一起有机热载体劣化的原因分析及处理措施

蔡丽霞

(福建省锅炉压力容器检验研究院莆田分院 莆田 351100)

一起有机热载体劣化的原因分析及处理措施

蔡丽霞

(福建省锅炉压力容器检验研究院莆田分院 莆田 351100)

本文简要介绍了某使用单位一起有机热载体的劣化情况，针对该有机热载体的劣化现象，结合使用单位的现场状况和日常管理情况，从多方面对引起有机热载体劣化的原因进行了详细分析，并提出了相应的处理及防范措施，以促进有机热载体锅炉及系统安全、经济运行，进而达到节能、环保的要求。

有机热载体 劣化 原因分析 处理措施

近年来，随着有机热载体传热技术的提高，有机热载体炉具有低压（常压或较低压力）、高温（甚至达400℃左右）、安全、高效、节能的特点，有机热载体被广泛应用，但由于对有机热载体及有机热载体锅炉认识的局限性、管理上的缺陷、操作人员技术水平不够等原因，造成因有机热载体劣化导致的锅炉事故时有发生，本文就一起有机热载体劣化案例进行原因分析并提出处理措施，以保证锅炉及系统安全、经济、节能、环保运行。

1 基本情况

2014年6月，笔者单位对某公司的在用有机热载体锅炉的有机热载体进行检测，结论为不合格。该锅炉型号为YYW-1800YC，制造日期为2007年4月，于2008年8月投入使用，设计压力为0.6MPa，最高允许使用温度为300℃，最高工作温度260℃，系统回流温度250℃，采用开式循环系统。根据GB 24747—2009 《有机热载体安全技术条件》、TSG G5002—2008 《锅炉水（介）质处理检验规则》，本次检测项目及数据见表1。

表1 检测项目及数据

检测结果显示，运动黏度（40℃）、残炭及酸值都已超出停止使用范围，故结论不合格，应停止使用，对有机热载体进行妥当处理或更换经过型式试验测定合格并验证合格的新油，同时为防止有机热载体劣化导致传热恶化和有机热载体泄漏引发的火灾及爆炸等事故，应查明原因，并加以改进，确保锅炉及系统安全、经济、节能、环保运行[1-2]。

2 原因分析

从现场情况及检测结果分析，该有机热载体在一年时间内运动黏度（40℃）、残炭及酸值都已超出停止使用范围，笔者认为主要原因如下：

2.1 有机热载体未进行验证检验

GB 24747—2009 《有机热载体安全技术条件》规定未使用有机热载体注入系统前（包括系统初次注入和运行过程中补充的未使用有机热载体），应根据该产品型式试验报告，对其质量进行验证检验。但是该使用单位未提供新油型式试验报告，也未进行验证检验[3]。因此无法判断使用的有机热载体是否符合要求，为正常使用埋下了安装隐患。

2.2 有机热载体氧化变质[4]

该有机热载体炉系统采用开式系统，膨胀罐与大气相通，罐内的有机热载体与空气接触，因其较高温度的作用而加速氧化，致使有机热载体发生氧化变质。

2.3 循环泵不配套，流量低于安全流量，导致过热超温

有机热载体系统管路较长，采用的循环泵功率不足，使循环系统中的介质流速降低，边界层厚度增大，一旦炉管内的有机热载体的流速低于安全流速，容易导致边界层过热，加剧油品劣化，同时导致锅炉内传热恶化，会造成进一步的过热和炉管结焦。

2.4 锅炉启停频繁

据司炉工介绍，因用电紧张，经常停电，锅炉启停频繁，而在停炉时，往往没等油温冷却至70℃以下就已停止系统循环；锅炉点火启动时，又急火猛烧，炉膛升温速度快，这些因素都加剧了有机热载体局部过热，从而导致其劣化。

3 处理措施

针对以上原因分析，除更换新油，本文提出以下措施，以确认系统安全、经济、节能、环保运行。

3.1 对新油进行验证检验

在购买新油时，应要求供应商提供该批次有机热载体的型式试验报告，并在注入系统前进行验证检验，结合符合要求后才能注入使用。

3.2 采用闭式循环系统

采用惰性气体或液封装置使用膨胀罐与大气隔离的闭式循环系统，可有效地减少系统内有机热载体发生氧化变质的可能性。

3.3 采用合适功率的循环泵

使用合适功率的循环泵，保证系统内的有机热载体流速达到安全流速，防止边界层过热。

3.4 停电保护

突然停电时，应有有效的安全防护措施，避免有机热载体过热，主要措施有：打开所有炉门，迅速将炉膛内的燃料取出，使大量冷风进入炉膛，迅速降低炉温，及时带走热量；同时配置备用电源或汽油机带动的备用油泵，一旦停电立即启动。

3.5 定期检测及定期检验

应定期检测和分析有机热载体各项指标，及时掌握其质量变化情况，分析原因并及时处理。同时有机热载体锅炉必须定期检验，及时发现锅炉及系统存在的隐患，确保安全运行。

此外，使用单位应加强运行管理，根据《锅炉安全技术监察规程》要求制定运行操作规程，并严格执行。操作人员必须经培训合格，持证上岗。

4 结论

总之，使用单位应加强对有机热载体及有机热载体锅炉的认识及管理，提高操作人员技术水平，以保证锅炉及系统安全、经济、节能、环保运行。

[1] GB 24747—2009 有机热载体安全技术条件[S].

[2] TSG G5002—2008 锅炉水（介）质处理检验规则[S].

[3] GB 23971—2009 有机热载体[S].

[4] 周英，陈南岭，胡月新，等.有机热载体安全技术及质量监督检验[M].北京：中国锅炉水处理协会，2011．

[5] 王骄凌. GB 24747—2009 《有机热载体安全技术条件》的解读[J].中国特种设备安全，2010，26(08)：30-34.

Cause Analysis and Treatment Measures of Organic Heat Carrier Degradation

Cai Lixia
(Boiler and Pressure Vessel Inspection and Research Institute of Fujian Province Putian Branch Fujian 351100)

This paper briefly introduced a degradation case of organic heat carrier. Combined with the using and management conditions, the causes of deterioration were analyzed in detail from many aspects. And the preventive measures and treatment were put forward in the paper, so as to promote the organic heat carrier boiler and system security and economic operation, to meet energy saving and environmental protection requirements.

Organic heat carrier Degradation Cause analysis Treatment measures

X933.2

B

1673-257X(2015)10-0056-03

10.3969/j.issn.1673-257X.2015.10.014

蔡丽霞(1986～), 女，硕士，工程师，从事特种设备检验检测工作。

2015-04-02）