[1]. مقدمة
بالمقارنة مع طرق التدفئة التقليدية مثل التسخين المباشر وتدفئة البخار ، فإن تسخين زيت انتقال الحرارة له مزايا توفير الطاقة ، والتدفئة الموحدة ، ودقة التحكم في درجة الحرارة العالية ، وضغط التشغيل المنخفض ، والسلامة والراحة. لذلك ، منذ الثمانينيات من القرن الماضي ، تطورت أبحاث وتطبيق زيت نقل الحرارة في بلدي بسرعة ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف أنظمة التدفئة في الصناعة الكيميائية ، ومعالجة البترول ، وصناعة البتروكيماويات ، والألياف الكيميائية ، والمنسوجات ، وصناعة الضوء ، ومواد البناء ، والمعادن ، والحبوب ، والزيت ، والغذاء وغيرها من الصناعات.
تناقش هذه المقالة بشكل أساسي التكوين والمخاطر والمؤثرات المؤثرة والحلول لوكوك زيت نقل الحرارة أثناء الاستخدام.
[2]. تشكيل الكوك
هناك ثلاثة تفاعلات كيميائية رئيسية في عملية نقل الحرارة لزيت نقل الحرارة: تفاعل الأكسدة الحرارية ، التكسير الحراري وتفاعل البلمرة الحرارية. يتم إنتاج الكوك بواسطة تفاعل الأكسدة الحرارية وتفاعل البلمرة الحرارية.
يحدث تفاعل البلمرة الحرارية عندما يتم تسخين زيت نقل الحرارة أثناء تشغيل نظام التدفئة. سوف يولد التفاعل الجزيئات الكبيرة عالية الغليان مثل الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات ، والغرويات والأسفل ، والتي تودع تدريجيا على سطح المدفأة وخط الأنابيب لتشكيل الكوك.
يحدث تفاعل الأكسدة الحرارية بشكل أساسي عندما يتلامس زيت نقل الحرارة في خزان التمدد في نظام التدفئة المفتوح بالهواء أو يشارك في الدورة الدموية. سوف يولد التفاعل كحول منخفضة الجزيئات أو عالية الجزيئات ، والألدهيدات ، والكيتونات ، والأحماض والمكونات الحمضية الأخرى ، وزيادة توليد مواد لزجة مثل الغرويات والأسفلتين لتشكيل الكوك ؛ الأكسدة الحرارية ناتجة عن الظروف غير الطبيعية. بمجرد حدوثه ، سوف يسرع تفاعلات التكسير الحراري والبلمرة الحرارية ، مما يتسبب في زيادة اللزوجة بسرعة ، مما يقلل من كفاءة نقل الحرارة ، مما يسبب ارتفاع درجة الحرارة والأنبوب. المواد الحمضية المنتجة ستؤدي أيضًا إلى تآكل وتسرب المعدات.
[3]. مخاطر الكوك
سيشكل الكوكي الذي تم إنشاؤه بواسطة زيت نقل الحرارة أثناء الاستخدام طبقة عزل ، مما يؤدي إلى انخفاض معامل نقل الحرارة ، وزيادة درجة حرارة العادم ، وزيادة استهلاك الوقود ؛ من ناحية أخرى ، نظرًا لأن درجة الحرارة المطلوبة في عملية الإنتاج تظل دون تغيير ، فإن درجة حرارة جدار أنبوب فرن التدفئة سترتفع بشكل حاد ، مما تسبب في انتفاخ أنبوب الفرن وينفخ ، وفي النهاية يحترق عبر أنبوب الفرن ، مما يتسبب في التقاط فرن التدفئة والانفجار ، مما تسبب في حدوث حوادث خطيرة مثل الإصابة الشخصية والمعدات. في السنوات الأخيرة ، كانت مثل هذه الحوادث شائعة.


[4]. العوامل التي تؤثر على الكوك
(1) جودة زيت نقل الحرارة
بعد تحليل عملية تكوين الكوك المذكورة أعلاه ، تبين أن ثبات الأكسدة والاستقرار الحراري لزيت نقل الحرارة يرتبطون ارتباطًا وثيقًا بسرعة الكوك والكمية. العديد من حوادث الحريق والانفجار ناتجة عن ضعف الاستقرار الحراري واستقرار الأكسدة لزيت نقل الحرارة ، مما يسبب كوك خطيرة أثناء التشغيل.
(2) تصميم وتركيب نظام التدفئة
المعلمات المختلفة التي يوفرها تصميم نظام التدفئة وما إذا كان تثبيت المعدات معقولًا يؤثر بشكل مباشر على ميل الكوك لزيت نقل الحرارة.
تختلف شروط تركيب كل جهاز ، مما سيؤثر أيضًا على عمر زيت نقل الحرارة. يجب أن يكون تركيب المعدات معقولًا وتصحيحًا في الوقت المناسب مطلوب أثناء التشغيل لتمديد عمر زيت نقل الحرارة.
(3) التشغيل اليومي وصيانة نظام التدفئة
المشغلين المختلفين لديهم شروط موضوعية مختلفة مثل التعليم والمستوى التقني. حتى لو استخدموا نفس معدات التدفئة وزيت نقل الحرارة ، فإن مستوى التحكم في درجة حرارة نظام التدفئة ومعدل التدفق ليس هو نفسه.
درجة الحرارة هي معلمة مهمة لتفاعل الأكسدة الحرارية وتفاعل البلمرة الحرارية لزيت نقل الحرارة. مع ارتفاع درجة الحرارة ، سيزداد معدل تفاعل هذين التفاعلين بشكل حاد ، وسيزداد ميل الكوك أيضًا وفقًا لذلك.
وفقًا للنظريات ذات الصلة لمبادئ الهندسة الكيميائية: مع زيادة عدد رينولدز ، يتباطأ معدل الكوك. يتناسب رقم رينولدز مع معدل تدفق زيت نقل الحرارة. لذلك ، كلما زاد معدل تدفق زيت نقل الحرارة ، كلما أبطأت الكوك.
[5]. حلول لوكوك
من أجل إبطاء تكوين الكوك وتمديد عمر خدمة زيت نقل الحرارة ، يجب أن تؤخذ التدابير من الجوانب التالية:
(1) حدد زيت نقل الحرارة للعلامة التجارية المناسبة ومراقبة اتجاه مؤشراتها الفيزيائية والكيميائية
ينقسم زيت نقل الحرارة إلى علامات تجارية وفقًا لدرجة حرارة الاستخدام. من بينها ، يشتمل زيت نقل الحرارة المعدنية بشكل رئيسي على ثلاث علامات تجارية: L-QB280 و L-QB300 و L-QC320 ، ودرجات حرارة استخدامها هي 280 ℃ و 300 ℃ و 320 ℃ على التوالي.
يجب اختيار زيت نقل الحرارة للعلامة التجارية والجودة المناسبة التي تلبي معيار SH / T 0677-1999 "سائل نقل الحرارة" وفقًا لدرجة حرارة التدفئة لنظام التدفئة. في الوقت الحاضر ، تختلف درجة حرارة الاستخدام الموصى بها لبعض زيوت نقل الحرارة المتاحة تجارياً تمامًا عن نتائج القياس الفعلية ، والتي تحدث مضللة المستخدمين وحوادث السلامة من وقت لآخر. يجب أن تجذب انتباه غالبية المستخدمين!
يجب أن يكون زيت نقل الحرارة من زيت القاعدة المكررة مع استقرار حراري ممتاز ومضادات الأكسدة عالية الحرارة ومضافات مضادة للالتفاف. يمكن للمضادات الأكسدة ذات درجة الحرارة العالية أن تؤخر بشكل فعال أكسدة وسماكة زيت نقل الحرارة أثناء التشغيل ؛ يمكن لعامل مكافحة درجة الحرارة العالي أن يذوب الكوك في أنابيب الفرن وخطوط الأنابيب ، وتفرقه في زيت نقل الحرارة ، وتصفيةه من خلال مرشح الالتفاف للنظام للحفاظ على نظافة أنابيب الفرن وخيل الأنابيب. بعد كل ثلاثة أشهر أو ستة أشهر من الاستخدام ، ينبغي تعقب اللزوجة ونقطة الفلاش وقيمة الحمض وبقايا الكربون لزيت نقل الحرارة وتحليلها. عندما يتجاوز اثنان من المؤشرات الحد المحدد (بقايا الكربون لا يزيد عن 1.5 ٪ ، لا تزيد قيمة الحمض عن 0.5mgkoh / g ، معدل تغيير نقطة الفلاش لا يزيد عن 20 ٪ ، معدل تغيير اللزوجة لا يزيد عن 15 ٪) ، ينبغي اعتباره لإضافة بعض الزيت الجديد أو استبدال جميع الزيت.
(2) تصميم معقول وتثبيت نظام التدفئة
يجب أن يتبع تصميم وتركيب نظام تسخين زيت نقل الحرارة بشكل صارم لوائح تصميم فرن الزيت الساخن التي صاغتها الإدارات ذات الصلة لضمان التشغيل الآمن لنظام التدفئة.
(3) توحيد التشغيل اليومي لنظام التدفئة
يجب أن تتبع العملية اليومية لنظام تسخين الزيت الحراري بصرامة لوائح السلامة والإشراف الفني لأفران حاملة الحرارة العضوية التي تصنعها الإدارات ذات الصلة ، ومراقبة الاتجاهات المتغيرة للمعلمات مثل درجة الحرارة ومعدل التدفق للزيت الحراري في نظام التدفئة في أي وقت.
في الاستخدام الفعلي ، يجب أن يكون متوسط درجة الحرارة في منفذ فرن التدفئة أقل من 20 ℃ على الأقل من درجة حرارة تشغيل زيت نقل الحرارة.
يجب أن تكون درجة حرارة زيت نقل الحرارة في خزان التمدد في النظام المفتوح أقل من 60 ℃ ، ويجب ألا تتجاوز درجة الحرارة 180 ℃.
يجب ألا يكون معدل تدفق زيت نقل الحرارة في فرن الزيت الساخن أقل من 2.5 م /ثانية لزيادة اضطراب زيت نقل الحرارة ، وتقليل سمك الطبقة السفلية الراكدة في طبقة حدود نقل الحرارة ومقاومة نقل الحرارة الحرارية ، وتحسين معامل نقل الحرارة الحراري لتحقيق الغرض من انتقال حرارة السوائل.
(4) تنظيف نظام التدفئة
تشكل منتجات الأكسدة الحرارية ومنتجات البلمرة الحرارية أولاً مواد لزجة عالية الكربون تلتصق بجدار الأنابيب. يمكن إزالة هذه المواد عن طريق التنظيف الكيميائي.
تشكل المواد اللزجة العالية الكربون رواسب غير مكتملة. التنظيف الكيميائي فعال فقط للأجزاء التي لم يتم بعد الآن. يتم تشكيل فحم الكوك الرسومي بالكامل. التنظيف الكيميائي لم يعد حلاً لهذا النوع من المواد. يستخدم التنظيف الميكانيكي في الغالب في الخارج. يجب فحصه بشكل متكرر أثناء الاستخدام. عندما لم تكن المواد اللزجة العالية الكربون غير مركبة ، يمكن للمستخدمين شراء عوامل التنظيف الكيميائي للتنظيف.
[6]. خاتمة
1. كوك من زيت نقل الحرارة أثناء عملية نقل الحرارة يأتي من منتجات التفاعل من تفاعل الأكسدة الحرارية وتفاعل البلمرة الحرارية.
2. سوف يتسبب كوك في زيت نقل الحرارة في انخفاض معامل نقل الحرارة لنظام التدفئة ، وزيادة درجة حرارة العادم ، وزيادة استهلاك الوقود. في الحالات الشديدة ، سيؤدي ذلك إلى حدوث حوادث مثل النار والانفجار والإصابة الشخصية للمشغل في فرن التدفئة.
3- من أجل إبطاء تكوين الكوك ، يجب اختيار زيت نقل الحرارة مع الزيت القاعدة المكرر مع الاستقرار الحراري الممتاز ومضادات الأكسدة عالية الحرارة ومضادات القلح. بالنسبة للمستخدمين ، يجب تحديد المنتجات التي يتم تحديد درجة حرارة استخدامها بواسطة السلطة.
4. يجب تصميم وتثبيت نظام التدفئة بشكل معقول ، ويجب توحيد التشغيل اليومي لنظام التدفئة أثناء الاستخدام. يجب اختبار اللزوجة ونقطة الفلاش وقيمة الحمض والكربون المتبقي لزيت نقل الحرارة أثناء التشغيل بانتظام لمراقبة اتجاهاتها المتغيرة.
5. يمكن استخدام عوامل التنظيف الكيميائي لتنظيف الكوك التي لم تُلسخ بعد في نظام التدفئة.