天津市中建热载体设备有限公司

YY(Q)系列有机热载体炉安装使用说明书

2023-12-11 15:10 浏览

YY(Q)系列有机热载体炉安装使用说明书

一、 概述

  热载体燃油(气)加热炉是以轻油、重油或天然气为燃料,导热油为介质,利用循环泵强制闭路循环,将热能送给用热设备后,继而返回加热炉再次加热的直流式特种工业炉。

1. 特点和用途

  热载体燃油(气)加热炉能在较低的压力下获得较高的工作温度,可以进行稳定的加热和精确的温度调节,加热均匀,节能效果显著。广泛适用于化工、轻工、印染、橡胶、粮油加工、木材加工、公路交通等众多工业领域,可作为300℃以下各种高温加热生产工艺的热源。

2. 型号表示方法

  各种代号具体规定执行GB/T17410—1998《有机热载体炉》中的相应标准。

3. 主要技术性能

  燃油加热炉主要技术性能(见表1)。

 

二、 产品结构与组成

  热载体燃油加热炉由加热炉本体、循环供热系统、燃烧系统和电气控制系统等几大部分组成。

  1. 本体结构加热炉本体由壳体、盘管、防爆门、顶盖和燃烧器等几部分组成。

  (1) 壳体主要起支撑、保温和安全保护作用。壳体上设有吊耳,以方便吊装运输使用。

  (2) 盘管是整个设备的关键部件,由内外盘管并联,汇交于上下或左右两集箱,热载体一般为低进高出或下进上出。

  (3) 防爆门应直接与炉体出烟口连接,由于烟气快速释放而产生正压时,迅速泄压,防止意外事故。

  (4) 顶盖主要起燃烧器的支承及烟气的密封作用。炉顶或炉膛出口处设有视镜,以便观察炉膛燃烧情况。

  2. 循环系统及其工作原理供热循环系统主要由加热炉、用热设备、油气分离器、油过滤器、循环泵及其辅助设施等组成(见下图)。

  导热油经过滤器除去杂质后,由注油泵注入膨胀槽,膨胀槽的导热油经油气分离器进入油管路,然后由循环泵注入热载体炉加热。高温热油送入用热设备换热后经滤油器、油气分离器排气,气体排入膨胀槽溢出,液体进入油管路实现再次循环加热。多余的油经膨胀槽溢流管进入贮油槽。

  正常运行时,膨胀槽、贮油槽不参与循环。膨胀槽处于高液位状态,随时向系统自动补充导热油,并稳定系统工作压头,承受导热油因温度变化而引起的体积补偿,同时对系统具有排气作用。贮油槽处于低液位状态,随时可接受系统排出的导热油。

  3. 燃烧系统及其工作原理

  (1) 燃烧系统由燃烧器、燃料油输送泵、燃料油过滤器、燃料油贮槽及其连接管道、阀门等组成。

  (2) 燃烧所需的空气,经燃烧器送风机进入炉膛帮助燃烧,高温烟气经内外盘管间排出炉体,再经烟道引入烟囱。

 

三、安装

  有机热载体炉安装必须由劳动部门批准登记,并由持有劳动部门颁发的《有机热载体炉安装许可证书》的单位施工。

  1. 锅炉房的布置要求

  (1) 应符合国家卫生标准、建筑设计、防火规范及《有机热载体炉安全技术监察规程》中的有关规定。

  (2) 应尽可能靠近用热设备,以减少油泵压头损失。

  2. 设备布置要求

  (1) 基础施工,可按我厂提供的设备基础图,由土建设计单位根据当地土壤条件及需要自行确定基础标高、深度、标号。

  (2) 膨胀槽底部至少要比炉顶高1.5m,并不得布置在炉正上方,膨胀槽的调节容积应不小于热油炉和管网系统中有机热载体在工作温度下因受热膨胀而增加的容积的1.3倍。

  (3) 贮油槽应设在系统最低处,须与热油炉用隔墙隔开,贮油槽容积不小于热油炉中有机热载体总容量的1.2倍。

  (4) 电气控制柜应尽量设在明亮、洁净、无受热辐射处,距墙至少0.5m。

  3. 主机安装

  (1) 应由具备安装和吊装知识的人员进行。

  (2) 将炉体就位在基础上找正、固定。炉体安装方位参照我公司提供的有关设备布置参考图,以布管和观察现场仪表、操作使用方便为准。

  (3) 烟道、防爆门附近不得有其它障碍物。

  (4) 烟道截面不小于炉体出口处截面,具体要求见安装总图。

  4. 辅机安装

  (1) 所有辅机可参照设备布置图的要求,在相应的基础和位置上进行安装、就位。

  (2) 膨胀槽的支承设计时,考虑其满载时实际荷重。

  (3) 膨胀槽、贮油槽及系统管线在安装前应进行内部检查,如有杂物应及时清除。

  (4) 管线的布置应有2~3‰的坡度,且在管段的最高点设置排气口,最低点设排污口。

  (5) 油气分离器设置在循环泵入口上方,并设在回油管的较高位置,膨胀管呈陡峭腾升布置。

  (6) 15m以上直管段应设置热膨胀节。

  (7) 管法兰采用公称压力为PN2.5MPa的法兰。

  (8) 管道阀门采用公称压力为PN2.5MPa,耐温400oC以上铸钢阀门。

  (9) 法兰垫片采用金属缠绕石墨垫片。

  (10) 管道主体材料采用20#无缝钢管。

  (11) 热油管道及风、烟管道的重量不得架在炉体和热油泵等设备上,并应充分考虑热膨胀余量。

  (12) 用热设备的导热油接口采取低进高出以利排气。

  (13) 全设备系统装配后,进行复查确认无误,压力试验(膨胀槽、热油贮槽除外),宜采用液压试验其试验压力为设计压力的1.5倍。液压试验应缓慢升压,待达到试验压力后,稳压10分钟,然后降至设计压力保压30分钟,以压力不降,无渗漏为合格。在使用单位不易进行水压试验,因水压试验后不易将水排除干净形成安全运行的隐患。

  (14) 燃料油管道上法兰接合面用2mm厚的高压石棉橡胶板衬垫,螺纹联接处一律用聚四氟乙烯薄膜带。

 

四、操作运行

  1. 使用前的准备加热炉安装结束后,必须经有关部门及专业技术人员全面检查验收合格后,方可投入使用,且须特别注意如下几点:

  (1) 检查加热炉运行系统所有设备及其管道、阀门的安装、支撑、膨胀余量是否合理,安装试验、验收结果是否符合要求,技术文件是否齐全。

  (2) 检查管路系统试压盲板是否拆除,各类阀门开启是否灵活可靠,防爆门是否处于工作状态,连接螺栓是否拧紧,密封是否严密。

  (3) 检查电气控制系统、仪器、仪表是否装妥。控制系统显示是否正常,点火程序及熄火保护系统是否正常。

  (4) 所有机械传动机构是否按需要注入润滑脂(液),用手转动主轴,检查有无机械故障,单机试运转,检查转向及噪声是否正常。

  (5) 检查燃烧器的喷嘴是否堵塞,调风门是否灵活,炉内是否有多余的积油。点火程序、熄火保护是否正常。

  (6) 操作人员必须经有关部门技术培训、考试合格,凭操作许可证上岗。

  2. 调试调试是进一步考核系统安装质量、工作性能和熟悉操作要领,保证正常运行的必要过程,应由管理人员、技术人员、操作人员共同参加,及时做好设备工况的测定和记录。

  (1) 冷态调试在各项准备工作就绪,方可进行如下冷态调试:

  a) 阀门调节在认真阅读有关技术文件,弄懂加热炉系统工作原理及操作方法后,根据需要调节管路系统各有关阀门,为注油试车做准备。

  b) 注油在系统管道、设备、试压、冲洗、吹扫、排净积水准备充分后方可接通电源,启动注油泵,向膨胀槽及系统注油,直到膨胀槽保持正常油位,与此同时应检查系统是否有漏油现象。

  c) 冷油循环接通循环泵冷却水,调节循环系统各有关阀门,启动循环油泵,进行冷态循环,逐步排出空气,观察油泵工作压力,一般应略低于泵的扬程,观察炉体进出口油压差,一般为0.05~0.25Mpa, 压力表指针由波动转向平衡。若出现膨胀槽低液位, 应仔细检查,在排除系统管路、设备漏油后,继续向膨胀槽注油,使油位保持正常。注意,一般情况下,贮油槽不宜多存油。

  d) 清洗过滤器当冷油循环一段时间后,管道中的垃圾堵塞了过滤器,则应及时拆洗和清理过滤器。

  (2) 热态调试在冷态调试结束并连续运行四小时无故障后,方可进入热态调试(调试过程可参照下图热载体升温曲线)。

 a) 点火点火前必须检查导热油循环系统工作压力、压差是否正常,打开送风门对炉膛通风5分钟以上,排除可能积存的可燃气体,然后根据燃烧器品种、型号,按相应燃烧器说明书要求进行点火操作,一般先点火3秒钟再喷油,约10秒钟应点着,若点火未成功,应迅速关闭燃料阀,重新吹扫炉膛,再次点火。

  b) 烘炉初次升温时,速度不宜过快,导热油升温每小时不超过10℃,并将导热油温度维持在95℃以下,连续运行10小时,同时检查加热炉系统所有设备,管道工况是否正常,热膨胀是否正常,排除漏油现象。

  c) 脱水烘炉结束后,缓慢提高炉温,当导热油工作温度超过95℃时,系统中残余的水分及导热油中低挥发分开始气化,循环泵工作压力开始波动,需要经油气分离器,膨胀槽或排气口向外排气,一般情况下,导热油加热到95~110℃时,排气量最大,此时应严格控制导热油的工作温度,在此阶段反复几次,才能将水份排光。当油温上升到120℃左右时,系统压力稳定、流量正常、热油泵运行平稳,表示导热油脱水完成。

  d) 升温随着气体的排出与导热油的补充,油泵工作压力趋于平稳,在此前提下可以逐步提高导热油的工作温度,直到满足工艺要求的温度。特别注意在95~110℃范围时,必须严格控制升温速度,导热油升温每小时不超过5℃,若发现压力不稳定,应停止升温,甚至降温,待导热油压力稳定后继续升温。

  e) 检查在整个调试过程中,必须全面检查系统所有主机、辅机、管道、支撑、膨胀、仪器、仪表、电气控制等是否正常,及时记录温度、进出口压力等有关参数,待系统运行平稳后,按工艺要求设定出油温度、压差等参数。

  3. 运行加热炉系统必须经冷态、热态调试结束后,方可投入正常运行。

  (1) 准备开炉前必须认真检查交接班记录,检查系统所有设备是否处于良好状态,检查导热油量及燃料供应情况,根据需要调节循环系统及燃烧系统各有关阀门。

  (2) 启动待准备工作就绪后,按下列顺序操作

  a) 接通循环泵冷却水;

  b) 接通电源,启动循环油泵;

  c) 观察并记录进出口压力等参数是否正常;

  d) 检查防爆门是否开启;

  e) 检查鼓风机,吹扫炉膛;

  f) 启动燃料输送泵,按相应燃烧器说明书要求点火。一般先点火约3秒钟,再喷油约10秒钟应点着,若点火不成功,迅速关闭燃料阀,重新吹扫炉膛再次点火。

  (3) 正常工况标志烟囱无黑烟,炉膛清晰明亮,火焰呈黄色,燃烧稳定,加热炉进出口导热油温差在10~25℃,压差在0.05~0.25Mpa ,油泵工作平稳,压力略低于泵的扬程,若有异常现象,应根据“第六”条要求进行调节。

  (4) 负荷调整若需加大负荷,应先加大风量,然后再增加燃料量;若需减小负荷,则操作顺序相反。

  (5) 停炉正常停炉时,先关闭燃料供给阀,停止燃烧。同时关闭燃料输送泵。如燃烧器为中心回油式,应打开回流阀。导热油循环泵继续保持运转,待导热油温度降至100℃时,方可停止循环泵和鼓风机,最后关闭油泵冷却水,切断总电源,做好交接班记录。

  (6) 突然停电与紧急停炉在加热炉高温运行时,如果遇到突然停电或其它故障需要紧急停炉时,应关闭燃料供给阀,停止燃料供给。如燃烧器为中心回油式,应打开回流阀,打开送风门,通风降温。若导热油温度继续上升,甚至超过许用温度,则可采取冷油置换措施,即打开排油阀,利用高位槽的冷油补充到炉管里,同时将炉管里的热油排进贮油槽,从而防止导热油过热。 如果发现炉管漏油,应及时停炉检修,此时应先关闭燃油供给阀,停止燃烧,打开送风门,通风降温。

  4. 安全注意事项

  (1) 建立设备运行台帐,及时做好操作记录。

  (2) 制订安全操作规程,做好交接班记录。

  (3) 锅炉房应配油、电类的消防器材。

  (4) 导热油最高工作温度不得超过导热油许用温度。

  (5) 加热炉运行时必须预先启动循环泵,保持导热油不断循环。

  (6) 膨胀槽的溢流管不得装阀门。

  (7) 膨胀槽、贮油槽不得参与系统试压。

  (8) 停炉时必须待油温降至100℃以下,方可停止循环泵。

  (9) 如果一次点火不着,应立即关闭燃料阀,必须重新吹扫炉膛后,再次点火。

 

五、维护、保养

  1. 锅炉本体的维护与保养

  (1) 由于热载体炉内介质为高温热载体,易发生热分解而变质。在日常操作中必须认真执行操作规程、做好巡回检查,避免升温过快和局部热负荷过分集中。

  (2) 热载体炉即使正常使用时,也总有一部分热载体发生热分解,经较长时间运行后热载体粘度增加。为了防止事故的发生,对液相热载体炉受热面的内壁至少一年应清垢一次 2. 配套设备的保养注油泵、鼓风机等辅机的维护与保养按生产单位提供的“产品说明书”中的要求进行。

  3. 有机热载体的保护

  (1) 正确执行操作规程,不超温。

  (2) 每年抽样化验一次,及时更换、更新热载体,热载体一旦开始劣化,就会引起恶性循环,粘度越大,流速越低、传热越恶化、油温越高、热分解越加剧。因此,必须定期监测。

  (3) 当油的粘度变化达到15%时,或闪点变化达到20%以上时,或酸值(mgKOH/g)达到0.5或残碳达到1.5W% 时应重视综合分析导热油质量,决定是否更换系统中的导热油。以上四项指标中如有两项以上不合格,应予更换。

 

六、故障的诊断与排除

 

七、随机资料

  1. 安装使用说明书。

  2. 热油炉总图。

  3. 热油炉基础图。

  4. 供热工艺流程图。

  5. 受压元件强度计算书。

  6. 产品合格证书。

  7. 产品质量证明书。

  8. 供货清单。



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