熔盐炉

熔盐加热炉原理熔盐加热炉是一种常用于高温加热的设备，其原理是利用熔盐的独特性质来传导、储存和释放热能。

本文将从熔盐的选择、加热原理、优点和应用等方面对熔盐加热炉的原理进行详细介绍。

我们需要选择合适的熔盐作为加热介质。

熔盐是指在高温下能够熔化并保持液态的盐类物质。

常见的熔盐有氯化钾、氯化钠、氯化锂等。

选择熔盐时需要考虑其熔点、热稳定性、热容量等性质，以确保其在高温环境下能够稳定地工作。

熔盐加热炉的加热原理主要是通过传导和辐射两种方式传递热能。

首先，熔盐在高温下形成的熔池能够吸收外界的热能，通过传导方式将热能传递给被加热物体。

其次，熔盐加热炉还可以通过加热元件向熔池中输入电能或燃烧产生的热能，使熔池的温度升高。

当熔盐加热炉达到所需的工作温度后，被加热物体可以通过辐射方式吸收熔盐池发出的红外辐射热能。

熔盐加热炉相比传统的加热方式具有以下几个优点。

首先，熔盐加热炉可以实现快速加热和精确控温。

由于熔盐具有较高的热导率和热容量，可以迅速将热能传递给被加热物体，加热速度快。

同时，熔盐加热炉配备了先进的温度控制系统，可以精确控制炉内温度，满足不同工艺的需求。

其次，熔盐加热炉可以实现节能高效。

由于熔盐具有较高的热容量，可以在短时间内储存大量的热能，避免能量的浪费。

此外，熔盐加热炉还可以通过对熔盐的循环利用，进一步提高能源利用效率。

最后，熔盐加热炉具有较好的温度均匀性和稳定性。

熔盐池能够将热能均匀地传递给被加热物体，避免了传统加热方式中温度不均匀的问题。

熔盐加热炉在许多领域都有广泛的应用。

首先，熔盐加热炉可以用于金属材料的热处理。

金属材料在高温下容易软化和改变性质，熔盐加热炉可以提供高温环境，实现金属材料的退火、淬火、热处理等工艺。

其次，熔盐加热炉还可以用于化工行业中的热源供应。

熔盐加热炉可以为化工过程提供稳定的高温热源，满足反应器、蒸馏塔等设备的加热需求。

此外，熔盐加热炉还可以应用于太阳能热发电领域。

熔盐加热炉可以将太阳能转化为热能，并将其储存起来，以供发电机组在需要时进行发电。

熔盐炉工作原理
熔盐炉（molten salt furnace）是一种利用熔融态盐溶液作为工
作介质的热设备。

其工作原理如下：
1. 熔盐的选择：熔盐炉使用熔融态的盐溶液作为工作介质，常用的熔盐包括氯化钠（NaCl）、氯化钾（KCl）和氯化锂（LiCl）等。

这些熔盐具有高热稳定性、高热导率和高熔点等
特点。

2. 加热源：熔盐炉通常使用电加热方式将熔盐加热至工作温度。

通过加热源供给热能，使熔盐处于高温状态。

3. 储热装置：熔盐炉通常配备储热装置，用于暂时储存热能。

熔盐在加热过程中会蓄热，储热装置能够将部分热能暂时储存下来，以便在需要的时候释放热能。

4. 工作流程：熔盐炉的工作流程通常包括加热、熔化、热导、热储存和热释放等过程。

首先，加热源将热能传递给熔盐，使其达到熔化点并保持在高温状态；然后，熔盐通过热导传递热能，将热能传递给需要加热的物体或工作介质；同时，一部分热能被储热装置暂时储存起来；最后，在需要的时候，熔盐释放储存的热能，完成加热或热工作。

总的来说，熔盐炉利用热能的传递和储存方式，通过熔盐的加热、熔化、热传导和热储存等过程，实现对物体或介质的加热或热处理。

它具有热效率高、工作稳定等特点，在许多工业领域被广泛应用。

第57卷第4期2021年4月氯 碱工业Chlor-Alkali IndustryVol.57, No.4Apr.,2021【蒸发与固碱】固碱生产系统熔盐炉运行中的问题及解决措施杨茂勤 '白虎雄，贺永斌，郭磊(陕西北元化工集团股份有限公司，陕西榆林719319)[关键词]固碱生产;熔盐炉;结焦[摘要]熔盐炉是固碱生产工艺中重要的供热设备，以煤为热源对熔盐进行加热。

在运行过程中，熔盐炉频 繁出现结焦、炉排片脱落、供煤系统故障的异常情况，影响固碱生产系统的稳定运行。

对以上异常情况进行详细分 析，并提出相应的整改措施，保证熔盐炉的良好运行。

[中图分类号]TQ114.268;TQ114. 15 [文献标志码]B[文章编号]1008 - 133X(2021 )04-0019-03Solutions to the operational problems ofmolten salt furnace for solid caustic soda productionY A N G M a o q in，B A I H u x io n g,H E Y o n g b in,G U O L e i(S haanxi B eiyu an C h em ical G roup Co. , L td. , Y u lin719319, C h in a)Key words：solid caustic soda p ro d u c tio n；m olten salt fu rn a c e；cokingAbstract：M o lten salt fu rn ace is an im portant heating d evice in the production process o f solid caustic soda. C oal is used as m id iu m to heat m olten salt. In the process o f o p e ra tio n, the m olten salt fu rn ace frequ en tly exp e rie n c e d a b no rm al conditions such as c o k in g, grate plates fa llin g o ff, and coal supply system fa ilu r e, w h ich affected the stable operation o f the solid caustic soda production system. T h e above abnorm al conditions w ere an alyzed in d e ta il, and corresponding re c tific a tio n m easures w ere put fo rw a rd, thus the good operation o f m olten salt furnace was g uaranteed.陕西北元化工集团股份有限公司（以下简称“北元化工”）现配套有2x10万t/a固碱生产装置,分为东、西两条生产线。

熔盐炉烟气脱硫脱硝除尘一体化项目工艺原理及故障处理摘要:随着环保形势的严峻，以煤气为原料的熔盐炉加热系统，生产过程中会产生颗粒物，二氧化硫。

氮氧化合物等污染环境，通过熔盐炉烟气脱硫脱硝除尘一体化项目工艺，有效避免了环境污染。

关键词；工艺原理; 故障处理1工程概况本工程为河南中美铝业有限公司熔盐炉脱硫脱硝除尘工程，采用脱硫脱硝除尘一体化工艺，系统布置在熔盐炉原有风机后，按照两炉一套系统的方式建设脱硫脱硝除尘一体化设施，单套系统处理烟气量为：105000m3/h，净化后烟气从脱硫脱硝塔顶部直接排放。

经过系统后SO2的排放量为≤100mg/m3，氮氧化物的排放量为≤200mg/m3，颗粒物的排放量为≤20mg/m3。

2.1系统工艺原理2.1.1脱硝原理（1）工艺原理低温还原脱硝工艺是我公司根据目前烟气治理的环保要求，针对各种型号锅炉开发的一种新型脱硝工艺。

烟气经过引风机及脱硫塔之后进入氧化室进行前期脱硝处理（在脱硫过程之后进行脱硝能有效提高脱硝率），随后进入脱硝还原塔，还原塔采用类似喷淋塔的形式，塔体顶部设置有多元催化层、烟气旋流层，塔底部设计有烟气滞留层（同旋流层作用一致，起到烟气与脱硝剂充分混合功能）、利用循环泵从循环池内将脱硝液注入脱硝塔顶部并让其形成雾化，脱硝液在对烟气进行脱硝之后回流至循环池内进行二次利用（有效降低脱硝成本）；在多元催化剂层中脱硝剂有选择性的将烟气中的NO和NO2同时还原为氮气和水。

低温脱硝剂主要成分为碱、CaCO3(石灰石)及少量氨与尿素，将烟气中的氮氧化物还原后不会产生二次污染。

多相催化剂层的设置使得脱硝还原剂的氧化针对性强，只与烟气中的NO反应，在保证了脱硝去除率的同时降低了运行费用。

（2）运行流程介绍低温脱硝工艺主要包括以下三个基本过程：§ 在烟气进行脱硫之后再进行脱硝其设计原理为：烟气在进行脱硫之后，脱硝剂会有效提高脱硝率，进而达到降低脱硝成本。

§ 脱硝剂的注入方式为：脱硝剂存储罐-进入脱硝剂配比罐与水进行自动配比-然后进入脱硝塔最顶层与氧化室喷淋。

熔盐炉盘管泄漏原因分析及改进发布时间：2021-04-26T03:40:28.376Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：任勇强王雨[导读] 对事故原因做了认真分析，并相应采取了一些措施，为熔盐炉的安全运行创造了条件。

新疆圣雄氯碱有限公司摘要：针对熔盐炉内盘管运行过程中的主要缺陷形式，应用着色探伤技术和超声波测厚技术，对内盘管腐蚀及壁厚减薄缺陷进行检测，并结合实际工况，对检测的缺陷结果进行计算分析，为熔盐炉的安全运行及缺陷处理提供科学改进方法。

关键词：熔盐炉；腐蚀；泄漏；分析；方法熔盐炉是新疆圣雄氯碱有限公司片碱生产装置的主关键设备。

截止2019年8月份已持续运行七年，2019年8月、2020年12月出现盘管受热面开裂、腐蚀泄漏事故。

根据事故情况，对事故原因做了认真分析，并相应采取了一些措施，为熔盐炉的安全运行创造了条件。

一、事故状况熔盐炉是片碱生产装置中的主关键设备。

它的工作状况直接影响着片碱产品的质量。

它是片碱生产过程中给载热体加热的设备，由载热体把135℃的70%碱液加热蒸发至350℃以上的98%熔融碱。

其载热体为熔盐，主要成分为：硝酸钾 53%，硝酸钠7%，亚硝酸钠40%，由原煤燃烧的高温烟气进行加热。

本系统共配有两台熔盐炉，均为常能公司产品。

炉膛为圆柱形，内盘管直径φ4830mm，高度15000mm，设有双层盘旋受热面，内层为辐射受热面，外层为对流受热面，受热面材质为12Cr1MoVG。

第一次事故：2019年8月16日，熔盐炉在运行过程中发生事故，熔盐炉突发事故内盘高温区受热面爆管。

发现及时，未造成严重后果。

事故后经检查发现第24排有一处受热面开裂，第25排有一焊缝开裂。

第二次事故：2020年10月31日，熔盐炉在片碱系统定检完毕开车时发生事故。

当天熔盐炉在系统开车后发现漏熔盐。

经检查发现熔盐炉顶部盘管有11处氧化腐蚀泄漏、一处焊缝开裂。

二、盘管缺陷形式分析1、疲劳裂纹。

内盘管在外部高温烘烤、内部低温熔盐流动的工况条件下，加之长期使用中开停车造成的热涨冷缩，均会导致内盘管力学性能下降、开裂，表现为管道表面出现环形裂纹。

熔盐泄露应急预案1、基本情况2、熔盐危险性3、影响范围4、应急物资5、应急救援机构及职责6、事故报告和处理7、事故应急救援8、应急救援终止及现场恢复9、应急演练附：熔盐循环平面图熔盐泄露应急救援措施1、基本情况熔盐车间现有人员70人，共设4个运行班组。

熔盐是硝酸盐及亚硝酸盐的混合物，其成分为： KNO3 53% 、 NaNO37% 、NaNO240% ，熔点为142 ℃，密度1.74 ～ 1.83，比热1.46KJ/（kg·℃）。

在熔盐炉内，煤燃烧加热盘管内的熔盐，升温后的熔盐到溶出车间第十一级套管预热器，把热能传递给矿浆。

满足溶出生产工艺要求，降温后的熔盐再回流到熔盐罐内循环加热，共设八台熔盐炉，4个200m³的熔盐槽，，四组溶出套管，熔盐循环管道较长，加热后的熔盐温度为360℃，换热后的熔盐回流温度为320℃。

2、熔盐危险性熔盐中含有40%的亚硝酸钠，亚硝酸钠是一种工业盐，无机氧化剂，能助燃，毒性较强，人食用0.2克到0.5克就可能出现中毒症状，如果一次性误食3 克，就可能造成死亡。

熔盐中含硝酸钾53%，它一种强氧化剂，高温下，分解释放氧气，能助燃，与有机物、还原剂、易燃物接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险，燃烧分解时, 放出有毒的氮氧化物气体。

在生产运行过程中，熔盐温度＞300℃，运行压力1.5MPa，整个熔盐循环管道较长，阀门、法兰接头多，密封面在高温，高压下，容易失去密封性能，发生熔盐泄漏事故，高温熔盐泄露后，与空气发生剧烈的燃烧反应；当与有机物、可燃物的混合物接触后，能燃烧和爆炸，并放出有毒和刺激性的氧化氮气体；与水接触后，水立即气化，急剧膨胀发生爆炸事故，造成高温熔盐的喷溅，进一步扩大伤害范围。

所以在生产运行中应竭力避免熔盐泄露的发生，特别是熔盐熔盐喷射噪声大面积泄露，同时在可能发生泄露的地点不能堆放易燃易爆物品。

3、影响范围熔盐泄露影响范围根据泄露地点的不同，可能有熔盐槽泄露、熔盐泵出口到熔盐炉区域的泄露、熔盐炉内盘管泄露、熔盐炉出口到溶出套管段泄露、溶出段区域泄露。

浅析片碱生产系统熔盐炉的控制摘要：熔盐炉作为片碱生产系统的核心组成部分，扮演着至关重要的角色。

它是化学反应的关键场所，负责将原料进行高温高压处理，将其转化为片碱等有价值的产物。

熔盐炉的控制直接影响到生产过程的效率、产品质量和安全性。

精确而可靠的熔盐炉控制不仅能够提高片碱生产的产量和质量，还可以降低能源消耗和环境排放，从而在化工生产中具有重要的经济和环保价值。

因此，深入研究和理解熔盐炉的控制问题，以及寻找先进的控制策略和技术，对于优化片碱生产系统的运行至关重要。

本论文旨在探讨熔盐炉控制面临的挑战和未来的改进途径，以推动片碱生产领域的技术进步和可持续发展。

关键词：片碱生产；熔盐炉；控制引言熔盐炉是片碱生产的核心工序，其控制对产品质量和生产效率至关重要。

然而，熔盐炉的复杂性和工作环境带来了一系列挑战，包括温度波动、反应不稳定性等问题。

本引言将引出本论文的核心问题，即如何优化熔盐炉的控制，提高生产效率，同时确保产品质量和安全性。

通过深入研究和探讨先进的控制策略和技术，本研究旨在为片碱生产系统的持续改进提供有价值的见解和解决方案。

1熔盐炉控制的基本原理熔盐炉是片碱生产系统中的高温高压反应器，其基本工作原理是利用熔融盐的高温高压环境，将原料进行化学反应，产生所需的碱性产物。

在熔盐炉内，熔融盐起着热媒和催化剂的作用，使反应达到所需的温度和速率。

关键的化学反应通常涉及氧化、还原和中和等步骤，以生产碱性物质。

熔盐炉控制的关键参数包括温度、压力、流量和反应物料的浓度。

温度是最关键的参数之一，因为它直接影响到反应速率和产物选择。

高温有助于加速反应，但也会增加能源消耗和炉内材料的腐蚀风险。

压力控制则影响熔融盐的相态和气体溶解度，进而影响反应的平衡和速率。

流量和反应物料浓度控制是确保反应物料充分混合和供应的关键，以避免局部过饱和或稀释。

熔盐炉的控制目标是维持稳定的工作条件，以实现高产量、高产物纯度和低能源消耗。

为了达到这些目标，控制系统必须能够实时监测和调整关键参数。

关于固碱蒸发炉排起架原因的分析
烧碱事业部成品车间熔盐炉多次出现炉排起架的问题，经多方了解调查，查找相关资料后，对该问题分析如下：
一、熔盐炉工作原理
熔盐炉采用的是立式圆管盘管结构，其受热面由内、外二层密排布置螺旋盘管组成，燃烧室在盘管底部，燃烧室火焰由下至上与内侧面辐射换热后燃烧后产生的高温炉气在从内层盘管顶部由上而下进入内、外层盘管之间所构成的第一对流换热区。

经对流换热后从外层盘管下部进入由外层盘管与外层壳体所构成的第二对流换热区，由下至上进行对流换热后从从壳体上部排烟口排出。

（流体经过固体表面时，如果两者存在温差，相互间就会进行热的传递，这种热传递的过程称为对流换热）其特性决定了熔盐盘管的加热效率主要取决于炉气的温度和流动情况。

熔盐炉和公用工程大锅炉共用一台烟筒，为达到大锅炉环保排放指标熔盐炉只能长期在低负压区运行（-0.03--10KPa）。

低负压运行使炉膛内温度偏高，炉排容易起架跑偏。

停炉后通过检查发现炉排运行过程中温度过高变形损坏，炉排从动轴轴承运行过程中超温油脂碳化、炉排链条变形和主动轴链轮损坏的情况。

熔盐加热岗位安全技术规定(1)熔盐炉使用过程中严禁铁钉、铁丝等带入炉内；(2)加热过程中炉顶温度不得超过800℃，为避免氧化和分解，熔盐温度不得超过450℃；(3)加热炉炉火不得直接烧熔盐管，以防烧穿盘管；(4)熔盐由盐槽送至各用户时，熔盐温度必须高于熔点100℃，先点火给炉管升温，当炉顶温度达300-400℃时方可启动盐泵送盐。

严禁熔盐炉长时间烧空管，防止送盐时温差过大损坏设备,向流化床送盐时流化床温度必须提前预热使床层温度在150℃以上,防止熔盐在回流至盐槽前凝固在设备内。

(5)管线保温要牢靠,不能有死区，管线上尽量少装阀门，原则上不能有全关的阀门。

管线安装要有必要的坡度，以保证回盐时能撤尽。

进床熔盐回盐槽的旁路阀门(即小回流)在正常开车情况下，无论何时都不准关闭，以防止紧急撤盐回槽时，阀门因凝固无法操作。

(6)向盐槽内补加固体熔盐时，应穿好工作服，戴好防护面罩及手套，防止溅出熔盐烫伤，槽内熔盐不得低于规定高度。

(7)熔盐泵启动时，在法兰、阀门及熔盐的出口管处不能有人，在开熔盐的闸阀时要注意人员的站位。

熔盐泵在运转期间不得停止轴承的降温水，定期加高温润滑脂。

(8)要防止正常燃烧时盐泵电机跳闸，造成烧空管情况。

万一发生此情况，切不可往熔盐炉送盐，须待炉温下降回复后方可。

(9)炉排燃烧时必须微负压运行。

(10)隔仓板清灰必须每班三至四次。

清灰时从前到后全部拉开，运行____分钟关上。

前灰门必须每班清理____次，清干净为止。

(11)煤在进料之前必须加水湿润，湿度在____%左右。

(12)炉排要定期调整拉紧，以免爬坡。

发现有炉排片断裂，应立即更换，以免撑起炉排，拉断炉排。

(13)加油系统必须做到不断油，后轴为耐高温黄油，前轴每____天加一次，要加到看见油挤出为止。

(14)在停用和压火时，要使炉排向前走____公分，每____小时看一次，是否往前烧，如果停炉时间长，最好熄炉。

四、机电装置及设备管道安全规定1、熔盐炉电器操作安全规定(1)所有风机电机必须在关闭风门的情况下启动。