有機熱載體爐安全技術監(jiān)察規(guī)程有關條款說明

1、有機熱載體爐安全技術監(jiān)察規(guī)程有關條款說明第一適用范圍本規(guī)程的適用范圍是固定式有機熱載體的氣相爐和液相爐，氣相爐主要是以聯苯混合物（聯苯 26.%,聯苯醚73.5%的，常壓下沸點為 258C，凝固點為123C，最高允許使用溫度為370C）為介質。氣相 爐內的熱載體是靠氣相爐的壓力向外輸送，氣相爐的壓力是因有機熱 載體汽化而形成的。因此，有機熱載體氣相爐是承壓的。液相爐中的 有機熱載體是靠循環(huán)泵的壓頭將有機熱載體打入熱網系統供生產工藝 的需要。因此，液相爐及系統的壓力大小取決于循環(huán)泵的壓頭。我國 現有的液相爐循環(huán)泵安裝位置有兩種情況，一是安裝在液相爐有機熱 載體的入口稱為注入式；另一種是安裝在液相

2、爐有機熱載體的出口， 稱為抽吸式。無論哪一種情況，管網系統都是承壓的，但對于有機熱 載體爐本身來說，前一種安裝位置液相爐是承壓的，而后一種安裝位 置液相爐是不承壓的。一九八二年國務院頒發(fā)的鍋爐壓力容器安全 監(jiān)察暫行條例規(guī)定，安全監(jiān)察范圍是承壓鍋爐，但對于抽吸式的液 相爐，雖然液相爐本身不承壓，仍然屬于受監(jiān)察的設備。第一，有機 熱載體液相爐在運行中的危險性不在于發(fā)生爆炸，而在于有機熱載體 的泄漏，導致火災事故。近幾年來，我國已發(fā)生多起此類事故，造成 了國家財產損失和人員傷亡。僅浙江省某市從一九八六年以來就發(fā)生 過13起之多此類事故。隨著有機熱載體液相爐使用數量的增加，這種 泄漏火災事故呈上升趨勢

3、。因此，將抽吸式的液相爐置于國家安全監(jiān) 察之內是安全必要的。第二，國外的一些國家也有類似的規(guī)定。如原 西德標準DIN4754明確規(guī)定，有機熱載體爐因直接受有機熱載體的作 用，不論其是否屬于壓力容器勞動保護規(guī)范（ VBG ）的范圍，都按壓 力容器一樣進行設計和制造。所以，所有的有機熱載體氣相爐和液相 爐，也無論抽吸式的液相爐還是注入式的液相爐均應執(zhí)行本規(guī)程的規(guī) 定。有機熱載體爐除采用煤、油和氣體燃料外，用電加熱有機熱載體 爐也在增多。這種有機熱載體爐與燃煤、油、氣體燃料的有機熱載體 爐在結構特性、制造方法、使用要求、安全附件等方面完全一樣，僅 僅在加熱部分有所不同。在常州審定會上，專家們建議規(guī)程

4、應適用于 電加熱的有機熱載體爐。為此本規(guī)程規(guī)定，本規(guī)程也適用于以電加熱 的有機熱載體爐，但電加熱部分除外。關于筑路工程中加熱瀝青用的 有機熱載體爐是否應執(zhí)行本規(guī)程的問題。筑路工程中所用的液相爐一 般是放在汽車上的，液相爐在運行時是固定的，一項工程結束后需將 液相爐用汽車運到另外地方，液相爐在搬運過程中是處在停爐狀態(tài)。 因此筑路工程中所用的有機熱載體爐可視為固定式有機熱載體爐，其 設計、制造、使用等應按本規(guī)程執(zhí)行。第二規(guī)程的內容和格式安排有機熱載體分為兩大類，一類是礦物型有機熱載體，如目前我國 生產、使用的YD型和HD型等導熱油；另一種是合成型的有機熱載 體，如聯苯混合物等。有機熱載體與水在物理

5、性質和化學性質有較大 的差別，如有機熱載體有毒、易燃、而且滲透性極強，一旦泄漏易引 起火災事故。因此，根據有機熱載體特性，本規(guī)程規(guī)定了與以水為介 質鍋爐不同的特殊要求。雖然有機熱載體與水物理，化學性質有較大 的差別，但在鍋爐的結構特性，制造方法、安裝要求基本是一樣的。 因此，有機熱載體爐的設計、制造、安裝、使用等環(huán)節(jié)的安全監(jiān)察除 應符合鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例和本規(guī)程外，還應符合蒸 汽鍋爐規(guī)程或熱水鍋爐規(guī)程的有關規(guī)定。本規(guī)程的內容和這種格式的 安排，既可以達到減少事故發(fā)生幾率的目的，又可以盡快頒發(fā)此規(guī)程， 以解決有機熱載體爐的設計、制造、安裝、使用等環(huán)節(jié)無法可依的矛 盾，整頓設計、制造混亂

6、局面，提高制造質量和運行管理水平。在征 求意見過程中，有的單位建議，將有機熱載體爐的規(guī)程按照蒸汽鍋爐 和熱水鍋爐規(guī)程的格式進行編寫，形成一本獨立的規(guī)程。我們認為這 種編寫格式有一定的優(yōu)點，如使用方便，但重復性大，編寫時間長， 影響目前實際工作的急需。第三有機熱載體爐生產資格本規(guī)程規(guī)定，持有有機熱載體爐專用制造許可證的單位才能制造 有機熱載體爐。按照鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例實施細則的 規(guī)定，我國對以水為介質鍋爐生產單位的級別分為六檔：A、B、C、D、E1、E2級。對于蒸汽鍋爐是按照蒸汽壓力和蒸發(fā)量進行劃分的；對于 熱水鍋爐是按出口水溫和熱功率進行劃分的。有機熱載體爐均無法按 此劃檔分類。勞動

7、部雖多次指出，有機熱載體爐屬鍋爐范疇，其設計、 制造、使用等環(huán)節(jié)應按鍋爐有關規(guī)定執(zhí)行，但這一規(guī)定可操作性太差。近幾年來，隨著我國經濟的發(fā)展，有機熱載體爐的使用范圍越來越寬， 使用的數量也越來越多，隨之而來的生產這種鍋爐的廠家也迅速發(fā)展， 而且也很混亂。按照勞鍋局字199321號文件的要求，10個省市已 向勞動部備案的生產有機熱載體爐廠家 61家。這些廠家情況也比較復 雜，有些廠家具有鍋爐制造許可證，有些廠家具有壓力容器制造許可 證，有些廠家既無鍋爐制造許可證，也無壓力容器制造許可證。有鍋 爐證或壓力容器證的廠家的級別也不一樣?？紤]到我國生產有機熱載 體爐的現狀。本規(guī)程規(guī)定，生產有機熱載體爐的單

8、位須持有有機熱載 體專用制造許可證。為了簡化程序，減輕企業(yè)負擔，已經從事有機熱 載體爐生產的廠家，凡是持有 E1級以上鍋爐制造許可證的廠家，或持 有二類壓力容器制造許可證的廠家不再重新審查，但要辦理手續(xù)領取 專用制造許可證，方可繼續(xù)生產這種產品。對于僅有 E2級鍋爐證或一 類壓力容器證，或既無鍋爐證也無壓力容器證的廠家，要按E1級鍋爐廠應具備的條件，辦理手續(xù)，重新審查合格后發(fā)給專用制造許可證。第四有機熱載體爐的強度計算所有氣相爐均是承壓的，而液相爐則分為承壓（注入式）與不承 壓（抽吸式）兩種型式。有機熱載體爐主要問題是防止泄漏，以免發(fā) 生火災。因此，本規(guī)程規(guī)定有機熱載體爐的元件不論受壓與否，均

9、應 按我國現行鍋爐強度計算標準進行計算。原西德標準DIN4754也明確規(guī)定，無論是否屬于壓力容器規(guī)范管轄范圍。其設計、制造均應按壓 力容器對待，設計壓力不得低于 10巴（10.2kg.f/cm2）。有機熱載體爐 元件按我國現行鍋爐強度計算標準進行計算。我國現行鍋爐強度計算 標準包括：水管鍋爐受壓元件強度計算和鍋殼式鍋受壓元件強度 計算，有機熱載體爐元件強度計算時，除設計壓力外，其計算公式， 參量的選取、系數的確定都按相應標準進行。新修定的鍋殼式鍋爐計 算標準規(guī)定，有機熱載體爐進行強度計算時，其元件計算壁溫應根據 有機熱載體的放熱系數按水管鍋爐計算標準中的公式進行計算，以便 確定施用應力。在審定

10、會上，一些專家認為，經實際測量證明，壁溫 的溫度附加值遠遠小于鍋殼鍋爐強度計算標準中給出值，可以直接采 用標準中給也的附加值，不必重新計算放熱系數，我們認為此建議是 可行的。第五有機熱載體爐的焊接1.管子與鍋筒、集箱、管道的連接方式，應采用焊接而不準采用 其他方式，如脹接或螺紋連接。脹接或螺紋連接，由于結構上存在縫 隙，其密封性不如焊接好。這一要求是由于有機熱載體的易滲漏、易 燃燒特性所決定的。在征求意見稿中，曾對燭接接頭的結構型做出了 規(guī)定，即開坡口以利于焊透。這一規(guī)定來源于標準HB2104QX系列有機熱載體加熱爐。在審定會上，該標準起草單位提出，該標準這一 規(guī)定因在執(zhí)行中有困難，已經做了修

11、改。因此，本規(guī)程定稿時也刪去 這一規(guī)定。2.鍋筒的縱環(huán)焊縫、封頭拼接縫必須采用埋弧自動焊。在蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程和熱水鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程中 對主焊縫的焊接，也僅要求開坡口全焊透，并未明確焊接方法。焊接 方法對于焊接質量至關重要。我們在調研中發(fā)現，一些有機熱載體爐 生產單位對鍋筒的主焊縫仍采用手工電弧焊。這種焊接方法難以保證 焊接質量，而且焊縫外觀形狀、幾何盡寸也較差，另一方面，九十年 代的中國仍然采用這種落后的焊接方法與時代不相匹配。為了提高我 國鍋爐制造水平，有機熱載體爐（E1級及以上鍋爐）的鍋筒的主焊縫 必須采用埋弧自動焊，當受到工裝設備的限制時，最后一道環(huán)縫的內 側允許采用手工電弧

12、焊，外側仍要采用埋弧自動焊。這一要求從目前 我國技術水平是完全可以做得到的。3 .受熱面管的對接焊縫應采用氣 體保護焊或氣體保護焊打底。這一要求比以水為介質鍋爐的要求嚴。 調研過程中，一些生產有機熱載體爐的廠家，實際上已經采取了這種 焊接方法。在征求意見中，許多單位認為這一要求既有可能，也有必 要。實踐證明，采用氣體保護焊的對接受熱面管，基本杜絕了接頭滲 漏現象。第六焊接接頭探傷與檢驗關于焊接接頭的探傷要求是在聽取有關單位意見基礎上，參照國 外有關規(guī)范的規(guī)定而做出的。本規(guī)程沒有按氣相爐和液相爐探傷分別 提出要求，而是根據不同受壓元件提出了不同要求。1.鍋筒的縱環(huán)焊縫、封頭拼接縫為100%射線或

13、100%超聲波加至少25%射線探傷，基 本與現行的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐規(guī)程要求一致，僅增加了允許采用 100%超聲波加至少25%射線探傷的規(guī)定，與80版蒸汽鍋爐規(guī)程要求 一樣。這樣規(guī)定主要考慮100%超聲波加25%射線探傷，完全可以查出焊縫中存在的缺陷，達到安全要求，又可以降低生產成本。25%射線探 傷必須包括縱縫和環(huán)縫交叉接頭部分。2 .對于受熱面管的對接接頭的 探傷，是按受熱情況不同分別提出要求。受熱不同是指受輻射熱和對 流熱。在征求意見稿中，分別規(guī)定為 25%和10%探傷抽查。反饋回來 的意見中，有些單位認為要求低了，建議改為 100%和50%為宜；有的 單位認為這一要求還可以低一些。經分

14、析研究，我們采納了后一種意 見，輻射段不低于10%射線探傷抽查；對流段不低于5%射線探傷抽查。 主要考慮受熱面管的對接焊縫規(guī)定要采用氣體保護焊，質量可以得到 保證。另外，本規(guī)程還對探傷方法和抽查率的計算做出了規(guī)定，使本 規(guī)程更具有可操作性。3.除氣相爐的鍋筒應進行機械性能試驗外，液 相爐的鍋筒以及所有有機熱載體爐的受熱面管、管道的對接接頭均不 要求進行機械性能試驗。因此，本規(guī)程僅對氣相爐的鍋筒批量生產時 每十臺做一塊檢查試板。其他情況均不要求做檢驗試板。主要考慮液 相爐使用壓力比較低，同時本規(guī)程不但對焊接方法做了明確的規(guī)定， 還對焊接工藝評定提出了要求，可以保證焊縫的質量和性能。4.有機熱載體

15、爐在焊接與檢驗上，與蒸汽鍋爐或熱水鍋爐規(guī)程相比，有的要 求高了，有的要求放寬了。為了保證焊接接頭的質量和機械性能，產 品施焊前必須進行焊接工藝評定。焊接工藝評定的范圍、方法、檢驗 項目、合格標準按蒸汽鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定執(zhí)行。第七法蘭連接受壓元件之間的連接應盡量采用焊接，以防止泄露。必須采用法蘭連接時，本規(guī)程對法蘭的型式、參數和密封做出了規(guī)定。法蘭連接 處的密封至關重要。為了保證法蘭連接處的嚴密性，應采用榫槽式法 蘭或平焊鋼法蘭，而且公稱壓力（PN）不低于1.6MPa。對法蘭公稱壓 力的要求實際上是對法蘭使用溫度的要求。公稱壓力PN1.6的法蘭，其使用溫度為300C，基本可以滿足要求。如

16、果有機熱載體溫度超過 300 C時，應選用公稱壓力高一檔的法蘭。目前，我國液相爐使用的有 機熱載體多為YD型和HD型導熱油。這兩種有機熱載體滲透性極強。 防止泄漏是一個極為重要問題，除對法蘭型式和參數提出要求外，還 對密封填料做了規(guī)定。一般石棉制品墊片防漏效果很差。本規(guī)程第23條明確規(guī)定，有機熱載體爐所非焊接連接處的密封填料不準采用石棉 制品。因此，法蘭墊片要求用金屬網纏繞石墨墊片或膨脹石墨復合墊 片。前蘇聯89年鍋爐規(guī)程、西德DIN4754以及國內有關規(guī)范也有類似 的規(guī)定。第八有機熱載體爐采用的材料本規(guī)程明確規(guī)定，有機熱載體爐受壓元件及管道附件不準采用鑄 鐵和有色金屬制造。鑄鐵是屬于脆性材料

17、，而脆性材料不能用于受壓 元件，有色金屬與有機熱載體接觸時，有色金屬中的分子會自行向有 機熱載體中擴散，加速有機熱載體的老化變質，不但縮短有機熱載體 使用壽命，也易造成受熱面過熱，影響有機熱載體爐運行安全。另外， 聯苯對有色金屬有腐蝕作用。所以，國內外有關規(guī)范均明確規(guī)定有機 熱載體爐的受壓元件不準采用鑄鐵和有色金屬制造。第九液相爐中有機熱載體的流速有機熱載體在管內流動時會形成一個邊界層。邊界層的厚度直接 影響邊界層的介質溫度。邊界層越厚，邊界層溫度比有機熱載體主流 溫度高的多，將使邊界層超溫，導致有機熱載體分解、聚合成膠質， 形成殘?zhí)汲良诠鼙?，進一步影響傳熱。如此惡性循環(huán)，不但造成管 壁過熱

18、，而且也會加速有機熱載體老化、失效。邊界層的厚薄與流體 在管內流動狀態(tài)有關。流體力學理論認為，雷諾數 R< 2230時，流體在 管內呈層流狀態(tài)；當雷諾數 R> 4000時，流體在管內呈湍流狀態(tài)。只有 形成湍流狀態(tài)，才能獲得較薄的邊界層。實踐證明，當管內有機熱載 體的流速達到1.5-3.0m/s時，就可以得到較薄的邊界層，達到強化傳熱， 降低邊界層溫度。不同的受熱面的熱負荷強度不同，管內有機熱載體 流速的要求也應不一樣，因此，本規(guī)程規(guī)定，對于輻射段管內流速不 低于2.0m/s;對于對流段管內流速不低于 1.5m/s目前，我國生產的有 機熱載體爐的爐型，除有盤管式、管架式外，還有采用臥

19、式外燃鍋殼 式的爐型。對于這種爐型褒貶不一，在常州專家審定會上也意見不一 致。這種爐型與盤管式、管架式相比，雖然有其優(yōu)點，但缺點也明顯。 由于鍋筒直接受輻射熱，且鍋筒內有機熱載體的流速又極低，影響傳 熱，導致邊界層溫度增高，國內已發(fā)生多起鍋筒下部鼓包事故。同時， 這種爐型的有機熱載體老化失效時間也較短。在審定會上，一些專家 堅持保留這種爐型而且表示對存在的問題已經有辦法加以解決。因此,本規(guī)程對這種爐型存在的問題做了原則的要求。即：對于臥式液相爐的鍋筒，應采取可靠措施以防止鍋筒過熱和有機熱載體老化。對于有機熱載體爐在鍋筒內的流速未能提出具體量的概念。第十有機熱載體性能的要求有機熱載體分為礦物油型

20、和合成型兩大類。礦物油型的有機熱載 體是石油進行高溫裂解或催化裂化過程中，形成的餾分油做為原料精 致而成。合成型有機熱載體是以化工或石油做為原料經有機合成工藝 而成，如聯苯等。有機熱載體的特性是遇火而燃燒，試驗還證明，烷 烴型有機熱載體，當加熱至280C以上時，灑在水泥地上沒有明火也會 燃燒。但芳烴型有機熱載體只有遇到明火才會燃燒。有機熱載體的優(yōu) 點是在較低的壓力下可以獲得較高的溫度，而且有較好的熱穩(wěn)定性。 比如聯苯混合物，在0.34MPa下的飽和溫度為320C,而要獲得320C 的飽和水，則壓力要達到11.5MPa。有機熱載體這些特性與優(yōu)點必須是 在質量有保證的情況下才能得到。因此，有機熱載

21、體爐能否正常運行 與有機熱載體的質量關系極大。為了保證有機熱載體正常使用，對其 質量及性能指標，如最咼使用溫度、粘度、閃點、殘?zhí)?、酸值等應?出規(guī)定。1 .最高使用溫度。有機熱載體的許用膜溫度是一個很重要的 指標，在熱力計算時以此確定有機熱載體的主流溫度，以保證有機熱 載體正常使用。實踐證明，許用膜溫度與主流溫度之差，對于礦物油 型的有機熱載體一般取20-30C為宜；對于合成型有機熱載體取10C為 宜，國外有關規(guī)范也是如此規(guī)定的。在征求意見中，一些單位提出， 目前我國有機熱載體供貨單位都不提供有機熱載體的許用膜溫度，而且在熱力計算時，也不采用許用膜溫度，建議將許用膜溫度改為最高 使用溫度。因此

22、，本規(guī)程規(guī)定，有機熱載體爐設計和運行時，有機熱 載體爐出口處的有機熱載體溫度不得超過最高使用溫度。2.粘度是指在規(guī)定的條件下，有機熱載體的稀稠程度以及流動性 （按GB256-88測 定）。粘度越大，流動性越差，循環(huán)泵的功率也越大，管道運輸就越困 難。如粘度值變化超過原技術指標的15%，有機熱載體不應在繼續(xù)使用。3.閃點是指在加熱條件下，有機熱載體蒸汽與空氣組成混合性氣 體后，當火焰接近時發(fā)生短促閃燃的最低溫度。閃點越低，有機熱載 體蒸發(fā)率越大，安全性也就越差，反之亦然。同時閃點越高有機熱載 體在使用過程中損耗也小。有機熱載體使用時間較長或使用不當均可 能導致有機熱載體閃點降低，按GB267-8

23、8標準測定，當閃點變化超過 原指標的20%時，應停止使用。4.殘?zhí)际侵赣袡C熱載體在受熱超溫時 分解、聚合而沉淀形成的殘?zhí)?。殘?zhí)嫉闹饕煞质怯袡C熱載體中的膠 質、清青及多環(huán)芳香烴。殘?zhí)贾档拇笮】梢耘袛嘤袡C熱載體結焦的傾 向性。一般控制在0.02W%，當殘?zhí)贾党^1.5W%時，應進行再生處 理，否則不能再繼續(xù)用。5.酸值是指有機熱載體中有機酸的總含量。 當有機熱載體溫度 10CC且無水分時，有機酸不會腐蝕金屬。有機熱 載體溫度超過100C時，隨著溫度及酸值的增加，有機酸對金屬腐蝕性 也增強。為了減輕有機酸對金屬的腐蝕，酸值一般應低于 0.02mgKOH/g，如超過0.5mgKOH/g時，應停止使用

24、。本規(guī)程第 31條 規(guī)定，對使用的有機熱載體每年進行一次分析，四項指標中有兩項不合格或有機熱載體分解成分含量超過10%時，有機熱載體應進行更換 或對其進行再生。第十一安全閥1.安全閥的數量。氣相爐應安裝兩只不帶手柄的彈簧式安全閥。 安全閥與筒體連接短管上還應串聯一只爆破片。液相爐本體可不裝安 全閥。2.要防止安全閥泄漏。氣相爐的有機熱載體主要是聯苯，聯苯 是易燃且有毒，防止聯苯的外泄至關重要。所以，氣相爐的安全閥必 須是全封閉式的安全閥，且不準定期手動排放試驗。不帶手柄目的就 是為了防止手動排氣。為了防止安全閥與閥座粘住，本規(guī)程要求每年 將安全閥從氣相爐上拆下進行檢驗。在調研中，一些單位反映，

25、國產 的彈簧式安全閥密封性能差，特別是使用一段時間后，不能按技術參 數回座，泄漏難以避免。為了防止安全閥泄漏，在安全閥與筒體連接 短管上在串聯一只爆破片（ASME規(guī)范也有類似規(guī)定）。爆破片應在小 于規(guī)定的爆破壓力的 5%以內爆破；爆破壓力不得高于安全閥開啟壓 力；爆破片孔洞面積不得小于安全閥排汽截面積。為了防止安全閥在 規(guī)定的壓力下不能回座，造成介質大量外溢，本規(guī)程規(guī)定，爆破片與 筒體之間連接短管上加裝一只截止閥。氣相爐運行時，必須保證截止 閥處于全開位置。一旦爆破片爆破泄壓后應立即關閉截止閥，當安全 閥回座，壓力恢復正常后，在打開截止閥。3.液相爐是否要裝安全閥 問題國內外一些規(guī)范的規(guī)定不完

26、全一樣。 前蘇聯89年版的鍋爐規(guī)程明 確要裝安全閥，而我國化工部92年版的規(guī)程則明確不裝安全閥，有的也未明確要裝與否。所有的規(guī)范均未給出液相爐安全閥排量計算公式。 我們認為，強制循環(huán)液相爐中的有機熱載體在運行時一般不會形成汽 化，一旦液相爐或系統超壓可以迅速通過膨脹器進行泄壓。國內生產 和使用的液相爐均未裝安全閥，未發(fā)生過超壓事故。4.氣相爐安全閥排出的汽化物，不能直接排入大氣，必須經過冷凝后接入有機熱載體 的儲罐。但不能接入第22條的儲罐，而是單獨的儲罐。冷凝器應是以 水冷卻的面式冷凝器。因排出的汽化物含有水分或其他成分，應經脫 水凈化后才能再用。如果直接接入第 22條的儲存罐，會惡化有機熱

27、載 體的質量，影響有機熱載體使用性能。5.冷凝器的背壓。冷凝器的背 壓是指安全閥排放時的背壓（動背壓），是由于介質通過安全閥進入冷 凝器時在安全閥出口處形成的啟動阻力。參照國外有關規(guī)范的規(guī)定， 本規(guī)程規(guī)定冷凝器的背壓不超過 0.03MPa.6.氣相爐安全閥排放量計算 參考公式這一公式的形式及系數的選用完全采取了87年版蒸汽鍋爐規(guī)程的規(guī)定是不妥的。因水與有機熱載體的物理性質和化學性質有較大 的差異，即使可以采用以水為介質的公式形式，其系數也不能一樣。我們認為這些推薦公式都有一定道理，又都存在不足，所以本規(guī)程沒 有進行推薦，由設計單位選用，在實踐中進行比較，成熟后再行確定。 第十二膨脹器的規(guī)定 膨

28、脹器是強制循環(huán)的液相爐及系統中的重要安全裝置。膨脹器有 多種作用；儲存液相爐及系統中的有機熱載體受熱膨脹量；向系統補 充有機熱載體；液相爐啟動升溫過程中排除液相爐和系統中的氣體；突然停電時可以利用膨脹器中的冷介質置換液相爐中的熱介質。1膨脹器的調節(jié)容積。膨脹器的第一個作用就是儲存有機熱載體的膨脹量， 多大的容積才能滿足要求。西德 DIN4754規(guī)定，當液相爐容積 1000 升時，膨脹器容積為1.5倍的液相爐的容積；當液相爐的容積大于1000 升時，為1.3倍的液相爐的容積?；げ?2年規(guī)程規(guī)定，膨脹器的容 積是液相爐容油量的兩倍。前蘇聯89年版的鍋爐規(guī)程規(guī)定為有機熱載 體膨脹量的1.3倍。我們

29、認為，膨脹器的容積按有機熱載體受熱膨脹量 為基數確定其容積比較合理。因此，本規(guī)程規(guī)定為有機熱載體在工作 溫度下受熱所增加容積量的1.3倍。實踐證明，有機熱載體受熱膨脹量 一般每升溫100C，近似膨脹10%。2.膨脹器的結構型式。膨脹器可 以是開式的，也可以是閉式的。無論是開式的還是閉式的膨脹器，均 應裝一只液面計，以便指示膨脹器內液面位置。對于開式膨脹器（如 圖1、3、2、4所示）。在膨脹器上可不裝安全閥。對于開式膨脹器， 當液相爐與系統可以斷開（如圖4）時，應在系統或膨脹器上安裝安全 排放閥。對于閉式膨脹器（如圖 5）,應在儲存罐上安裝安全排放閥， 如液相爐與系統可以斷開（如圖6）時，在系統

30、和膨脹器上均要裝安全 排放閥。閉式膨脹器上除安裝安全排放閥外，還應裝壓力表。3.膨脹器安裝位置。本規(guī)程規(guī)定，不能裝在液相爐的正上方，且高于有機熱 載體爐頂部的垂直距離1.5m以上。這一規(guī)定，一是以免有機熱載體溢 出引起火災，二是減少有機熱載體受熱程度。國內有的規(guī)程規(guī)定，膨 脹器的底部與系統最高液面之間的距離不小于1.5m。本規(guī)程在審定前也做了這樣規(guī)定。在審定會上，專家們認為，根據生產工藝流程，管 網系統的布置比較復雜。膨脹器與系統最高液面的距離提出1.5m要求, 一是不合理，二是難以確定。所以本規(guī)程對膨脹器與有機熱載體爐頂 部之間的距離做出了規(guī)定，比較合理，也易操作。4.膨脹器內的有機熱載體的

31、溫度不得超過70C，其目的是防止有機熱載體高溫氧化。試 驗證明，當有機熱載體溫度 < 10CC時，有機熱載體氧化不明顯；當有 機熱載體溫度超過100C時，隨著有機熱載體溫度的升高，有機熱載體 氧化速度加劇，導致有機熱載體迅速失效。我國南方某鍋爐廠曾將一 臺以水為介質立式鍋殼式鍋爐，去掉安全閥加裝一只開口短管，當做 有機熱載體爐售出。使用單位運行30天左右，就將受熱面管全部燒壞， 經分析確定是因有機熱載體直接與大氣相通，而溫度又比較高，有機 熱載體迅速氧化，使之失效，形成殘?zhí)汲练e管壁，惡化了傳熱。第十三過濾器的要求本規(guī)程規(guī)定，在循環(huán)泵入口處應裝過濾器，以便濾去有機熱載體 在高溫運行下形成的

32、聚合物和殘渣，既可以保護循環(huán)泵，又可以防止 這些聚合物或殘渣進入受熱面，影響傳熱。過濾器的過濾效果很大程 度上取決于過濾器元件材料的性能。目前，國內外常用的過濾器元件 材料有金屬絲網、濾布、金屬燒結多孔材料、高分子聚合物、陶瓷燒 結多孔材料。高分子聚合物、陶瓷多孔材料存在一些問題，如高分子 聚合物不耐高溫，陶瓷多孔材料再生性能差，因此一般多采用金屬絲 網和金屬燒結多孔材料。金屬燒結多孔材料過濾性能好，但阻力大， 價格較貴；而金屬絲網價格便宜，也有較好的過濾效果。在征求意見 中，有的單位提出，對于采用合成型有機熱載體的有機熱載體爐應采 用粉末冶金的過濾器，即金屬燒結多孔材料。對此本規(guī)程未做硬性規(guī)

33、 定，由設計單位根據經濟綜合指標加以選取。過濾器的安裝要考慮拆 卸、更換方便，以便定期清理過濾器，去除存渣及雜質，保證過濾器 的過濾性能。第十四有機熱載體定期化驗有機熱載體經過長時間使用或有機熱載體主流溫度超溫，都會造 成有機熱載體性能指標的下降，主要表現在有機熱載體的殘?zhí)?、酸值?粘度、閃點的變化。所以，本規(guī)程規(guī)定，使用中的有機熱載體每年應 對其殘?zhí)?、酸值、粘度、閃點進行一次分析。西德DIN4754規(guī)定，有機熱載體在規(guī)定的溫度下至少可用一年。一年后經化驗無問題時可繼 續(xù)使用。前蘇聯89年版鍋爐規(guī)程規(guī)定，有機熱載體兩次再生周期由使 用單位按生產規(guī)則確定?；げ?2年規(guī)程規(guī)定，對有機熱載體的分析

34、， 液相爐應每半年進行一次；氣相爐應每年進行一次。本規(guī)程還規(guī)定了 有機熱載體報廢指標，在進行分析中，當有兩項不合格或有機熱載體 分解成分含量超過10%時，應更換有機熱載體或對有機熱載體進行再 生。第十五有機熱載體爐啟動中排氣的要求有機熱載體爐在啟動過程中，隨著有機熱載體的加熱，含在其中 的其他氣體逐漸分離出來，如有機熱載體含有水分，也會隨著加熱而 汽化，應隨時將這些氣體排出，以利于有機熱載體爐安全運行。對于 氣相爐來說，在點火升壓過程中進行反復排氣尤為重要。氣相爐的介 質以聯苯為主。若聯苯中含有水分，則是氣相爐發(fā)生爆炸事故的主要 原因之一。聯苯中如有水分，在加熱的情況下，聯苯中的水分迅速汽 化，氣相爐內的壓力急劇上升而達到無法控制的程度，從而引起氣相 爐爆炸。我國，已發(fā)生多起此類事故。一九七九年九月，上海油脂一 廠練油車間聯苯爐爆炸，死亡13人；一九八0年十月，上海染料九廠 三車間聯苯爐發(fā)生爆炸，死 3個，傷2人；