模溫機(jī)常用的導(dǎo)熱油屬于優(yōu)良的傳熱媒介,使用溫度一般在200℃~400℃的范圍內(nèi)。導(dǎo)熱油因其具有低壓、高溫的傳熱效果,熱效率高且傳熱均勻,可精確控制溫度,又有明顯的節(jié)能效果。因此導(dǎo)熱油模溫機(jī)被廣泛應(yīng)用于新能源、復(fù)合材料成型、石油、化工制藥等眾多領(lǐng)域中。
導(dǎo)熱油傳熱技術(shù)優(yōu)點(diǎn)顯著,但其缺點(diǎn)也顯而易見,較高的運(yùn)行溫度會(huì)加速導(dǎo)熱油的劣化、降解,如控制不好,有可能形成結(jié)焦現(xiàn)象,降低整個(gè)模溫機(jī)加熱系統(tǒng)的傳熱效率,也使管道局部過熱、甚至可能引發(fā)加熱管燒壞,對(duì)模溫機(jī)運(yùn)行安全構(gòu)成威脅。那么導(dǎo)熱油如何選用,設(shè)計(jì)和使用需要注意什么?
1、保證導(dǎo)熱油質(zhì)量
應(yīng)選用熱穩(wěn)定性優(yōu)良的精制基礎(chǔ)油,并添加有高溫抗氧劑和抗垢劑調(diào)配的導(dǎo)熱油。高溫抗氧劑可有效延緩導(dǎo)熱油的氧化變稠;高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結(jié)焦溶解,使其分散在導(dǎo)熱油中,最后通過系統(tǒng)的旁路過濾器將其過濾,保持爐管和管路的清潔。
2、控制導(dǎo)熱油的流速
導(dǎo)熱油在熱油爐中的流動(dòng)應(yīng)為穩(wěn)定狀態(tài)。并具有一定的流速。流速越慢,邊界層越厚,該處介質(zhì)溫度與主流溫度之差越大。就會(huì)造成管壁超溫,加速導(dǎo)熱油的劣化。
導(dǎo)熱油在熱油爐中流速不應(yīng)低于2.5m/S,以增加導(dǎo)熱油的湍流程度,減少傳熱邊界層中滯流底層的厚度和對(duì)流傳熱的熱阻,提高對(duì)流傳熱系數(shù),達(dá)到強(qiáng)化流體傳熱的目的。循環(huán)油泵的流量與揚(yáng)程應(yīng)保證導(dǎo)熱油在熱油爐中必要的流速。
3、避免導(dǎo)熱油氧化
導(dǎo)熱油中應(yīng)加入適宜的優(yōu)質(zhì)抗氧添加劑,使用中盡量避免其與空氣接觸。導(dǎo)熱油系統(tǒng)內(nèi)必須用惰性氣體密封,高于80℃時(shí)不允許直接接觸空氣。不具備惰性氣體裝置的應(yīng)有導(dǎo)熱油與空氣隔離的設(shè)施。通常設(shè)置高位膨脹槽,用以隔絕高溫?zé)彷d體直接與空氣接觸。高位槽可充氮保護(hù)、無充氮保護(hù)的,應(yīng)保持一定液位,并裝有最低液位報(bào)警器。
4、防止異物混入
在生產(chǎn)過程中,要防止熱交換器的內(nèi)部蛇管或套管發(fā)生破損而引起被加熱物的混人要防止空氣、水等的混人要防止鐵銹的混入要防止熱傳導(dǎo)液嚴(yán)重劣化而產(chǎn)生的重質(zhì)化物混入。
5、安裝過濾器
在循環(huán)泵人口處應(yīng)裝過濾器,濾芯材料應(yīng)能濾去懸浮狀態(tài)的聚合物。新的導(dǎo)熱油使用之前,要用目不銹鋼絲網(wǎng)過濾雜物。在系統(tǒng)旁路要安裝過濾器,一段時(shí)間后要對(duì)導(dǎo)熱油進(jìn)行過濾。過濾器要經(jīng)常清洗,以免堵塞。
6、停電保護(hù)
在運(yùn)行時(shí)如遇突然停電,必須采取有效的安全防護(hù)措施,避免導(dǎo)熱油超溫,受熱面金屬發(fā)生過熱。突然停電時(shí),應(yīng)停止加熱。
7、定期化驗(yàn)
導(dǎo)熱油在每使用三個(gè)月或半年后,應(yīng)對(duì)其粘度、閃點(diǎn)、酸值和殘?zhí)宽?xiàng)指標(biāo)進(jìn)行跟蹤分析,及時(shí)掌握油的品質(zhì)變化情況。如各項(xiàng)指標(biāo)均未超出變化范圍,說明熱傳導(dǎo)液運(yùn)行良好當(dāng)其中有項(xiàng)指標(biāo)超過規(guī)定限值時(shí),應(yīng)考慮添加部分新油或全部換油,使熱傳導(dǎo)液恢復(fù)良好狀態(tài)。
8、補(bǔ)充新油
定期適當(dāng)補(bǔ)充新導(dǎo)熱油可以使系統(tǒng)中的殘油量基本保持穩(wěn)定。補(bǔ)充的導(dǎo)熱油應(yīng)為同一廠家生產(chǎn)的同一牌號(hào)產(chǎn)品,不同的有機(jī)熱載體不宜混合使用。在熱態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的系統(tǒng)內(nèi),不能直接加入未經(jīng)脫水的冷介質(zhì)。加入的導(dǎo)熱油必須預(yù)先排除水分。
9、定期清洗
對(duì)導(dǎo)熱油系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗,清除管壁內(nèi)的積炭以降低爐管阻力。結(jié)炭后無法進(jìn)行高壓水射流清洗時(shí),可用化學(xué)藥劑對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗,清除由于導(dǎo)熱油在加熱器和循環(huán)管線中產(chǎn)生的積垢。
無論是合成型還是礦油型導(dǎo)熱油,在高溫狀態(tài)下長(zhǎng)期運(yùn)行,都會(huì)將發(fā)生劣化。為減緩導(dǎo)熱油的劣化,應(yīng)選擇熱穩(wěn)定性優(yōu)良的導(dǎo)熱油,使用過程中應(yīng)規(guī)范加熱系統(tǒng)的日常操作程序,并定期對(duì)運(yùn)行中的導(dǎo)熱油進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè),預(yù)防導(dǎo)熱油的劣化變質(zhì)。