导热油供热在净化厂的应用论文
1 导热油供热系统简介
第四净化厂供热系统采用的是中日合资常州综研加热炉有限公司的4台10000KW导热油炉加热系统 (图1) 。主要由导热油加热炉、空气预热器、膨胀槽、储油槽、导热油循环泵、烟风管道、自动控制系统、燃烧系统、安全保护及流量监测系统、燃料气控制系统、电控柜、仪表柜等部分组成。导热油炉供热系统属于间接加热, 燃料在炉内进行充分燃烧并通过辐射、对流方式传递给管内流动导热油;导热油获得热量后用循环系统送至用热设备, 导热油与用热介质进行充分换热后重新进入热油炉加热, 实现一个循环, 如此往复将热能源源不断地传递给用热设备。
2 导热油供热系统的优点
2.1 设备及管道投资小
导热油具有较高的热容量和较低黏度, 在常压下导热油的初馏点比水的蒸发温度要高出数倍。相比蒸汽系统, 以高温传热用导热油代替水蒸气, 就能以低压供热系统取代高压供热系统, 降低设备和管道投资。
2.2 系统安全性高
导热油化学性质很稳定, 不会或很少对热油炉炉管造成腐蚀;不需要采取复杂的处理过程, 并且长时间运行不易分解。导热油可提供350℃高温热源而压力只有0.5~0.8MPa, 所以系统安全性非常高。
2.3 系统供热灵活
导热油供热系统供热灵活, 一套导热油炉供热系统可同时提供不同的用热设备, 并可根据用热端热负荷变化自动调节系统热量分配, 尤其适合大型供热系统。另外, 导热油供热系统可以实现多温度段供热。一套导热油炉供热系统可提供不同温度段热源, 不仅满足了用户对热媒温度的不同要求, 且每个系统单独设置热油循环流量, 节省了能耗, 提高了泵效, 节约了能源。在导热油炉供油和回油温差允许的情况下系统可扩展为多温位多泵的分布式供热系统。相比蒸汽系统, 导热油系统不需要大量的水处理设备, 维护费用低、系统简单、输送方便。
3 导热油的选用
由于第四净化厂的工作性质特殊 (负责对西安及周边用户的天然气供应) , 对应用户的天然气供应不能中断, 为保证生产的顺利进行, 各方面的辅助生产设备必须都保质保量不能间歇的做好保运保生产, 作为主要辅助设施之一的导热油供热系统更是如此。因此导热油供热系统选用导热又时应侧重考虑导热油的性能, 根据导热油的特定使用条件, 尽可能的选用性能最好的导热油。
所选用导热油技术要求如下:
3.1 较低的粘度
导热油的低温粘度会影响到导热油炉在最低温度下的启动, 特别在冬天, 导热油炉停炉后没有辅助加热设备的情况下, 导热油的低温粘度就显得尤为重要。另外, 导热油的粘度对其在管道中的流动性质、流动阻力有重要影响, 其在管道中的紊流效果等对导热油在导热油炉中的加热以及在设备中的换热有着决定作用。
3.2 优良的热稳定性
热稳定性决定导热油的使用寿命, 热稳定性越好, 则导热油的分解程度越低, 导热油的使用年限越长, 考虑到使用成本以及我厂天然气净化生产中断后损失大, 尽可能的选用热稳定性好的导热油。另外, 导热油的热稳定性对导热油的供热安全性具有重要的意义, 当温度升高到一定程度时, 导热油中低沸点物质会蒸发, 这些低沸点物质还会降低导热油的粘度和闪点, 还会对导热油的传热性能产生严重的影响, 故导热油中低沸点物质必须排出。如果在使用过程中温度使用过高, 超过了导热油中高沸点物质的闪点, 这些高沸点物质会发生缩聚, 从而产生高粘度物质。这些焦质物质会粘附在供热管道和换热设备的表面上。严重影响供热设备的供热效果和供热系统的循环运行。因此, 在导热油的选择上, 导热油的最高使用温度必须高于导热油供热系统的设计供热温度。
3.3 良好的热传导性
良好的热传导性有利于提高导热油供热系统的工作效率。
3.4 腐蚀性小
选用腐蚀性小的导热油可减少对供热设备的腐蚀损坏, 增加导热油供热设备的使用年限。
3.5 无毒且不易燃
无毒、不易燃的导热油可提高供热系统的安全性, 选用导热油废弃后容易处理和回收的则是基于对环保方面的考虑。
4 导热油供热系统运行过程中的优化措施
在第四净化厂导热油系统运行初期, 为保证两套净化装置的顺利运行, 3台10000KW导热油炉同时运行, 热媒温度为175℃, 导热油炉运行负荷较大。经过研究, 调整热媒温度为155℃的同时调大各单元导热油流量, 在保障生产的前提下, 降低了导热油系统的温度负荷, 延长了导热油的使用寿命。
摘要：为确保装置安全生产及平稳运行, 长庆油田第一采气厂第四净化厂在学习天然气处理工艺成熟技术、借鉴丰富工作经验的同时, 大量采用了先进的设备及现代化的工艺。本文以第四净化厂先进的导热油供热系统为研究对象, 对其概况及优点进行总结整理:导热油系统热稳定性强、供热灵活、维护费用低难度小、系统简单输送方便, 极大减少了员工工作量。同时提出优化措施, 以确保导热油供热系统高效、稳定、持久运行。
关键词：导热油,供热系统,导热油炉
参考文献
[1] 杜茂敏, 导热油炉供热系统在油田生产中的应用前景, 石油和化工节能, 2006, (6) :13~15.