热油锅炉原理.pptx

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1、一、热油锅炉供热系统的特点 热油锅炉也称有机热载体锅炉，是一种新型的热能转换设备。它将燃料燃烧产生的热能传递给有机热载体，使之被加热到一定的温度后，泵入用热设备，释放热能后再返回锅炉重新被加热，循环往返向外界供热。这种锅炉的热载体一般使用无化学刺激性、有较高热容量和较低黏度的矿物油。第1页/共14页热油锅炉供热系统具有以下特点：1）在常压下油的初馏点比水的蒸发温度高得多，可达320仍不汽化，而此温度的饱和水蒸气压力已高达 11.29 MPa。因此热油锅炉工作压力一般不高于 1MPa，能以低压供热系统取代高压供热系统，因此可降低设备和管道投资，运行的安全性和可靠性更容易保证。（2）油传热均匀，导

2、热系数较高。在100时，导热系数是水蒸气的 38倍。（3）油的热稳定性好，对普通碳钢设备和管道基本上无腐蚀作用，不需要采取蒸汽系统的给水软化脱盐、除氧等复杂的处理过程，因此管理简单。（4）液相循环供热，无冷凝放热损失，供热系统热效率较高。随着技术的进步，热油锅炉得到了不断的发展和应用，现在船用热油锅炉也可以用柴油机废气来加热。第2页/共14页二船用热油锅炉供热系统 1 系统的组成 图14-30所示为热油锅炉供热系统原理图。供热系统主要是由热油锅炉、循环输油管道和用热设备组成。热油废气锅炉和热油燃油锅炉平行安装，形式和组台锅炉相似。热油首先吸收主机废气的热量，如果废热不能满足船舶加热所需时，热油

3、燃油辅锅炉自动点燃。在运行时尤其应注意避免油过热，因此需要连续监测热油循环泵的运行状态，并使备用泵随时可用。第3页/共14页第4页/共14页这种系统由于热油锅炉进油口紧接着循环泵的出油日，所以锅炉本体是在循环系统的压力最高区段，而用热设备的工作压力较低。系统中的回油是经循环泵吸入加压后才被送进锅炉中加热的，所以循环油泵的工作温度较低。油气分离器布置在循环泵的吸入侧，是整个循环回路中压力最低区域，并通过膨胀管与处于高位的膨胀器连通。过滤器紧接在循环泵入口处。如膨胀器采用闭式，则配有与膨胀器相通的氮气密封罐，氮气可防止油氧化。第5页/共14页 2 系统的辅助装置 热油锅炉循环系统中的辅助装置主要有

4、膨胀器、储存器、循环泵过滤器等 膨胀器是一个长圆形的钢制容器，置于系统的高处，是热油锅炉及其系统中的重要安全装置。1）容纳热载体受热后的膨胀量，防止引起系统超压。2）补充系统中的热载体 3）在新油装入系统后，在升温过程排除锅炉和系统中的气体。4）可通过膨胀器向锅炉及系统注油。5）突然停电时，可以用膨胀器中的冷介质置换热油锅炉中的热介质。6）置于高位，其静压头可以保证循环泵的吸入压头。第6页/共14页 膨胀器有开式和闭式的两种，均应装一只液位计。开式膨胀器通大气，不装安全阀；但与系统可以关断时，应在系统上设安全阀。闭式膨胀器如与系统可以关断，则在系统和膨胀器上均应装安全阀。闭式膨胀器还应装压力表

5、。膨胀器必须有足够的容积，才能容纳热载体的膨胀量。一般要求膨胀器的调节容积应不小于热油锅炉和系统中热载体在工作温度下因热膨胀所增加容积的1.3倍。第7页/共14页为避免热油溢出引起火灾，以及为减轻膨胀器内油的受热程度，膨胀器一般不得安装在热油锅炉的正上方且底部与热油锅炉顶部的垂直距离应不小于 15 m。为防止热油高温氧化，膨胀器内的油温不得超过70。系统与膨胀器连接的膨胀管应尽量不用弯头，必须转弯时弯曲角度不宜小于120。膨胀管上不得安装阀门且不得有缩颈部分。第8页/共14页 2）储存器 储存器应尽可能放在系统最低处，容积不小于热油锅炉和系统中热油体积的12倍，以便必要时放净锅炉中的热油。储存

6、器应装一只液位计，上部应装有接到安全地点的排气管，其直径应比膨胀管大。储存器与热油锅炉之间应用隔墙隔开。3）过滤器 循环泵入口处应设过滤器，以便滤去有机热载体在高温运行下形成的聚合物和残渣。过滤器既可保护循环泵，又可防止这些聚合物和残渣流入受热面，影响传热。目前，国内外常用的过滤元件多由金属丝网和金属烧结多孔材料制成。金属烧结多孔材料过滤性能好，但阻力大价格较高；金属丝网价格便宜，也有较好的过滤效果。第9页/共14页4 4）循环泵）循环泵 系统中至少安装两台互为备用的电动循环泵。循环泵应选用专用泵，密封性要好，泄漏率宜小于1mLh。循环泵应保证热载体在热油锅炉中有适当的流速。流量不足会导致系统

7、释放热量不足，还会导致锅炉管内油膜加厚，致使油过热结焦和提早老化，甚至发生爆管事故a油泵在启动阶段的升温速度以50h为宜。第10页/共14页 三、热油锅炉的运行管理三、热油锅炉的运行管理 1 定期化验热载体 有机热载体温度过高或长时间使用，性能指标会下降主要表现在残炭、酸值、前度、闪点的变化。我国规范规定，使用中的有机热载体每年应化验一次残炭、酸值、粘度、闪点，当有两项指标不合格或分解成分含量超过10时，应予更换或再生。2启动中排气 热油锅炉在启动过程中，随着热载体的加热，含在其中的其他气热油锅炉在启动过程中，随着热载体的加热，含在其中的其他气体会逐渐分离出来；如含有水分，也会随着加热而发生汽

8、化。这些体会逐渐分离出来；如含有水分，也会随着加热而发生汽化。这些气体应随时排出，以利于热油锅炉的安全运行。热油锅炉在点火启气体应随时排出，以利于热油锅炉的安全运行。热油锅炉在点火启动时要反复打开排气阀以排净其中的空气、水与热油的混合蒸汽。动时要反复打开排气阀以排净其中的空气、水与热油的混合蒸汽。第11页/共14页3 不同热载体的混用 试验证明，不同有机热载体混合后各项性能指标并无大的改变。我国规范没有硬性规定不同的有机热载体不准混合使用，如需要混合使用，热载体生产单位要提供混合使用的条件和要求。混合热载体在锅炉出口的温度不得超过其中任何一种的最高允许使用温度。第12页/共14页 4 压力试验

9、 热油锅炉在制造单位组装后以及在使用单位安装或重大修理后均要进行压力试验。热油锅炉内的介质属于易燃品，因此对热油锅炉的压力试验比一般锅炉更重要。制造单位要进行水压试验，使用单位要进行液压试验，试验压力为工作压力的15倍。使用单位不宜进行水压试验，因水压试验后不易将水排净，会形成安全运行的隐患。压力试验主要检查非焊接部位，如各种孔、法兰、阀门连接处的密封情况。至于焊接处，因焊接方法和检验要求都有规定，焊接质量可以得到保证；而且由于结构上的原因，有些焊接部位也无法检查。压力试验虽然没有强调对焊缝必须进行检查，但制造单位已经进行的水压试验本身包含了对焊缝和结构的整体性检查。5.停电保护 突然停电将导致热油在系统中停止流动，停留在加热护内的热油温度将急剧上升，会发生裂解和结焦，甚至引起炉管受热变形损坏。为防止热油在高温下氧化与裂解甚至自燃，在突然停电时，应将热油冷却至150以下，再送入储存器。第13页/共14页感谢您的观看！第14页/共14页