有机热载体炉的危险分析及对策

电力18讯：    有机热载体加热炉是以煤、油、气体、电为燃料，以导热油为介质，利用循环油泵，强制导热油进行液相循环，将热能输送给用热设备后，再返回加热炉重新加热。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。现已越来越多地应用于石油化工、纺织印染、轻工、建材等工业领域。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。
    固定式有机热载体炉可分为气相炉和液相炉。气相炉的压力是因有机热载体汽化而形成的，因此气相炉是承压的；液相炉及系统中的压力是循环泵的压头形成的，液相炉本身并不承受压。有机热载体炉仍属于受监察设备，这种设备的危险性在于爆炸和泄漏引起火灾事故。例如1999年8月10日某化工厂正在升温运行的一台有机热载体炉突然发生爆炸，锅壳与下脚圈和冲天管连接焊缝全部开裂，造成一人死亡，原因是质量不合格，结构不合理，锅壳最高处无排气阀，密封性不好等。又如1999年7月某化工企业一台型号为DSSZL3.5-1.0/320-W有机热载体气相炉发生爆管，引起火灾，造成经济损失30万元，原因为设计液位低，安装时应该保温的管子没有保温，两个原因造成水平对流管干烧爆管。
有机热载体炉危险因素分析  
    质量问题
    近几年来，随着我国经济的发展，有机热载体炉的使用越来起广泛，数量越来越多，生产厂家迅速发展，而且也很混乱。据调查，全国生产有机热载体炉厂近70家：这些厂家有的是无锅炉制造许可证，有的无压力容器制造许可证，有的既无锅炉制造许可证也无压力容器制造许可证，而后者竟占40%。由于大多数厂家不具有的生产资格，因此会引发有机热载体炉质量的问题，如焊接质量不合格、结构不合理、强度不足、安全附件存在问题等，从而产生了一些不必要的事故
    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，我国曾发生过多起此类事故。
    安全附件缺无、不齐、失灵
    据以调查，有的有机热载体炉没有按规定安装安全阀、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，由此也曾酿成过爆炸和泄漏火灾事故。
有机热载体炉安全控制措施
    确保有机热载体炉产品质量
    1. 生产厂家必须具有制造许可证

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