专业技术培训，给装置正常运行埋下隐患，其结果是装置运行一段时间导热油迅速老化，严重时导热油产生结碳堵塞管线。装置无法正常运行。导热油迅速老化的要因主要来自以下几方面。

一. 氧(空气)污染:

导热油被加热后遇到空气会迅速老化。试验证明，当导热油温度＜70oC时，导热油遇空气氧化不明显，当导热油温度超过70oC时，随着导热油温度的升高,导热油氧化速度加剧,导致导热油迅速失效。我国南方某锅炉厂曾将一台以水为介质立式锅壳式锅炉，去掉安全阀加装一只开口短管，当做导热油炉售出。使用单位运行30天左右**将受热面管全部烧坏，经分析确定是因导热油直接与大气相通．而温度又比较高、导热油迅速氧化,使之失效，形成残碳沉积管壁，恶化了传热。

氧(空气)污染主要来自以下几个方面：

1．  膨胀罐温度过高：因为膨胀罐温度过高引起导热油老化的情况是**常见的。因为膨胀罐直接与大气连通，其操作温度应严格控制在70oC以下。设置膨胀罐作用主要有以下点，（1）储存液相炉及系统中的导热油受热的膨胀量。（2）向系统补充导热油使循环泵吸入端处于正压状态。（3）加热炉启动升温过程中排除炉管内和系统中的气体。（4）遇突然停电时可以利用膨胀器中的冷介质置换液相炉中的热介质。（5）起液封作用使导热油以冷态与大气接触。因膨胀罐内的导热油不参与主回路的循环，正常情况下膨胀罐不会超温。引起膨胀罐温度过高的原因有：（1）膨胀线过短，一般来讲膨胀罐与主管路的连通管（膨胀线）长度应大于5米，膨胀线过短导热油升温膨胀来不及冷却**进入膨胀罐。（2）膨胀罐和膨胀线错误的加保温层，使连通管及膨胀罐的热量不能及时的散发到大气中。（3）管路设计不合理，使主管路的导热油与膨胀罐内的导热油发生热虹吸循环。（4）错误的操作，使主管路的导热油与膨胀罐内的导热油发生循环。（5）导热油循环泵发生气蚀，使膨胀罐液位急剧反复变化。（6）管线布局不合理膨胀线上有水平管路产生液封，导致排气不畅。（6）导热油严重老化，膨胀线被堵塞。

2．膨胀罐严重缺油，起不到冷态密封作用，使空气进入循环主管路。

3．导热油循环泵与管路不匹配或过滤网堵塞，使膨胀罐与泵体之间管路产生负压吸入空气：若循环泵入口管线产生负压很容易从泵的机械密封处、入口法兰、过滤器、导淋阀、备用泵等地吸入空气，其外部表现为循环泵出口压力出现波动。建议在循环泵入口与过滤网之间安装一块能指示正负压力的压力表，其量程为0.15~-0.1MPa。

二．热应力破坏(广义的超温)：

热应力破坏是导热油降解的要因之一。任何一种导热油在使用时超出**高使用温度都将加速降解，这里讲的超温不单纯指加热炉出口温度（即主体油温），而是有更为广泛的含义。

导热油因热力破坏降解的原因主要有以下几点：

1．  导热油主体温度过高：因温度表假指示等原因使导热油实际温度超出**高使用温度。建议定期校正温度计。

2．  导热油膜温过高造成对传热面上导热油的损害：导热油在管内流动时会形成一个边界层（即紧靠炉管壁的油膜），边界层的厚度直接影响边界层的介质温度。边界层越厚，边界层温度与导热油主流温度的差别越大。边界层超温，导致导热油分解、聚合成胶质，形成残碳沉集于管壁，进一步影响传热。如此恶性循环，不但造成管壁过热，而且也全加速导热油老化、失效。边界层的厚簿与流体在管内流动状态有关。流体力学理论认为。雷诺数R＜2230时，流体在管内呈层流状态，当雷诺数R＞4000时，流体在管内呈湍流状态。只有形成湍流状态，才能获得较薄的边界线  实践证明当管内导热油的流速达到1.5—3.0m／s时**可以得到较薄的边界层，达到强化传热，降低边界层温度。不同的受热面的热负荷强度不同，管内导热油流速的要求也不应一样。因此, 《导热油炉安全技术监察规程》规定，对于辐射段管内流速不低于2. m／s；对于对流段管内流速不低于1.5m/s，建议用户对炉内导热油流动状态进行核算。

3．  辐射段局部热流强度过高：热流强度的含义是单位时间单位面积的传热量。每一台加热炉各部位的热流强都有一定的差别，为避免加热炉局部热流强度过大应尽量避免炉内主火焰直接冲击管壁。为说明该问题我们做一个极端的假设，假设某台热油炉只有一个燃料喷嘴，该喷嘴的主火焰直接冲击一较小范围的管壁，其火焰强度犹如气焊用割枪的火焰，可以想象被主火焰烧烤管壁温度特高，足以使管内壁上的导热油严重降解（甚至烧坏炉管），但整个炉内的传热量并不是很大（即导热油主流温度没有较大的温升），这样既使加热炉出口温度没有超温，但导热油已部分被热力破坏。

4．  导热油循环泵气蚀或炉管内流动状态不佳：对于盘管式加热炉一般为多分支加热管，即主管路进入炉体前分为若干个分支，在炉内吸热后又合并为一路通往供热系统。若循环泵气蚀或炉管内流动状态不佳以及在加热炉制造上各支路管线阻力不均，都将会造成路内分支管出现偏流现象，使流速较低的炉管内流体产生“驻点”，严重时炉管内出现导热油气化干管现象，导热油遭到严重的热力破坏。建议定期对热油炉出口各分支管用电磁波**检测，以确定各支路是否存有温差。值得强调提出的是：导热油循环泵的出口压力是否平稳，直接反映导热油在加热炉内的流动状况，它是判断加热炉是否正常运行的重要依据。

5．  导热油循环泵经常出现停运或误操作，使导热油不能及时将炉内热量带走，造成导热油瞬时超温。

三．导热油中有工艺液体的混入

若导热油中混入酸、碱、醇、酯、烃等杂质都将会加速导热油的降解速度，甚至使导热油报废。

四．如何判断导热油是否降解

1．  外观判断：若导热油颜色严重变黑且粘度明显增大说明导热油已降解，应再生或更换新油。

2．取样化验：《导热油炉安全技术监察规程》规定，当导热油粘度值变化超过原技术指标的15％，导热油不应再继续使用；当闪点变化超过原指标的20%时，应停止使用；当残碳值超过1.5W%时，应进行再生处理，否则不能再继续用；酸值是指导热油中有机酸的总含量，当导热油温度＜100℃且无水分时，有机酸不会腐蚀金属,导热油温度温过100℃时,随着温度及酸值的增加，有机酸对金属腐蚀性也增强，为了减轻有机酸对金属的腐蚀，酸值一般应低于0.02mgKOH／g,如超过0.5mgKOH／g时，应停止使用。

  《有机热载体炉安全技术监察规程》还规定对使用的导热油每年应进行一次分析，四项指标中有两项不合格或导热油分解成分含量超过10％时，导热油应进行更换或对其进行再生。技术指导：李先生13902159533