传统的热载体是水以及蒸汽,然而若水在超过其沸点的情况下用作热载体,则要求设备和系统承受压力。导热油加热系统的日常操作应严格执行国家有关部门制定的有机热载体炉安全技术监察规程,随时监测加热系统中导热油的温度和流速等参数的变化趋势。而导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能,传热效率好,散热快,热稳定性很好。因此在150~350摄氏度的工业生产中,导热油成为了水蒸气的替代品,可以大量减少设备投资。如果是在液相系统中使用,应选择沸点高于使用温度的导热油,因为沸点越高,其运动中蒸汽压越低,使用起来越安全。
选用的导热油质量有问题,或者热稳定性与工艺条件不符,与锅炉设计要求不匹配。其中包括模具温度,模温不均或不适当都会导致铸件尺寸不稳定、铸件顶出困难易变形,产生热压力、粘模、表面冷隔等缺陷。在系统运行时,炉管内实际液膜温度超过导热油的较高允许液膜温度,造成油的分解、聚合,提前劣化变质,残碳、黏度、酸值等指标大大超标,其不溶性碳粒沉积于锅炉受热面管壁上导致结焦、积碳、造成金属过热超温或使密封件损坏而导致泄漏,遇到明火引发着火。
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。不同操作人员因文化程度和技术水平等客观条件不同,即使使用相同的加热设备和导热油,其对加热系统温度和流速等因素的控制水平也不尽相同。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。
(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。导热油的粘度越大,说明了导热油流动性越差,管道运输导热油的过程中所需要的运动速率也就越大。