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导热油膨胀槽氮封系统设计方案

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详细介绍

导热油膨胀槽氮封系统设计方案

为了保证有机热载体炉有较高的热效率,好的经济效益,以及能够安全可靠的运行,应选择使用有企业标准,并经省级、部级技术鉴定的合格的导热油。氮封储罐一般储存易挥发性轻质油品,根据储罐的形式基本采用氮封加内浮盘的形式,氮封只是在浮盘上部空间。一套自力式微压力控制系统,主要用于保持容量顶部保护气(一般为氮气)的压力恒定,以避免容量内物料与空气直接按触,防止物料挥发、被氧化,以及容器的安全。特别适用于各类大型储罐的气封保护系统。该产品具有节能、动作灵敏、运行可靠、操作与维修方便等特点。氮封阀被广泛应用于石油、化工等行业。  所有的暴露于空气中时,都会发生氧化现象。导热油的氧化会生成固体的不溶性物质,这些物质终会形成结焦,附着于管道内壁,它们会使传热效率下降并损坏机械密封。不溶性物质的形成速率取决于导热油暴露在空气中的时间和温度。通常,在传热系统内,膨胀槽是空气渗入系统的主要来源。

    降低使导热油氧化程度的有效方式是:使用惰性气体,如氮气来保护膨胀槽,我们习惯上将这种保护方式称为“氮封”。

    氮封的基本原理是在膨胀槽内部的气相空间中保持微正压的氮气,以防止对导热油有害的空气和水分进入膨胀槽内。


导热油膨胀槽氮封系统设计方案特点
·无需外加能源,能在无电、无气的场合工作,既方便,又节约能源,降低成本;
·氮封装置供氮、泄氮压力设定方便,可在连续生产的条件下进行;
·压力检测膜片有效面积大,设定弹簧刚度小,动作灵敏,装置工作平稳;
·采用无填料设计,阀杆所受磨擦力小,反应迅速,控制精度高;
·供氮装置采用指挥器操作,减压比可达100:1,减压效果好,控制精度高;
·为确保储罐的安全,需在罐顶设置呼吸阀;
·呼吸阀仅起安全作用,避免了常规氮封装置中启闭频繁易损坏的缺陷。

导热油膨胀槽氮封系统设计方案
储罐由于存在大、小呼吸,压力会随着小范围波动,每个厂家生产的氮封阀设定要是根据设计给出的设定值进行定压的,一般压力不会很高,在0.25KPa左右。当储罐压力达到设定值时,氮封阀打开,进行自动补氮,当压力超出设定值时,氮封阀关闭,因此,氮封阀打开和关闭会有一个压力范围区间,不是很精确的到设定值就打开;
储罐的呼吸阀设定是防止储罐出现超压或者真空,发生破裂或者抽憋现象,因此设定值一般在-400~1800Pa之间;
泄放人孔是防止储罐压力过高,而设置的紧急排放装置,它的设定压力一般比储罐的制造时设计压力低些,一般在1900Pa左右;

导热油膨胀槽氮封系统设计方案

在使用导热油的过程当中,引起导热油变质的主要原因是热裂解和氧化。为延长其使用寿命,应严格控制如下因素:

a.导热油从锅炉的出口温度,至少应低于该油品的最高使用温度10℃。导热油进出口温度差应低于30℃,并且尽可能采用较低温差值,如20℃左右,还应尽量消除热油温度的较大波动。

b.要严格执行加热炉安全操作规程,严禁超温运行,否则,将导致导热油严重破坏,甚至报废。

c.导热油在热油炉管中流动,应处于湍流状态,在辐射段和对流段中的流速应在允许的范围内。

d.膨胀槽(高位槽)的温度一般应低于80℃。有的导热油还要求氮封,也可在膨胀槽排空管口附加液封装置。总之,要避免油温较高时与空气直接接触而加速导热油氧化。

导热油氮封系统采用导热油氮气保护系统可以延长导热油寿命,可采用氮封阀控制安全可靠,用于导热油使用温度超过300度以上的用户.

e.在整个导热油系统中,存在着阻力降问题(系统阻力降=热油炉内阻力降+用热设备阻力降)。系统阻力降的大小,直接影响到加热炉炉管内导热油的流速,同时,也影响到进出口油的温差,也影响到热油泵功率的增加。据有关计算认为,比较理想的系统阻力降应控制在0.34~0.595Mpa之间。按此来选择油泵及制定操作条件,对延长导热油的使用寿命,提高经济效益是有益的。

f.整个导热油系统的各个部位,要根据设计的要求,安装压力表、测温仪表、液面计、安全阀等,特别是要在各部位安装自动报警装置。

g.当锅炉系统低液位报警时,应及时补充导热油,一般使用半年后,每隔2~3个月将导热油取样化验一次,换油后也要进行煮油方能正常使用。

导热油膨胀槽氮封系统设计方案

  由供氮装置进氮阀和泄氮装置排氮阀两部分组成。供氮装置由指挥器和主阀两部分组成;泄氮装置由内反馈的压开型微压调节阀组成。氮气压力一般设为100mmH2O.通过氮封装置精确控制 。

    当储罐进液阀开启,向罐内添加物料时,液面上升,气相部分容积减小,压力升高,当罐内压力升至高于排氮阀压力设定值时,泄氮装置打开,向外界释放氮气,使罐内压力下降,降至排氮阀压力设定点时,泄氮装置自动关闭。

导热油膨胀槽氮封系统设计方案

    当储罐出液阀开启,用户放料时,液面下降,气相部分容积增大,罐内压力降低,进氮阀开启,向储罐注入氮气,使罐内压力上升,当罐内压力上升至供氮装置自动关闭。

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