导热油两种传热系统比较
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导热油炉工作原理导热油炉是一种利用导热油作为热源传递热能的热工设备。
它通过燃烧燃料产生的烟气来加热导热油,然后将热能传递到被加热介质中,实现热能的传递和利用。
下面将从导热油炉的结构和工作原理两个方面详细介绍导热油炉的工作原理。
导热油炉的结构一般包括炉膛、燃烧室、烟道、过热器、导热油循环泵、燃烧器和控制系统等组成。
导热油炉的工作原理如下:1.燃烧系统:燃烧器点火后,燃料燃烧产生的烟气在燃烧室内进行燃烧,释放大量的热能。
2.加热系统:燃烧产生的高温烟气在炉膛内流动,通过炉壁与导热油进行热交换。
导热油吸收了烟气释放出的热能,温度逐渐升高。
3.过热系统:当导热油温度升至一定程度时,进入过热器。
通过过热器中的高温烟气反复加热导热油,使导热油的温度进一步升高,达到设计所需的工作温度。
4.循环系统:导热油循环泵负责将热能传递到被加热介质中。
泵将高温导热油从过热器中抽出,通过热交换器传递给被加热介质,然后返回炉膛继续循环,形成一个闭合的导热油循环系统。
5.控制系统:控制系统根据被加热介质的温度需求和导热油的温度情况,自动调节燃料供给和导热油循环泵的运行。
保证导热油炉的正常运行和被加热介质的温度稳定。
导热油炉的工作流程一般如下:1.点火:打开燃烧器点火装置,燃料开始燃烧,点火成功后关闭点火装置。
2.加热:燃料燃烧产生的高温烟气在炉膛内流动,与导热油进行热交换,导热油温度逐渐升高。
3.过热:当导热油温度达到一定程度时,进入过热器,在其中利用高温烟气反复加热导热油,使其温度进一步升高,达到设计工作温度。
4.循环:导热油循环泵将高温导热油抽出过热器,通过热交换器传递给被加热介质,然后返回炉膛继续循环,形成一个闭合的导热油循环系统。
5.控制:控制系统根据被加热介质的温度需求和导热油的温度情况,自动调节燃料供给和导热油循环泵的运行,保证导热油炉的正常运行和被加热介质的温度稳定。
通过上述的工作原理和工作流程,导热油炉能够将燃料的热能转化为导热油的热能,并将其传递给被加热介质。
导热油锅炉凭借其低压高温的特性,收到越来越多的行业追捧。
受国内环保政策影响,目前市场上比较热销的导热油炉主要分为两种:电加热导热油炉和燃气导热油炉,那这两种导热油炉哪个更适合呢?本文就针对大家的疑惑来做详细解答。
首先,我们先来了解下什么是电加热导热油炉。
电加热导热油炉是一种新型、安全、高效节能、低压并能提供高温热能的特种工业炉,是一种以电为热源,导热油为热载体,利用循环油泵强制液相循环,将热能输送给用热设备后继而返回重新加热的直流式特种工业炉。
通常电加热导热油炉由主机(加热体、高温油泵及过滤器)、高位油槽、控制柜、管路等作为一整套设备与用热设备共同组装形成强制性液相循环的加热系统。
电加热导热油炉的优点:1、加热均匀,运用PID自整定智能控温技术,控制精度可达±1℃。
2、电导热油炉系统安全,采用数显温控仪控温,具有超温报警、低油位报警、超压力报警等联动保护机制。
3、节能环保,电导热油炉热利用率可达95%。
电加热导热油炉的缺点:1、吸收热量少。
虽然电热圈的内外双面均发热,但是只有紧靠在料筒表面内侧的热量能传到料筒上,这样外侧的热量大部分散失到空气中,存在着热传导损失,浪费热量可达50%以上,导致料筒达到加热温度时间较长。
另外传统加热还有使用寿命短、维修量大、加热不均等缺点。
2、预热时间过长。
传统的电阻加热是采用外加热方式进行的,通电后首先要对电热圈进行加热,加热到一定温度后,电热圈才能将热量传到料筒,经过很长一段时间后,料筒才开始吸收热量,逐渐达到加热的温度,整个加热过程是比较漫长的。
3、运行费用较高,适合西部地区等电费便宜的地方。
4、模块化,规模小,一般单台电加热导热油炉不超过50KW。
接下来,我们再来了解下什么是燃气导热油炉。
燃气导热油炉是以天然气、液化石油气、煤气、沼气为燃料的一款导热油炉,但通常使用最多的则是天然气作为燃料,所以燃气导热油炉也可以说是天然气导热油炉。
燃气导热油炉还可以分为立式燃气导热油炉和卧式燃气导热油炉。
107导热油系统是利用导热油炉将有机热载体加热,通过导热油循环泵进行强制循环将加热后的导热油输送到各热用户,换热后的导热油再由热用户出油口汇集返回导热油炉加热,从而形成一个完整闭式循环的加热系统。
导热油系统克服了电加热、蒸汽加热、明火加热等热效率低、循环利用率不高、影响环境、不易控制等诸多不利因素,具有高效、安全稳定、运行可靠的特点。
目前,导热油供热技术成熟,被广泛应用于各行各业。
本文介绍了导热油系统的组成,着重介绍国内外项目导热油系统设计的异同点,总结导热油系统的设计经验,旨在使设计人员在今后设计过程中取长补短,设计出更高效和更加安全可靠的导热油系统。
1 导热油系统组成导热油系统一般包括导热油炉、膨胀罐单元、储油罐单元、氮气覆盖及灭火单元、导热油循环单元、导热油装卸单元、导热油换热单元、控制、仪表和安全保护单元以及相关管道等。
1.1 导热油炉导热油炉是整个导热油系统的核心设备,导热油在炉内被加热到设定温度,然后通过循环泵送往各热用户。
导热油炉由专业制造厂家生产,分燃煤、燃气、燃油系列,设计人员应根据当地燃料来源、环保要求和经济效益三者比选,进行炉型的选择。
石油化工行业油气资源丰富,一般选用燃油或燃气的导热油炉。
1.2 膨胀罐单元膨胀罐应为卧式容器,主要用来吸收系统内导热油在工作温度下因膨胀所增加的体积容量,其调节容积不应小于系统内导热油在工作温度下膨胀量的1.3倍。
膨胀罐不能安装在导热油炉的正上方,应设置在整个导热油系统的最高点,且罐底部与导热油系统最高点的垂直净距不应小于1.5m,由独立钢架支托。
为提高导热油的使用寿命,膨胀罐上通常设置氮封系统。
1.3 储油罐单元储油罐也应为卧式容器,容积应能接收系统中最大隔离空间的导热油和系统所需要的适当补充储备量。
储油罐宜安装在整个导热油系统的最低位置,以保证停车时,系统中的导热油能全部返回储油罐中。
储油罐顶部应安装放空管。
1.4 氮气覆盖及灭火单元氮气覆盖系统通常由氮气罐、阀组、仪表及管路组成。
导热油加热的先进性:对人造板热压机而言,热压板的加热温度一般在200℃左右。
如果用蒸汽加热,要求饱和蒸汽的压力至少在1.6MPa以上。
而导热油具有高温低压的特性,导热油可以加热到300℃,而系统的工作压力只是热油泵需要克服管道阻力的循环压力。
通常导热油在0.4-0.6MPa的低压下可以达到高沸点。
导热油加热采用封闭式加热循环系统,传热比较理想,传热均匀,加热时温度变化小,可精确控制运行温度,加热设备上的温差可控制在±2℃以内,甚至可以达到±1℃。
对热压机来说,相邻压板温差可以做到不超过3℃,同一热压板温差的可以不超过1.5℃。
导热油加热可使热压机的进出口温差大为降低(温差一般为10-30℃),改变了蒸汽加热系统中热压机进出口温差大的弊端。
导热油加热的节能性:导热油在封闭循环系统中使用,导热油是以连续强制液相循环方式传递热量,无疏水排放等热损失,热能可循环利用,而且无滴漏现象,有效避免了热能损失,节能效果显著,热效率高。
导热油加热系统热能综合利用率在60%左右。
导热油加热的经济性:由于其良好的热稳定期检验性,导热油无腐蚀和结垢现象,不腐蚀加热系统及用热装置,可在规定的温度内长期使用。
导热油加热系统的运行费用和维修费用比过热水及蒸汽加热少得多,可大大降低生产成本。
在生产中使用导热油要注意以下几个方面:(1)所选用的导热油的导热系数要大,比热要高,其闪点和自燃点要高。
(2)导热油在高温运行时,其化学键容易断裂而氧化裂解生成碳,所以必须在导热油牌号规定的额定工作温度以下使用。
(3)导热油在热压板中的流速应在2m/s以上,流速越小,油膜温度越高,越容易导致热油结焦。
(4)导热油中应禁止混入水分及其他低沸点易挥发物。
(5)不允许将不同品种的导热油混合使用。
(6)在系统中禁止导热油高温时与空气长期接触,否则会加速导热油氧化而缩短其使用寿命。
(7)热压板温度降低到80℃以下时热油循环泵才能停止工作。
导热油的工作原理
导热油是一种高温传热介质,其工作原理主要通过热传导来实现。
导热油通常是由有机化合物组成的液体,具有良好的热稳定性和导热性能。
以下是导热油的工作原理:
1. 加热器加热:导热油首先被加热器加热到一定温度。
加热器可以是燃气锅炉、电锅炉或其他加热设备。
2. 导热:加热后的导热油通过管道输送到需要传热的设备或系统中。
导热油的高温使其具有较高的热能,可以有效地传递给被加热的物质。
3. 吸热:导热油在传热过程中吸收被加热物质释放的热能。
这样,被加热物质的温度会逐渐升高,而导热油的温度则会降低。
4. 冷却器冷却:冷却器接收从被加热物质中传递出来的热量,通过冷却水或其他冷却介质将导热油冷却下来。
5. 再循环:冷却后的导热油重新被泵送到加热器中,进行再次加热,形成连续的循环,持续进行传热作业。
通过以上工作原理,导热油可以将热量从加热源传递到需要加热的物质中,实现温度的控制和调节。
导热油的优点包括传热效率高、温度稳定性好、使用寿命长等,因此在许多工业领域中被广泛应用于加热和热处理过程中。
光热发电导热油的缺点
光热发电是一种利用太阳能将光能转化为热能,再通过热能发电的技术。
在光热发电系统中,常使用导热油来传递和储存热能,但导热油也存在一些缺点:
1. 低热传导效率:相比于其他传热介质,导热油的热传导效率较低。
这意味着需要更多的导热油来传递相同数量的热能,增加了系统的体积和成本。
2. 油品选择和维护困难:合适的导热油必须具备高温稳定性、耐腐蚀性和良好的传热性能。
而寻找适合光热发电的导热油并进行维护和更换是一个挑战,特别是在高温和恶劣环境条件下。
3. 环境影响:导热油的泄漏可能对环境造成污染,尤其是如果泄漏发生在大规模的光热发电站。
处理和清理导热油泄漏的成本和复杂性也是一个问题。
4. 温度限制:导热油的使用受到温度限制,通常在200-400摄氏度之间。
超过这个范围会导致导热油的分解和性能下降。
5. 能源消耗:为了保持导热油在循环系统中的温度,需要额外的能源供应来加热或冷却导热油。
这会增加系统的能源消耗,可能降低整体能源效率。
尽管导热油存在一些缺点,但它仍然是目前光热发电系统中最常用的传热介质之一,因为它具备相对较高的稳定性和传热性能。
未来的技术创新和改进可能有助于解决导热油在光热发电中的一些缺点。
1。
导热油炉工作原理导热油炉是利用导热油作为热传递介质,将热能从燃烧区传输到加热区的一种热工设备。
导热油炉工作原理较为简单,主要包括燃烧系统、传热系统和控制系统三个部分。
一、燃烧系统导热油炉的燃烧系统由燃料供应系统和点火系统组成。
燃料供应系统包括燃料箱、燃油泵、燃油管路、喷嘴等组成。
燃油经过泵浦加压输送至喷嘴,然后通过喷嘴雾化形成可燃气体。
点火系统利用点火电源和点火器点燃喷嘴雾化的燃油,使其在燃烧室内燃烧。
二、传热系统导热油炉的传热系统主要包括燃烧室、燃气烟道、加热器和热交换器等。
燃烧室是导热油炉内燃烧的核心部分。
点火器点燃喷嘴雾化的燃油,产生大量的燃烧热能。
燃烧室的内壁由耐热材料构成,它能承受高温高压的燃烧气体冲击。
燃烧室内的高温燃气经过燃气烟道进入加热器。
加热器是导热油炉的加热部件,通常为高效的热交换设备。
它能有效地将燃烧热能传递给导热油,提高炉内温度。
导热油在加热器内部和热交换器内部分别进行升温和降温,然后通过热交换器将热量传递给其他设备。
三、控制系统导热油炉的控制系统包括温度控制系统、压力控制系统、液位控制系统等。
温度控制系统通过控制燃烧系统的燃料供应量和点火系统的工作状态,使导热油炉内部的温度保持在一定的范围内。
当温度过高或过低时,控制系统会自动调整燃烧系统的工作状态,以保证炉内温度的稳定。
压力控制系统能够监测导热油炉的压力,并通过调整燃烧系统的工作状态,使压力保持在安全范围内。
液位控制系统主要用于监测导热油炉内导热油的液位,当液位过低时,系统会自动启动泵浦,将导热油补充至正常液位。
总结:导热油炉工作原理比较简单,主要通过燃烧系统将燃料燃烧产生的热能传递给导热油,再通过传热系统将热能传递给需要加热的设备。
控制系统可以实时监测和调整导热油炉的温度、压力和液位等参数,以确保设备的安全运行。
导热油炉因其工作原理简单、传热效率高和温度范围广等优点,在化工、轻工和纺织等行业得到了广泛的应用。
导热油原理导热油是一种中温导热液体,它的特性是高含量的油基物质,搭配上从无到有的冷凝特性,大大提高其传递热量的效率。
它通常用作工业和家用用途的热油。
它也可以作为表面加热器,考虑到它含有油,具有良好的密封性,避免水蒸发和碳烟危害,它被越来越多地采用。
导热油的传热特性取决于油基材料和其他添加剂的种类,能源密度,运输方式,热容。
它可以在适当的环境下提供快速耐久的热效果,耐腐蚀,传热快,节能和可靠的运行,使其成为工业热效果的重要组成部分。
导热油有许多传热原理,最常见的分为三类:对流传热,辐射传热和汽化传热。
对流传热是指和空气流体交换热量所产生的热传输效果。
它在工业中有广泛的应用,如汽轮机、炉子、蒸汽动力机以及某些电力装置的储热装置等等。
辐射传热是指油的热量与环境空气之间的相互作用,即油对空气中的热量进行收集或发射。
比较特别的是,它可以在空间距离较大的情况下实现热传输,这是因为它有一种由低温到高温的温度梯度,这样热量能够流动,它可以用于屋顶热控装置,而没有设备之间的接触,它可以减少污染,它也可以提高散热效率。
汽化传热原理是指液体汽化或冷凝而产生的热传输。
这种传热是在导热油高温低压操作时,导热油汽化时发出的热量,从而产生的热能流向低温的设备,冷凝的排气热能也能作用于设备。
汽化传热可用于热换器中的热交换,常用于冷却,温度控制和室内的加热,具有传热效率高,可控性强等优点。
导热油对工业领域的热传输有明显的优势,如低温,低压,承载能力强,操作简单,安全可靠,传输热量快,热效率高等。
而且,也有许多安全防护措施,如:油品选择、安全压力设置、温度控制、防腐保护等。
因此,导热油的应用性很强,可以使工业更加高效,改善生产效率,保护环境。
总之,导热油的传热特性可以有效地提高工业传热效率,满足各种不同的应用。
由于它的简单性,操作安全性,和传热能力强,它已经被用于各种工业领域,使工业得以更加高效和环保。
®导热油传热系统的特点在选择和采购导热油时常会遇到气相导热油和液相导热油两类导热油,何种情况下选择气相导热油或液相导热油,气相传热系统和液相传热系统各有哪些特点,现在为广大用户作一一介绍。
作为传热介质的导热油根据沸程分为气相导热油和液相导热油。
具有沸点或共沸点的合成型导热油可以在气相条件下使用,被称为气相导热油。
气相导热油可以通过加压的方式在液相使用,因此又称为气相/液相导热油。
具有一定馏程范围的合成型导热油和矿物型导热油只能在液相条件下使用,被称为液相导热油。
市售导热油中大部分为液相导热油,少数为气相导热油。
由于有两种形态不同的导热油,因此导热油的传热有两种方式,气相传热方式和液相传热方式。
气相传热方式的工作温度是在导热油的操作温度压力下的饱和温度,产生的饱和气体作为传热介质。
气相传热系统的工艺流程为导热油经加热炉加热后产生蒸汽输送给用热设备,放出潜热,用热设备被加热,导热油蒸气被冷凝,冷凝后的导热油由位差或回流泵,流回或注回加热炉。
加热炉与用热设备之间以气相进行热量输送,是以“潜热”形态进行热传导,传热机理为冷凝传热。
气相传热系统可获得均一恒定的加热温度,用热设备出入口导热油温差可控制在1~2℃范围内。
液相传热方式的工作温度低于导热油操作压力时的饱和温度,以液相状态进行传热。
其工艺流程为导热油从加热炉获得热量,以显热的状态向用热设备释放热量后,再通过循环泵流回到加热炉。
在液相传热系统中导热油是以“显热”状态向用热设备供热,用热设备的进出口会产生温差,其大小依据工艺要求及循环泵的容量而定。
通常该温差在20~60℃范围内。
在实际使用中,应根据所需的工作温度和控温精度要求,选择气相传热方式或液相传热方式及相应适宜的气相或液相导热油。
液相传热方式的特点是蒸气压低、安全性高、使用更方便,但在传热过程中,由于它传递的是导热油的显热,传热中伴随着导热油的温度变化,会产生温差。
气相传热方式传递的是导热油的潜热,与液相传热相比可获得均一恒定的加热温度,能满足要求更稳定的工艺温度的工况,更适合控温精度要求高、被加热介质对温度较敏感的情况。
导热油两种传热系统比较
导热油两种传热系统比较
导热油传热系统有两种类型,分别为开式系统和闭式系统。
将膨胀槽排气管直接与大气相通的传热系统称为开式传热系统;膨胀槽与大气隔离的传热系统称为闭式传热系统。
两种传热系统各有哪些特点,采用开式系统或闭式系统的原则有哪些,看了以下详细分析,你可能就会有所了解。
开式系统的特点
开式系统中是将膨胀槽排气管直接与大气相通,不增加设备和维护运行费用,操作简单,目前,我国近90%导热油传热系统采用。
在开式传热系统,导热油中的低沸点挥发物和水分在加热运行中易分解析出挥发性气体和蒸汽,使导热油呈液气混合态,这种液气混合态的工质在系统中的高温、高速、低压(局部区段)工况下极易出现喘振、脉动和汽锤冲击,并在高压区收缩形成空穴,产生气蚀。
在喘振、脉动状态下运行的设备,不但降低了运行效率、可靠性和安全性,而且大大缩短了设备使用寿命。
尤其当供热温度大于300℃时,导热油使用温度下的饱和蒸汽压大于膨胀槽所处位置的静压头时,上述矛盾会更加突出的暴露出来,甚至会出现导热油迅速汽化,使设备根本无法运行的“断裂工况”事故。
任何油品在空气中均会氧化,导热油也不例外。
油品的氧化速度与油氧接触面积成正比。
在开式系统中导热油长时间与空气大面积接触,会氧化生成有机酸,有机酸可进一步促进导热油的聚合反应缩聚成胶泥,使粘度增加,导致导热油流速减缓,在炉管停留时间增加,不仅传热效果变差,而且会加速导热油的劣化,缩短导热油使用寿命,影响系统安全稳定运行。
闭式系统的特点
闭式系统通常采用惰性气体(一般采用氮气)或冷油液封装置使导热油与空气隔离。
闭式系统使导热油封闭运行,隔绝空气,可有效防止导热油氧化劣化、延长导热油使用寿命,并能有效减少导热油的挥发及避免开式系统存在的问题以及喷油、着火等安全隐患,完全符合国家节能减排环保要求。
采用氮气封闭式系统,需要有氮气源否则需附加一套氮气发生系统,使导热油系统设备复杂化并给操作、维护都带来了一定的影响,提高了系统的复杂性,增加了设备投资和提高了生产运行、维护成本,不易于普及和推广。
目前,国内仅大型企业、大型导热油加热系统及有氮气气源的企业采用。
对于无氮气气源和导热油系统不是很大且资金受限的企业,多采用冷油液封装置使导热油与大气隔离,也能有效保护导热油防止空气氧化,延长导热油使用寿命。
采用开式系统或闭式系统的原则
对于导热油传热系统采用开式还是闭式系统,国家标准GB23971-2009《有机热载体》和国家特种设备安全技术规范TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》都作了明确规定。
国家标准GB23971-2009规定:
● L-QC和L-QD类(即最高允许使用温度在300℃以上)导热油应在闭式系统中使用。
●L-QB类(即最高允许使用温度在300℃以下)导热油,适用于闭式或开式系统。
并规定了导热油在开式系统中使用的条件,开口闪点符合指标要求;热氧化安定性达到指标要求;初馏点高于最高工作温度。
特种设备安全技术规范TSG G0001-2012规定:符合下列条件之一的系统应设计
为闭式系统。
使用气相导热油的系统;
使用属危险化学品的导热油的系统;
最高工作温度高于所选用导热油的常压下初馏点,或者在最高工作温度下导热油的蒸汽压高于0.01MPa的系统;
一次性导热油数量大于10m3系统;
供热负荷及工作温度频繁变化的系统。
舒尔茨公司在实践中积累了开式和闭式系统经验,可为用户提供经济、高效、专有的液封装置设计和运行操作技术。