導熱油電加熱器
是以煤、重油、輕油、可燃氣體其他可燃材料為燃料,導熱油為熱載體。利用循環油泵強制液相循環,將熱能輸送給用熱設備後,繼而返回重新加熱的直流式特種工業爐,導熱油又稱有機熱載體或熱介質油,作為中間傳熱介質在工業換熱過程中的套用已有五十年以上的歷史。有機熱載體爐是一種以熱傳導液為加熱介質的新型特種鍋爐。具有低壓高溫工作特性。隨著工業生產的發展和科學技術的進步,有機熱載體爐得到了不斷的發展和套用。有機熱載體爐的工作壓力雖然比較低,但爐內熱傳導液溫度高,且大多具有易燃易爆的特性,一旦在運行中發生泄漏,將會引起火災、爆炸等事故,甚至造成人員傷亡和財產損失。因此,對有機熱載體爐的安全運行和管理,必須高度重視。導熱油電加熱器是一種新型、安全、高效節能,低壓(常壓下或較低壓力)並能提供高溫熱能的特種工業爐,以導熱油為熱載體,通過熱油泵使熱載體循環,將熱量傳遞給用熱設備。電加熱導熱油爐系統由防爆電加熱器、有機熱載體爐、換熱器(如有)、現場防爆操作箱、熱油泵、膨脹槽等組合成一個撬塊,用戶只僅需接入電源、介質的進出口管道及一些電氣接口即可使用。
導熱油加熱器工作原理
對於導熱油加熱器,熱量是由浸入導熱油的電加熱元件產生和傳輸的,以導熱油為介質,利用循環泵,強制導熱油進行液相循環,將熱量傳遞給用一個或多種用熱設備,經用熱設備卸載後,重新通過循環泵,回到加熱器,再吸收熱量,傳遞給用熱設備,如此周而復始,實現熱量的連續傳遞,使被加熱物體溫度升高,達到加熱的工藝要求。
性能
1、能在較低的運行壓力下<0.5Mpa,獲得較高的工作溫度≤320℃,降低了用熱設備的受壓等級,可提高系統的安全性。2、加熱均勻柔和,溫度調節採用PID自整定智慧型控制,控溫精度高≤±1℃,可滿足高工藝標準的嚴格要求。3、體積小、占地少,可安裝在用熱設備附近,不需專設鍋爐房,不需設專人操作,可降低設備投資及運行費用,回收投資快。功能特點
1、具有低壓、高溫、安全、高效節能的特點。2、具有完備的運行控制和安全監測裝置,可以精密地控制工作
爆,防爆等級可達C級。
套用領域
石油及化學工業:聚合、縮合、蒸餾、熔融、脫水、強制保溫。油脂工業:脂肪酸蒸餾、油脂分解、濃縮、酯化、真空脫臭等反應釜控溫,反應釜加熱。
合成纖維工業:聚合、熔融、紡絲、延伸、乾燥。
紡織印染工作:熱定型輥筒加熱、烘房加熱、熱容染色。
非織造工業:無紡布。 飼料工業:烘乾。
塑膠及橡膠工業:熱壓、壓延、擠壓、硫化成型。
造紙工業:乾燥、波紋紙加工。
木材工業:多合板、纖維板加壓成型、層壓板加熱,熱壓板加熱,油壓機控溫,木材幹燥。
建材工作:石膏板烘乾、瀝青加熱、混凝土構件養護。
機械工業:噴漆、印花烘乾。
食品工業:烘箱加熱,夾層鍋加熱。
空調工業:工業廠房及民用建築採暖。
築路工業:瀝青熔化、保溫。
製藥工業:烘乾。
輕工業:生產油墨、洗衣粉。
電鍍行業:鍍鋅,鍍鉻。
印刷行業:染色控溫,烘乾。
安全要點
導熱油爐的主要危險是火災。導熱油一旦從導熱油爐供熱系統泄漏,由於自身溫度很高,又接觸火焰或接近火焰,就會被點燃或自燃,造成火災。另外,導熱油爐也會因導熱油帶水等原因,而發生爆炸事故。防範導熱油爐事故[2]必須從設備和介質兩方面同時著手,一是使設備具有足夠的強度和嚴密性,不破不漏;二是使導熱油在受熱中不過熱,不變質,正常流動與換熱。主要有:1、導熱油的供貨單位應提供導熱油的理化性能數據且應符合國家標準要求。導熱油在使用中應每年化驗一次,發現問題及時更換或再生。2、導熱油爐在啟動中應充分排放空氣、水蒸汽和輕組分。在運行中應維持導熱油足夠高的流速,防止斷電停泵,以免導熱油過熱結焦或積碳。過濾器應定期清理。
3、導熱油爐及供熱系統的安全裝置應齊全完好,超溫、超壓保護裝置應靈敏可靠。
防爆知識
導熱油爐的工作壓力雖然比較低,但爐內熱傳導液溫度高,且大多具有易燃易爆的特性,一旦在運行中發生泄漏,將會引起火災、爆炸等事故,甚至造成人員傷亡和財產損失。因此,對有機熱載體爐的安全運行和管理,必須高度重視。有機熱載體爐的工作壓力雖然比較低,氣導熱油爐但爐內熱傳導液溫度高,且大多具有易燃易爆的特性,在幾乎常壓的條件下,可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統的操作壓力和安全要求,提高了系統和設備的可靠性。由於它具有高溫(320℃以上)低壓(0.3-0.5MPa)的優點,且其供熱溫度可精確控制,因此可取代原蒸汽鍋爐供熱。導熱油加熱爐供熱溫度可達350℃,熔鹽爐供熱溫度可達530℃。節約水資源:可替代水資源貧缺的地區以水為介質的蒸汽鍋爐供熱,且在寒冷地區不易凍結。因為燃油燃氣導熱油爐燃燒後均不產生燃料灰渣,故燃油燃氣導熱油爐無須排渣舉措措施。噴入爐內的油氣假如與空氣在一定範圍內混合或熄滅,就輕易爆炸。導熱油爐的導熱油與另一類高溫傳熱介質熔鹽相比,在操作溫度為400℃以上時,熔鹽較導熱油在傳熱介質的價格及使用壽命方面具有絕對的優勢,但在其它方面均處於明顯劣勢,尤其是在系統操作的複雜性方面。
爐管排列採用即不窩氣,又不存水的結構,並加裝頂盤管與同類設備相比節能5%左右.使用中阻力小、流速大、壓力穩;安全耐用。燃油燃氣導熱油爐均需採用自動化的燃燒與控制系統。燃油燃氣導熱油爐結構緊湊,小型的導熱油爐本體及其透風、給水、控制與輔助設備均設定在一個底盤上,大中型的也可組裝出廠。
化學清洗
化學清洗有以下好處:1、有效清除管壁上固化或半固化油垢。
2、有效清除導熱油裂解碳化形成的中、高溫積炭。
3、防止導熱油老化失效,提高傳熱效率,降低能耗,節約運行成本。一般情況下可節約能源5%以上。
4、防止爐體管道局部失效,延長使用壽命。
導熱油爐清洗劑主要通過鹼、有機溶劑與表面活性劑(簡稱SAA)這3種基本成分的組合,並加入絡合劑、氧化劑、緩蝕劑、吸附劑與防沉積劑等其他助劑,再通過加溫、機械沖刷等作用,最終達到清除系統中焦垢的目的。清洗劑清焦作用是通過表面活性劑的增溶、濕潤、吸附、乳化和分散來實現的。以下是奇聯導熱油爐專家綜合了國內外的導熱油爐化學清洗技術列出的幾個方案:
①鹼洗和酸洗兩步法工藝:排出導熱油→蒸汽吹掃滯油→鹼性清洗劑→水沖洗→酸洗→鈍化→完畢。原理:鹼性水基清洗劑對油質中溫積炭處理效果良好,但處理後試件內壁仍殘留有緻密石墨化高溫積炭層,因此須經過進一步的酸洗除去,以避免殘留碳層影響導熱油質量及傳熱效果。鹼洗、酸洗兩步法清洗工藝用於熱媒爐及管道積炭,具有清洗率高、清洗溫度較低、無毒、清洗成本低的優點。該法雖能清除垢層,但工藝繁多,存在著酸鹼腐蝕,縮短機器壽命,會造成二次污染,並且要在導熱油爐停車的情況下進行,影響生產。
②溶解清洗法工藝:排出導熱油→蒸汽吹掃滯油→有機溶劑清洗液(有機溶劑+SAA+助劑)清洗→鈍化。原理:由於焦炭垢是一種以有機物為主的成分複雜的混合污垢,與金屬表面的粘附主要是范德華力的物理吸附,採用“溶解洗滌法”,將焦油溶於有機溶劑中,隨有機物的溶解而自然除去。該清洗劑的清洗能力相當強,受溫度影響不是很大。該清洗劑清洗後經澄清過濾處理,再添加適量表面活性劑和助劑可重複使用。殘渣可摻入煤中燃燒,既降低成本又減少環境污染。但該清洗劑具揮發性,安全性低,成本高。
③複合清洗劑清洗法工藝:排出導熱油→蒸汽吹掃滯油→清洗液循環清洗。原理:複合清洗劑主要由數種表面活性劑在助洗劑的協同作用下首先在油垢表面吸附使其潤濕、膨脹而後清洗劑滲透到油垢間隙使油污物在複合清洗劑作用下逐漸捲縮成膠束不斷乳化經泵連續循環沖刷可使分散乳化的油污物脫離傳熱表面。此清洗劑既能有效破碎、分散積炭也能高效地溶解有機碳氫化合物工藝簡單基本對設備無腐蝕。但此法會造成二次污染且須在停車的情況下進行清洗影響生產。
④有機添加劑清洗法工藝:只需在運行著的導熱油中加入添加劑就可使積炭剝落再經澄清過濾處理除油渣。原理:此添加劑利用相似相溶原理洗脫焦油垢或使焦油垢降解防止導熱油的變質。此法在不停車的情況下進行清洗添加劑能耐260℃以上的高溫溶於導熱油不影響導熱油的物性用量不能超過導熱油的千分之一。使用時導熱油爐與管道不用降溫不影響生產。此法工藝簡單節約成本除去油渣後的導熱油可再利用不污染環境是化學清洗法清洗導熱油管道的趨勢。5、保證產品質量和生產任務。
加熱功率計算
電加熱器的設計和計算:一、電加熱的設計和計算在電加熱系統中占有很重要的地位,本章簡單介紹一下典型套用中的一些 計算和設計,如需要進 一步研究,請參考有關這方面的手冊。電加熱的設計和計算,通常按以下三 部分進行:
1、計算從初始狀態按要求在規定的時間內加熱至設定溫度所需要的功率。
2、計算維持介質溫度不便的前提下,實際工作中所需要的功率。
3、加熱器型號和數量的選擇,總功率取以上兩種功率的最大值,並考慮1.2係數。
公式:
1、初始維持加熱所需要的功率Kw=(C1M1△T+C2M2△T)/863/H+P/2
P最終溫度下容器的散熱量單位:千瓦
H為初始溫度加熱至最終所需要的時間單位:小時
M1、M2分別為容器和介質的質量,單位:千克
C1、C2分別為容器和介質的比熱,單位:千卡/(千克℃)
△T為最終溫度和初始溫度之差,單位:℃。
2、維持介質溫度所需要的功率:Kw=C2M3△T/863+P
M3為每小時增加的介質單位:千克/小時。
二、為了方便人們的設計,本章提供了一些速算公式
1、靜止水、油加熱所需功率(不考慮容器熱耗)Kw=CM△T/863/H
C:比熱千卡/(千克.℃)
M:質量千克△T
H:時間:小時。
2、流動的水、油加熱所需功率(不考慮容器熱耗)Kw=CF△T/14
C:比熱千卡/(千克.℃)
M:流量千克/分△
T:溫差℃。
3、通道式空氣加熱(常壓)Kw=F△T/40
M:流量米3/分
△T:溫差℃
40:係數千瓦.分(米3/分)
Vout=Vin(Tout+273)/(Tin+273)
Vin,Vout:通道進出口流速
Tin,Tou:通道進出口溫度℃。
導熱油加熱器配套加熱器及膨脹槽尺寸參考:
加熱功率 | 加熱器尺寸 | 膨脹槽尺寸 |
6~18KW | Φ150*1200 | Φ300*400 |
18~30KW | Φ150*1400 | Φ300*400 |
36KW | Φ200*1400 | Φ400*500 |
45KW | Φ200*1400 | Φ400*500 |
54KW | Φ150*1400*2段 | Φ400*500 |
60KW | Φ200*1400*2段 | Φ400*500 |
72KW | Φ200*1400*2段 | Φ400*500 |
81KW | Φ200*1400*2段 | Φ500*600 |
90KW | Φ250*1500*2段 | Φ500*600 |
100KW | Φ250*1600*2段 | Φ600*700 |
120KW | Φ300*1600*2段 | Φ600*700 |
140KW | Φ300*1600*2段 | Φ700*800 |
160KW | Φ300*1800*2段 | Φ700*800 |
180KW | Φ300*1800*2段 | Φ700*800 |
200KW | Φ300*1800*2段 | Φ700*800 |
240KW | Φ300*1800*2段 | Φ700*800 |
260KW | Φ300*1800*2段 | Φ700*800 |
280KW | Φ350*1800*2段 | Φ700*800 |
300KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
320KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
340KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
360KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
380KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
400KW | Φ350*1800*2段 | Φ800*1000 |
450KW | Φ400*1800*2段 | Φ1000*1200 |
500KW | Φ350*1800*3段 | Φ1000*1200 |
600KW | Φ350*1800*3段 | Φ1000*1200 |
700KW | Φ350*1800*3段 | Φ1000*1200 |
800KW | Φ400*1800*3段 | Φ1000*1200 |
900KW | Φ400*1800*3段 | Φ1000*1200 |
1000KW | Φ450*1800*3段 | Φ1000*1200 |
導熱油電加熱器
優點
1、能在交底的運行壓力下(<0.5Mpa),獲得較高的工作溫度(350℃),降低了用熱設備的受壓等級,可提高系統的安全性。2、在加熱均勻柔合,溫度調節採用PID自整定智慧型控制,控溫精度高(±1℃),可滿足高工藝標準的嚴格要求。
3、體積小,占地少,可安裝在用熱設備附近,不需要設專人操作,可降低設備投資及運行費用,回收投資快。
4、運行控制及安全監測裝置齊全完備,升溫過程全自動控制,操作簡捷,安裝方便。
5、在閉路循環供熱,熱量損失小,節能效果顯著,無環境污染,使用範圍廣。
6、具備有低溫型(180℃),中溫型(300℃),高溫型(350℃),產品規格全,用戶選擇範圍廣。