導(dǎo)熱油電加熱器在傳熱的過程就是化學(xué)反應(yīng)，這個化學(xué)反應(yīng)主要有三個，包括了熱氧化反應(yīng)、熱裂解和熱聚合反應(yīng)。這三種化學(xué)反應(yīng)截然不同，但是熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)都會產(chǎn)生結(jié)焦，導(dǎo)熱油電加熱器出現(xiàn)結(jié)焦是好是壞呢？結(jié)焦的出現(xiàn)是不是會影響導(dǎo)熱油電加熱器的正常使用呢？
一、結(jié)焦的形成
熱聚合反應(yīng)因?qū)嵊蜖t在加熱系統(tǒng)運行過程受熱而發(fā)生,該反應(yīng)會生成稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結(jié)焦.
熱氧化反應(yīng)主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導(dǎo)熱油爐接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應(yīng)會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì),形成結(jié)焦；熱氧化是非正常情況引起的,一旦發(fā)生,會加速熱裂解和熱聚合反應(yīng),使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結(jié)焦.產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會造成設(shè)備腐蝕和泄漏。
二、結(jié)焦的危害
導(dǎo)熱油爐在使用過程中產(chǎn)生的結(jié)焦會形成隔熱層,致使傳熱系數(shù)下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大；另一方面由于生產(chǎn)工藝所需溫度保持不變,加熱爐管壁溫度會急劇上升,從而引起爐管鼓包、破裂,將爐管燒穿,引起加熱爐著火、爆炸,造成設(shè)備和操作者人身傷害等嚴(yán)重事故.近年來,此類事故屢見不鮮。
三、結(jié)焦的影響因素
1.導(dǎo)熱油爐質(zhì)量
經(jīng)對以上結(jié)焦的形成過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)熱油爐氧化安定性和熱穩(wěn)定性的高低與結(jié)焦速度和數(shù)量密不可分.許多著火和爆炸事故是由于導(dǎo)熱油爐的熱穩(wěn)定性和氧化安定性較差,運行過程中引起嚴(yán)重結(jié)焦造成的。
2.加熱系統(tǒng)的設(shè)計及安裝
加熱系統(tǒng)設(shè)計所提供的各種參數(shù)及設(shè)備安裝是否合理,直接影響導(dǎo)熱油爐的結(jié)焦傾向.每臺設(shè)備安裝情況不一樣,也會影響導(dǎo)熱油爐的壽命.設(shè)備安裝必須合理,調(diào)試時需及時整改,才有利于導(dǎo)熱油爐的壽命延長。
3.加熱系統(tǒng)的日常操作及維護(hù)
不同操作人員因文化程度和技術(shù)水平等客觀條件不同,即使使用相同的加熱設(shè)備和導(dǎo)熱油爐,其對加熱系統(tǒng)溫度和流速等因素的控制水平也不盡相同.溫度是導(dǎo)熱油爐發(fā)生熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)的重要參數(shù).
結(jié)焦出現(xiàn)與增大，都是因為這兩種反應(yīng)，如果溫度的升高也會導(dǎo)致這兩種反應(yīng)的反應(yīng)速度會急劇增加,結(jié)焦傾向也隨之增大.根據(jù)化工原理的有關(guān)理論：隨著雷諾數(shù)的增加,結(jié)焦速率減慢.雷諾數(shù)與導(dǎo)熱油爐的流速成正比.因此,導(dǎo)熱油爐流速越大,結(jié)焦越慢。
