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导热油在不同换热系统的工作特性对比

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 使用有机热载体换热的工作系统有两类,即导热油的开式换热系统和闭式换热系统。将换热系统膨胀槽排气管直接与外部空气直接相通的换热系统称为开式传热系统;膨胀槽与空气隔离的传热系统称为闭式换热系统。现就两种换热系统各自的使用优势,系统的运行特点作一简要介绍。
     使用导热油介质的开式换热系统中是将膨胀槽排气管直接与大气相通,不增加附属设备,工艺系统相对简单,便于操作。目前国内的绝大部分导热油换热使用的是开式换热系统。 
在开式换热系统中,导热油在加温作业环境下产生的低沸物和水分在加热运行中易分解析出挥发性气体及蒸汽,使导热油呈液气混合态,这种液气混合态的工质在系统中的高温、高速、低压工况下极易出现喘振、脉动和汽锤冲击,并在高压区收缩形成空穴,产生气蚀。在这种状态下运行的设备,不但运行效率低、可靠性和安全性也会下降,还会缩短了换热系统工作年限。尤其当供热温度大于300℃时,导热油使用温度下的饱和蒸汽压大于膨胀槽所处位置的静压头时,上述矛盾会更加突出的暴露出来,甚至会出现导热油迅速汽化,使设备根本无法运行的“断裂工况”事故。 
     任何油品在空气中均会氧化,导热油也不例外。油品的氧化速度与油氧接触面积成正比。在开式系统中导热油长时间与空气大面积接触,会氧化生成有机酸,有机酸可进一步促进导热油的聚合反应缩聚成胶泥,使粘度增加,导致导热油流速减缓,在炉管停留时间增加,不仅传热效果变差,而且会加速导热油的劣化,缩短导热油使用寿命,影响系统安全稳定运行。 
     闭式系统一般采用氮气或冷油液封装置使导热油与空气隔离。闭式系统中导热油处于封闭运行状态,从而有效防止导热油氧化劣化,对延长导热油使用寿命,并能有效减少导热油的挥发及避免开式系统存在的问题更有作用,完全符合国家节能减排环保要求。 
     采用氮气封闭式系统,需要有氮气源否则需附加一套氮气发生系统,使导热油系统设备复杂化并给操作、维护都带来了一定的影响,提高了系统的复杂性,增加了设备投资和提高了生产运行、维护成本,不易于普及和推广。目前,国内仅大型企业、大型导热油加热系统及有氮气气源的企业采用。 
     对于无氮气气源和导热油系统不是很大且资金受限的企业,多采用冷油液封装置使导热油与大气隔离,也能有效保护导热油防止空气氧化,延长导热油使用寿命。

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