导热油系统中如果被水污染,会因其汽化后体积急剧膨胀而引起超压喷油,造成高温油喷射伤人、着火燃烧,甚至超压。热氧化是非正常情况引起的,一旦发生,会加速热裂解和热聚合反应,使粘度迅速增大,传热效率降低,造成过热和炉管结焦。另外,系统中泄漏的导热油形成的气雾若达到一定浓度亦会引发着火。
对于以导热油为介质的锅炉和系统,导热油的化学及物理特性确定了再超出其热稳定性限制的高温条件下工作会发生过热裂解,在与空气接触的条件下会发生氧化变质,在与其他化学物质混合的条件下会发生化学污染甚至化学反应。过热裂解、氧化变质和化学污染都会导致传热过程恶化,故而引发锅炉的材料和结构强度失效并会导致导热油的泄漏。热氧化和热聚合产物首先形成聚合的高碳粘稠物,附着于管壁,这类物质可通过化学清洗去除。
导热油锅炉产生积碳和结焦的原因:
(1)导热油锅炉积碳:导热油在加热过程中易被氧化,高温下油品的酸值增大,运动粘度逐渐增加,滞留时间加长,因此会发生裂解和热缩聚反应。裂解后产生小分子,在同样温度下挥发,热缩聚反应产生高分子产物,从而使油品粘度增大,使管道设备内部生成积碳。那我们今天回答其中一种导热油变质的原因:导热油变质的原因有许多,但主要的是杂质的污染、热裂化和氧化。
(2)导热油锅炉结焦:导热油锅炉导热油传递热能的同时产生胶质,胶质附着在内壁,容易形成结焦,另外若有空气进入,容易产生降解和聚合反应,形成的高沸物在导热油中的溶解度达到饱和状态,从而形成结焦,操作温度超过导热油本身的设计温度,腐浊物和杂质的污染都会使管内壁形成结焦。导热油在传热过程中产生的结焦来源于热氧化反应和热聚合反应的反应产物。
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