导热油锅炉房工艺系统设计探讨

导热油锅炉房工艺系统设计探讨

作者：尹杰

来源：《山东工业技术》2018年第07期

摘要：本文简要介绍了一套完整的导热油锅炉系统组成，还详细阐述了系统载热工质和设备与附件的选用，并且介绍了相关设计的注意事项，对导热油锅炉房暖通设计要点进行了总结，希望能够促进导热锅炉房工艺系统的完善与优化。

关键词：导热油；锅炉房；工艺系统

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.07.043

1 导热油锅炉系统组成

主机部分包括锅炉本体、空气预热器。燃烧部分是燃烧机。辅机部分包括膨胀槽、低位油槽、油气分离器、型过滤器、热油循环泵、注油泵等。电控部分包括电气控制柜、电接点压力表、压差侧试仪、温度表等。

2 系统载热工质和设备与附件的选用

某电池生产车间内涂敷机的数量是5台，陶瓷涂布机的数量是1台，涂敷机单台需要热量1.52x106KJ/h，陶瓷涂布机单台需要热量在1.256x105KJ/h左右。涂敷设备在实际运行过程中，各用热点导热油的工作温度范围应该是200～240℃。并且涂敷机在正常运行的时候，热点入口的导热油压达到0.3MPa，并且全部的涂敷设备总导热油需求量达到了1800 m³/h，各温区内加热器的导热油压已经减小到了0.12MPa。

2.1 运用合适的载热工质

导热油系统的载热介质主要包括矿物油与合成油，合成油具备优质的热稳定性，并且运用温度较高，具备可再生、能够重复运用的优势，可是有两个很大的缺点，那就是毒性比较大、价格昂贵。运用导热油的时候，一定要注意下面几个方面：导热系数大、比热高并且热效率高；在允许最高运用温度的环境下，热稳定性与抗氧化性非常好，并且具备较长的使用寿命；闪点、自燃点与沸点都相对较高，并且蒸汽压相对较低，这就可以使得液相环境下的安全运行得到极大的保障；酸值与残炭相对较低，并不会和系统设施与管道材料产生明显的化学反应，也不会出现腐蚀现象，不会对生态环境造成污染，并且不会危害人体健康；运动粘度与凝固点相对较低，具备优质的泵送性能，在寒冷区域运用的时候，不会产生冷凝的现象；原料来源非常丰富，并且品质上乘，要是实际使用环境的温度超过300℃，最好运用合成油。

2.2 主要的设备和附件选型

（1）导热油炉与引风机：热油炉在加热系统中是非常重要的，通常运用管式炉，并且所设定的循环流速是2.3～2.7 m/s，在本工程中，热量总共需要7.726x106KJ/h，而锅炉供热能力就可以依照总需热量的1.1倍进行设计，选择DRS 1000型并联锅炉两台。并且1台机组热的实际效率应该超过85%，并且在最大出力状态下的燃气流量应该达到1 545 m³/h，而风量应该是17 675 m³/h。单台锅炉应该配备引风机1台，并且依照锅炉需要的风量，还要结合1.1倍富裕系数，进而选择风量是19248m³/h的引风机两台。在导热油炉尾部的位置设计防爆门，并且将排烟温度范围定为300～400℃，而排烟风速的范围应该控制在8.0～15.0m/s，烟囱管径应该选择1.2m。

（2）高位槽与低位槽：高位槽应该设计在系统的最高点，就是为了将系统内受热膨胀的导热油容纳，还有一定的定压效果。高位槽与油分离器的膨胀管不用进行保温操作，但应该保持良好的通风环境，还要做好排热工作，而高位槽温度一定要控制在70℃以内。因为锅炉房高度的影响，高位槽底部只会比系统最高点高1.5m，想要使得槽内油温达到特定温度，就要把膨胀管设定成倾斜120°，还要在膨胀管外进行铝翅片的焊接，进而使得散热面积得到扩增。高位槽的调节容积一定要比运行环境下导热油热膨胀体积增量的1.3倍大。因为系统管路布置存在差异，低位槽储油量存在很大的不同，因此，应该联系实际情况，设定低位槽的具体容积。

（3）循环泵与注油泵：在进行循环泵选择的时候，不但应该重视热油流量与压降，还应该考虑防止出现气蚀的现象。基于高位槽的实际高度与循环阻力，设置合适的注油泵扬程，依照注油时间与锅炉房占地规模，设置注油泵的实际流量，由于系统是借助高位槽的重力完成循环注油的操作，想要使得单次注油流量得到很好的控制，只要在1d之内将系统注满就可以了。

（4）油气分离器、分集油器与油过滤器：油气分离器能够分离导热油管路里的气体，并且之后气体就可以到高位槽中去，倘若压力相对高一些的时候，就可以借助顶部排气管排出去；在热油循环泵与注油泵组的入口位置设置过滤器，并且将其中的机械杂质与导热油中的悬浮物过滤掉，进而使得循环泵与传热成效得到极大的保障，在布置过滤器的时候，一定要考虑到安装、拆卸以及清理的便利性，在过滤器的区域放置旁通阀组，进而使得过滤器进行清污检修的时候，不会使得系统的运行受到影响。

（5）电控系统：导热油锅炉房内应该设置控制室，进而使得信号收集、显示以及报警等能够自动进行。

3 导热油锅炉房暖通设计要点

导热油锅炉房不但要考虑工艺系统，还要重视锅炉房的暖通设计，并且通风换气次数能够依照《锅炉房设计规范》，设置为6～10次/h，与此同时，应该设计超过90%排风量进行补风，防止由于室内负压太高，导致产生噪音。锅炉房内应该设置采暖设施，进而使得冬季不会

出现冻结的现象。高位槽周围应该配置进行换气的风机，并且配置空调，进而使得局部温度得到减小。

4 结语

导热油锅炉房工艺系统包括液体循环与气体循环两个子系统，本文深入地阐述导热油锅炉房的系统流程规划，并且联系工程实例，详细地阐述了导热油锅炉供热系统中载热工质的抉择、主要设备与附件的选择等，并且介绍了导热油锅炉房暖通设计要点。希望今后能够依照实际需要，在导热油锅炉供热系统内扩展回热循环与再热循环，还可拓展对排烟余热的再利用，使得系统的能源利用率得到极大的提升。

参考文献：

[1]赵刚山，甘李军.导热油系统的设计及使用[J].燃料与化工，2014，34（02）：98-100.

作者简介：尹杰（1980-），男，山东即墨人，学士，工程设计人员，工程师。