[1]. Kynning
Í samanburði við hefðbundnar upphitunaraðferðir eins og beinhitun og gufuhitun, hefur hitaflutningsolíuhitun kosti orkusparnaðar, samræmdrar upphitunar, nákvæmni við háhitastjórnun, lágan rekstrarþrýsting, öryggi og þægindi. Þess vegna, síðan á níunda áratugnum, hafa rannsóknir og notkun hitaflutningsolíu í mínu landi þróast hratt og hefur verið mikið notað í ýmsum hitakerfum í efnaiðnaði, jarðolíuvinnslu, jarðolíuiðnaði, efnatrefjum, textíl, léttan iðnað, byggingarefni. , málmvinnslu, korn, olíu og matvælavinnsla og önnur iðnaður.
Í þessari grein er aðallega fjallað um myndun, hættur, áhrifaþætti og lausnir á koksun á hitaflutningsolíu við notkun.
[2]. Myndun kóks
Það eru þrjú helstu efnahvörf í hitaflutningsferli varmaflutningsolíu: varmaoxunarviðbrögð, hitasprunga og varmafjölliðunarviðbrögð. Kókun er framleidd með varmaoxunarviðbrögðum og varmafjölliðunarviðbrögðum.
Hitafjölliðunarviðbrögð eiga sér stað þegar varmaflutningsolía er hituð við notkun hitakerfisins. Hvarfið mun mynda hásjóðandi stórsameindir eins og fjölhringa arómatísk kolvetni, kvoða og asfalten, sem smám saman setjast á yfirborð hitara og leiðslu til að mynda kók.
Hitaoxunarviðbrögð eiga sér stað aðallega þegar varmaflutningsolían í þenslutanki opna hitakerfisins snertir loftið eða tekur þátt í blóðrásinni. Hvarfið mun mynda lág- eða hásameinda alkóhól, aldehýð, ketón, sýrur og aðra súr hluti, og mynda frekar seigfljótandi efni eins og kvoða og asfalten til að mynda kók; varmaoxun stafar af óeðlilegum aðstæðum. Þegar það hefur átt sér stað mun það flýta fyrir hitasprungum og varma fjölliðunarviðbrögðum, sem veldur því að seigja eykst hratt, dregur úr skilvirkni varmaflutnings, veldur ofhitnun og ofnrörskoksun. Sýru efnin sem myndast munu einnig valda tæringu og leka búnaðar.
[3]. Hættur af kókun
Kóksefnið sem myndast af hitaflutningsolíu við notkun mun mynda einangrunarlag sem veldur því að varmaflutningsstuðullinn lækkar, útblásturshitastigið eykst og eldsneytisnotkunin eykst; á hinn bóginn, þar sem hitastigið sem framleiðsluferlið krefst helst óbreytt, mun hitastig hitaofnrörveggsins hækka verulega, sem veldur því að ofnrörið bungnar út og springur, og brennur að lokum í gegnum ofnrörið, sem veldur því að hitunarofninn kviknar og springur, sem veldur alvarlegum slysum eins og tjóni á tækjum og rekstraraðilum. Síðustu ár hafa slík slys verið algeng.
[4]. Þættir sem hafa áhrif á koksun
(1) Gæði hitaflutningsolíu
Eftir að hafa greint ofangreint kókmyndunarferli kemur í ljós að oxunarstöðugleiki og varmastöðugleiki varmaflutningsolíu eru nátengdir kókshraða og magni. Mörg eldsvoða- og sprengislys stafa af lélegum hitastöðugleika og oxunarstöðugleika varmaflutningsolíu, sem veldur alvarlegri kókun meðan á notkun stendur.
(2) Hönnun og uppsetning hitakerfis
Hinar ýmsu breytur sem hitakerfishönnunin veitir og hvort uppsetning búnaðarins sé sanngjörn hafa bein áhrif á koksunartilhneigingu hitaflutningsolíu.
Uppsetningarskilyrði hvers búnaðar eru mismunandi, sem mun einnig hafa áhrif á endingu hitaflutningsolíu. Uppsetning búnaðar verður að vera sanngjörn og tímabær leiðrétting er nauðsynleg við gangsetningu til að lengja endingu varmaflutningsolíu.
(3) Daglegur rekstur og viðhald hitakerfis
Mismunandi rekstraraðilar hafa mismunandi hlutlæg skilyrði eins og menntun og tæknistig. Jafnvel þótt þeir noti sama hitunarbúnað og varmaflutningsolíu, er stjórnstig þeirra hitakerfis og rennsli ekki það sama.
Hitastig er mikilvæg breytu fyrir varmaoxunarviðbrögð og varmafjölliðunarviðbrögð hitaflutningsolíu. Þegar hitastigið hækkar eykst hvarfhraði þessara tveggja efnahvarfa verulega og kókstilhneigingin eykst að sama skapi.
Samkvæmt viðeigandi kenningum um meginreglur efnaverkfræði: þegar Reynolds talan eykst, hægir á kókshraðanum. Reynolds talan er í réttu hlutfalli við flæðishraða varmaflutningsolíunnar. Því hærra sem flæðishraði varmaflutningsolíunnar er, því hægari er kóksunin.
[5]. Lausnir á kókun
Til að hægja á myndun kóks og lengja endingartíma hitaflutningsolíu, ætti að gera ráðstafanir frá eftirfarandi þáttum:
(1) Veldu hitaflutningsolíu af viðeigandi vörumerki og fylgstu með þróun eðlis- og efnafræðilegra vísbendinga hennar
Hitaflutningsolía er skipt í vörumerki í samræmi við notkunarhitastig. Meðal þeirra inniheldur steinefnahitaflutningsolía aðallega þrjú vörumerki: L-QB280, L-QB300 og L-QC320, og notkunshiti þeirra er 280 ℃, 300 ℃ og 320 ℃ í sömu röð.
Varmaflutningsolían af viðeigandi tegund og gæðum sem uppfyllir SH/T 0677-1999 "Heat Transfer Fluid" staðalinn ætti að velja í samræmi við hitunarhita hitakerfisins. Sem stendur er ráðlagður notkunarhiti sumra hitaflutningsolíu sem fást í verslun talsvert frábrugðinn raunverulegum mæliniðurstöðum, sem villir um fyrir notendum og öryggisslys eiga sér stað af og til. Það ætti að vekja athygli meirihluta notenda!
Hitaflutningsolían ætti að vera úr hreinsuðu grunnolíu með framúrskarandi hitastöðugleika og háhita andoxunarefni og aukefni gegn hreistri. Háhita andoxunarefnið getur í raun seinkað oxun og þykknun hitaflutningsolíunnar meðan á notkun stendur; háhitavarnarefnið getur leyst upp kókið í ofnrörunum og leiðslum, dreift því í hitaflutningsolíuna og síað það í gegnum framhjárásarsíu kerfisins til að halda ofnrörunum og leiðslum hreinum. Eftir þriggja mánaða eða sex mánaða notkun skal rekja og greina seigju, blossamark, sýrugildi og kolefnisleifar hitaflutningsolíunnar. Þegar tveir af vísbendingunum fara yfir tilgreind mörk (kolefnisleifar ekki meira en 1,5%, sýrugildi ekki meira en 0,5mgKOH/g, blossamarksbreytingarhraði ekki meira en 20%, seigjubreytingarhraði ekki meira en 15%), það ætti að íhuga að bæta við nýrri olíu eða skipta um alla olíu.
(2) Sanngjarn hönnun og uppsetning hitakerfis
Hönnun og uppsetning hitaflutningsolíuhitunarkerfisins ætti að fylgja nákvæmlega hönnunarreglum um heita olíuofna sem mótaðar eru af viðkomandi deildum til að tryggja örugga notkun hitakerfisins.
(3) Stöðla daglegan rekstur hitakerfisins
Daglegur rekstur varmaolíuhitunarkerfisins ætti að fylgja nákvæmlega öryggis- og tæknieftirlitsreglum fyrir lífræna hitaburðarofna sem mótaðar eru af viðkomandi deildum og fylgjast með breyttri þróun breytu eins og hitastig og rennsli varmaolíunnar í upphituninni. kerfi hvenær sem er.
Í raunverulegri notkun ætti meðalhitastig við úttak hitaofnsins að vera að minnsta kosti 20 ℃ lægra en rekstrarhitastig hitaflutningsolíunnar.
Hitastig hitaflutningsolíunnar í stækkunartanki opna kerfisins ætti að vera lægra en 60 ℃ og hitastigið ætti ekki að fara yfir 180 ℃.
Rennslishraði varmaflutningsolíunnar í heita olíuofninum ætti ekki að vera lægra en 2,5 m/s til að auka ókyrrð hitaflutningsolíunnar, draga úr þykkt kyrrstöðu botnlagsins í hitaflutningsmarkalaginu og varma viðnám varmaflutnings, og bæta varmaflutningsstuðullinn til að ná þeim tilgangi að auka vökvavarmaflutning.
(4) Hreinsun hitakerfisins
Hitaoxunar- og varmafjölliðunarafurðirnar mynda fyrst fjölliðuð seigfljótandi efni með mikið kolefni sem loðast við pípuvegginn. Hægt er að fjarlægja slík efni með efnahreinsun.
Kolefnisríku seigfljótandi efnin mynda ennfremur ófullkomlega grafítaðar útfellingar. Efnahreinsun er aðeins áhrifarík fyrir þá hluta sem hafa ekki enn verið kolsýrðir. Alveg grafítsett kók myndast. Efnahreinsun er ekki lengur lausn á þessari tegund efna. Vélræn þrif eru aðallega notuð erlendis. Það ætti að athuga oft meðan á notkun stendur. Þegar seigfljótandi efnin sem myndast hafa ekki enn verið kolsýrð geta notendur keypt efnahreinsiefni til hreinsunar.
[6]. Niðurstaða
1. Kókun hitaflutningsolíu meðan á hitaflutningsferlinu stendur kemur frá hvarfafurðum varmaoxunarhvarfa og varmafjölliðunarviðbragða.
2. Kókun hitaflutningsolíu mun valda því að hitaflutningsstuðull hitakerfisins lækkar, útblásturshitastigið hækkar og eldsneytisnotkunin eykst. Í alvarlegum tilfellum mun það leiða til slysa eins og elds, sprengingar og líkamstjóns rekstraraðila í hitaofninum.
3. Til þess að hægja á myndun kóks ætti að velja hitaflutningsolíu sem er útbúin með hreinsaðri grunnolíu með framúrskarandi hitastöðugleika og háhita andoxunar- og gróðureyðandi aukefni. Fyrir notendur ætti að velja vörur þar sem notkunarhitastig er ákvarðað af yfirvöldum.
4. Hitakerfið ætti að vera sanngjarnt hannað og sett upp og daglegur rekstur hitakerfisins ætti að vera staðlaður meðan á notkun stendur. Seigju, blossamark, sýrugildi og afgangskolefni af varmaflutningsolíu í notkun ætti að prófa reglulega til að fylgjast með breyttri þróun þeirra.
5. Hægt er að nota efnahreinsiefni til að hreinsa kók sem ekki hefur enn kolsýrt í hitakerfinu.