有機熱載體鍋爐

有機熱載體鍋爐是指載熱工質為高溫導熱油（也稱熱煤體、熱載體）的新型熱能轉換設備，所以有機熱載體鍋爐也稱導熱油鍋爐，通常用“MW”（兆瓦）表示爐的容量，舊單位也用“萬千瓦/時”或“萬大卡/時”，即“104kcal/h”表示。有機熱載體爐（也稱導熱油爐）的優勢在於“高溫低壓“、運行平穩而被廣泛運用。有機熱載體爐有液相、氣相之分，有機熱載體爐多為液相（氣相爐國內很少用）。

有機熱載體鍋爐是一種以熱傳導液為加熱介質的新型特種鍋爐。具有低壓高溫工作特性。隨著工業生產的發展和科學技術的進步，有機熱載體爐得到了不斷的發展和應用。有機熱載體爐的工作壓力雖然比較低，但爐內熱傳導液溫度高，且大多具有易燃易爆的特性，一旦在運行中發生泄漏，將會引起火災、爆炸等事故，甚至造成人員傷亡和財產損失。因此，對有機熱載體爐的安全運行和管理，必須高度重視。

有機熱載體鍋爐是以煤、重油、輕油、可燃氣體及其它可燃材料為燃料。導熱油，又稱有機熱載體或熱介質油，作為中間傳熱介質在工業換熱過程中的應用已有五十年以上的歷史。

導熱油爐其原理是該爐是閉路循環，出油溫度和回油溫度只差20-30度，也就是說只加熱20-30度的溫差就能達到使用溫度。而蒸汽鍋爐加入的是冷水，把冷水加熱變成蒸汽去加熱用熱設備，蒸汽變為60-70度的冷凝水排出。所以起到節能降耗的作用。

有機熱載體鍋爐按照燃料可以分為電有機熱載體鍋爐、燃煤有機熱載體鍋爐、燃油有機熱載體鍋爐、燃氣有機熱載體鍋爐等。

有機熱載體鍋爐是一種新型、安全、高效節能，低壓（常壓下或較低壓力）並能提供高溫熱能的特種工業爐，以導熱油為熱載體，通過熱油泵使熱載體循環，將熱量傳遞給用熱設備。

電有機熱載體鍋爐是一種新型、安全、高效節能，電加熱導熱油系統由防爆電加熱器、有機熱載體爐、換熱器（如有）、現場防爆操作箱、熱油泵、膨脹槽等組合成一個撬塊，用戶只僅需接入電源、介質的進出口管道及一些電氣介面即可使用。

1、受熱面採用密排圓盤管，受熱面布置充足，降低管子表面熱負荷，熱效率高，使用更安全。 2、燃料在燃燒室內絕熱燃燒，著火更容易，燃燒更充分，提高了鍋爐的熱效率。3、介質流程合理，導熱油有低進口到高出口，運行中產生的氣體很難在爐內保留。4、爐頂布置密排盤管，更好的保護爐頂，避免爐頂燒壞的現象。5、安裝方便，不用地基，只按上部本體和下部爐排合攏即可，安裝周期短。

燃油（氣）有機熱載體爐為組裝式強制循環立式燃油（氣）鍋爐。本系列鍋爐本體受熱面結構緊湊，受熱面由內、外密排的圓盤構成，內盤管為輻射受熱面，外盤管與內盤管的外表面構成對流受熱面。鍋爐由上部本體和下部燃燒室組成，工地現場組合。燃燒在燃燒室內充分燃燒后，被輻射受熱面吸收大部分熱量后，高溫煙氣進入對流受熱面進行換熱，出鍋爐后在空氣預熱器中加熱鍋爐燃燒所需的空氣，再經除塵器由引風機將煙氣送至煙囪排入大氣。

有機熱載體鍋爐的主要危險是火災。導熱油一旦從有機熱載體鍋爐供熱系統泄漏，有機熱載體鍋爐也會因導熱油帶水等原因，而發生爆炸事故。防範有機熱載體鍋爐事故必須從設備和介質兩方面同時著手。

1.所用有機熱載體鍋爐應是國家定點廠家的合格產品。

2.有機熱載體鍋爐供熱系統的安裝應由製造廠家或定點安裝單位完成，質量合格且符合規程規定。

3.有機熱載體鍋爐在啟動中應充分排放空氣、水蒸汽和輕組分。

4.燃煤導熱油鍋爐及供熱系統的安全裝置應齊全完好，超溫、超壓保護裝置應靈敏可靠。

第一條　有機熱載體鍋爐的強度應按照《水管鍋爐受壓元件強度計算》標準、《鍋殼式鍋爐受壓元件強度計算》標準進行計算，其設計計算壓力應為工作壓力加0．3MPa，且不低於0．59MPa。第二條　受壓元件焊接與探傷應符合下列要求：

1．管子與鍋筒、集箱、管道應採用焊接連接。

2．鍋筒筒體的縱縫、環縫和封頭拼接縫必須採用埋弧自動焊，當受工裝限制時鍋筒最後一道環縫的內側允許採用手工電弧焊。

3．有機熱載體鍋爐的受熱面管的對接焊縫應採用氣體保護焊。

4．鍋筒的縱焊縫、封頭的拼接縫應進行100%的射線探傷或100%超聲波探傷加至少25%的射線探傷；受熱面管的對接焊縫應進行射線探傷抽查，其數量為：輻射段不低於接頭數的10%，對流段不低於5%。抽查不合格時，應以雙倍數量進行複查。

5．批量生產的氣相爐的鍋筒每10台做一塊（不足10台也做一塊）縱縫焊接檢查試板；液相爐的鍋筒及管子、管道對接接頭可免做焊接檢查試板。

有機熱載體鍋爐的焊接工藝評定應按《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》的規定執行。

第三條　受壓元件必須採用法蘭連接時，應採用公稱壓力（PN）不小於1．6MPa的榫槽式法蘭或平焊鋼法蘭，其墊片應採用金屬網纏繞石墨墊片或膨脹石墨複合墊片。

第四條　有機熱載體鍋爐的受壓元件以及管道附件不得採用鑄鐵或有色金屬製造。

第五條　為了防止液相爐中有機熱載體過熱分解與積碳，必須保證受熱面管中有機熱載體的流速，輻射受熱面不低於2m/s，對流受熱面不低於1．5m/s。對於卧式外燃液相爐的鍋筒，應採取可靠措施，以防止鍋筒過熱和有機熱載體過早老化。

第六條　帶鍋筒氣相爐宜採用水管式鍋爐結構，其下降管截面之和與上升管截面之和的比值、引出的管截面之和與上升管截面之和的比值均不應低於40%，否則應進行流體動力計算。

第七條　有機熱載體的供貨單位應提供有機熱載體可靠的物理數據和化學性能資料，如最高使用溫度、粘度、閃點、殘碳、酸值等。第八條　有機熱載體鍋爐設計和運行時，有機熱載體爐出口處有機熱載體的溫度不得超過有機熱載體最高使用溫度。

第九條　有機熱載體鍋爐及迴流管線結構應保證有機熱載體自由流動以及有利於有機熱載體從鍋爐中排出。

第十條　在鍋筒和管網最低處應裝設排污裝置，排污管應接到安全地點。

第十一條　整裝出廠的有機熱載體鍋爐，在製造廠應按1．5倍工作壓力進行水壓試驗。對於氣相爐還應按工作壓力或系統循環壓力進行氣密性試驗，以檢查有機熱載鍋爐非焊接部位如法蘭連接處、入孔、手孔、檢查孔等部位密封情況。

水壓試驗后應將水分排凈，氣密試驗以氮氣為宜。

1.特殊的情況需進行計算：

A、求加熱器功率或冷凍功率 KW=W×△t×C×S/860×T

W=模具重量或冷卻水 KG

△t=所需溫度和起始溫度之間的溫差。

C= 比熱 油（0.5），鋼（0.11），水（1），塑料（0.45~0.55）

T=加溫至所需溫度的時間（小時）

B、求泵的大小

需了解客戶所需泵浦流量和壓力（揚程）

P（壓力Kg/cm2）=0.1×H（揚程M）×α（傳熱媒體比重，水=1，油=0.7-0.9）

L（媒體所需流量L/min）=Q（模具所需熱量Kcal/H）/C(媒體比熱水=1 油=0.45)×△t（循環媒體進出模具的溫差）×α×60

2.冷凍機容量選擇

A、Q（冷凍量Kcal/H）=Q1+Q2

Q1（原料帶入模具的熱量Kcal/H）=W（每小時射入模具中原料的重量KG）×C×（T1-T2）×S（安全係數1.5~2） T1 原料在料管中的溫度；T2 成品取出模具時的溫度

Q2 熱澆道所產生的熱量Kcal/H

B、速演演算法（有熱澆道不適用）

1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g（含安全係數）

1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW

1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU

3、冷卻水塔選用=A+B

A、射出成型機用

冷卻水塔RT=射出機馬力（HP）×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024

B、冷凍機用

冷卻水塔RT=冷凍機冷噸（HP）×1.25

燃氣導熱油爐的主要危險是火災。導熱油一旦從燃氣導熱油爐供熱系統泄漏，由於自身溫度很高，又接觸火焰或接近火焰，就會被點燃或自燃，造成火災。另外，燃氣導熱油爐也會因導熱油帶水等原因，而發生爆炸事故。防範燃氣導熱油爐事故必須從設備和介質兩方面同時著手，一是使設備具有足夠的強度和嚴密性，不破不漏；二是使導熱油在受熱中不過熱，不變質，正常流動與換熱。主要有：

1.所用燃氣導熱油爐應是國家定點廠家的合格產品。

2.燃氣導熱油爐供熱系統的安裝應由製造廠家或定點安裝單位完成，質量合格且符合規程規定。

3.燃氣導熱油爐供熱系統的安裝應由製造廠家或定點安裝單位完成，質量合格且符合規程規定。

4.導熱油的供貨單位應提供導熱油的理化性能數據且應符合國家標準要求。導熱油在使用中應每年化驗一次，發現問題及時更換或再生。

5.燃氣導熱油爐在啟動中應充分排放空氣、水蒸汽和輕組分。在運行中應維持導熱油足夠高的流速，防止斷電停泵，以免導熱油過熱結焦或積碳。過濾器應定期清理。

6.燃氣導熱油爐及供熱系統的安全裝置應齊全完好，超溫、超壓保護裝置應靈敏可靠。

一、鍋爐超壓事故

1、鍋爐超壓的現象

(1)汽壓急劇上升，超過許可工作壓力，壓力表指針超“紅線”安全閥動作后壓力仍在升高。

(2)超壓聯鎖保護裝置動作時，應發出超壓報警信號，停止送風、引風、給煤。

(3)蒸汽溫度升高而蒸汽流量減少。

2、鍋爐超壓的處理

(1)迅速減弱燃燒，手動開啟安全閥或放氣閥。

(2)加大給水，同時在下汽包加強排污（此時應注意保持鍋爐正常水位），以降低鍋水溫度，從而降低鍋爐汽包壓力。

(3)如安全閥失靈或全部壓力表損壞，應緊急停爐，待安全閥和壓力表都修好后再升壓運行。

(4)鍋爐發生超壓而危及安全運行時，應採取降壓措施，但嚴禁降壓速度過快。

(5)鍋爐嚴重超壓消除后，要停爐對鍋爐進行內、外部檢驗，要消除因超壓造成的變形、滲漏等，並檢修不合格的安全附件。

二、鍋爐缺水事故

1、鍋爐缺水的現象

(1)水位低於最低安全水位線，或看不見水位，水位表玻璃管（板）上呈白色。

(2)雙色水位計呈全部氣相指示顏色。

(3)高低水位警報器發生低水位警報信號。

(4)低水位聯鎖裝置，水位低於規定值應使送風機、引風機、爐排減速器電機停止運行。

(5)過熱器汽溫急劇上升，高於正常出口汽溫。

(6)鍋爐排煙溫度升高。

(7)給水流量小於蒸汽流量，如若因爐管或省煤器管破裂造成缺水時，則出現相反現象。

(8)缺水嚴重時，可嗅到焦味。

(9)缺水嚴重時，從爐門可見到燒紅的水冷壁管。

(10)缺水嚴重時，爐管可能破裂，這時可聽到有爆破聲，蒸汽和煙氣將從爐門、看火門處噴出。

2、鍋爐缺水的處理

(1)通過“叫水”，判為嚴重缺水時，必須緊急停爐，嚴禁盲目向鍋爐給水。

(2)通過“叫水”判為輕微缺水時，應減少燃料，鼓風，引風，並緩慢給水。

三、鍋爐滿水事故

1、鍋爐滿水的現象

(1)水位高於最高許可線，或看不見水位，水位表玻璃管（板）內顏色發暗。

(2)雙色水位計呈全部水相指示顏色。

(3)高低水位警報器發生高水位警報信號。

(4)過熱蒸汽溫度明顯下降。

(5)給水流量不正常地大於蒸汽流量。

(6)分汽缸大量存水，疏水器劇烈動作。

(7)嚴重時蒸汽大量帶水，含鹽量增加，蒸汽管道內發生水錘聲，連接法蘭處向外冒汽滴水。

2、鍋爐滿水的處理 沖洗水位表，確定是輕微滿水還是嚴重滿水。方法：先關閉水位表，水連管旋塞，再開啟放水旋塞，如能看到水位線從上下降，表明是輕微滿水，停止給水，開啟排污閥，放至正常水位。如嚴重滿水時，因採取緊急停爐措施。

四、鍋爐汽水共騰事故

1、鍋爐汽水共騰的現象

(1)水位表內水位上下急劇波動，水位線模糊不清。

(2)鍋水鹼度、含鹽量嚴重超標。

(3)蒸汽大量帶水，蒸汽品質下降，過熱器出口汽溫下降。

(4)蒸汽管道內發生水錘、法蘭連接處發生漏汽漏水。

2、鍋爐汽水共騰的處理

(1)減弱燃燒，關小主汽閥，減少鍋爐蒸發量，降低負荷並保持穩定。

(2)完全開啟上鍋筒的表面排污閥（連續排污閥），並適當進行鍋筒下部的排污。同時加大給水量，以降低鍋水鹼度和含鹽量，此時應注意保護水位的控制。

(3)採用鍋內加藥處理的鍋爐，應停止加藥。

(4)開啟過熱器、蒸汽管道和分汽缸上的疏水閥。

(5)維持鍋爐水位略低於正常水位。

(6)通知水處理人員採取措施保證供給合格的軟化水。增加鍋水取樣化驗次數，直至鍋水合格后才可轉入正常運行。

(7)在鍋爐水質未改善前，嚴禁增大鍋爐負荷。事故消除后，應及時沖洗水位表。

五、鍋爐爆管事故

1、鍋爐爆管的現象

(1)爆管時可聽到汽水噴射的響聲，嚴重時有明顯的爆破聲。

(2)爐膛由負壓燃燒變為正壓燃燒，並且有爐煙和蒸汽從爐牆的門孔及漏風處大量噴出。

(3)給水流量不正常，大於蒸汽流量。

(4)雖然加大給水，但水位常常難以維持，且汽壓降低。

(5)排煙溫度降低，煙氣顏色變白。

(6)爐膛溫度降低，甚至滅火。

(7)引風機負荷加大，電流增高。

(8)鍋爐底部有水流出，灰渣斗內有濕灰。

2、鍋爐爆管的處理

(1)爐管破裂泄漏不嚴重且能保持水位，事故不至擴大時，可以短時間降低負荷維持運行，待備用爐啟動后再停爐。

(2)爐管破裂不能保持水位時，應緊急停爐，但引風機不應停止，還應繼續給鍋爐上水，降低管壁溫度，使事故不致再擴大。

(3)如因鍋爐缺水，管壁過熱而爆管時，應緊急停爐，且嚴禁向鍋爐給水，這時應儘快撤出爐內余火，降低爐膛溫度，降低鍋爐過熱的程度。

(4)如有幾台鍋爐並列供汽，應將事故鍋爐的主蒸汽管與蒸汽母管隔斷。

六、過熱器管爆破事故

1、過熱器管爆破的現象

(1)過熱器附近有蒸汽噴出的響聲或爆破聲。

(2)蒸汽流量不正常地下降，而流量不正常地小於給水流量。

(3)爐膛負壓減小或變為正壓，嚴重時從爐門、看火孔向外噴汽和冒煙。

(4)過熱器后的煙氣溫度不正常地降低或過熱器前後煙氣溫差增大。

(5)損壞嚴重時，鍋爐蒸汽壓力下降。

(6)排煙溫度顯著下降，煙囪排出煙氣顏色變成灰白色或白色。

(7)引風機負荷加大，電流增高。

2、過熱器管爆破的處理

(1)過熱器管輕微破裂，可適當降低負荷，在短時間內維持運行，此時應嚴密監視泄漏情況，與此同時，迅速啟動備用鍋爐。若監視過程中故障情況惡化，則應儘快停爐。

(2)過熱器管破裂嚴重時，必須緊急停爐。

七、省煤器管爆破事故

1、省煤器管爆破和現象

(1)鍋爐水位下降，給水流量不正常地大於蒸汽流量。

(2)省煤器附近有泄漏響聲，爐牆的縫隙及下部煙道門向外冒汽漏水。

(3)排煙溫度下降，煙氣顏色變白。

(4)省煤器下部的灰斗內有濕灰，嚴重時有水往下流。

(5)煙氣阻力增加，引風機聲音不正常，電機流量增大。

2、省煤器管爆破的處理

(1)對於不可分式省煤器，如能維持鍋爐正常水位時，可加大給水量，並且關閉所有的放水閥門和再循環管閥門，以維持短時間運行，待備用鍋爐投入運行后再停爐檢修。如果事故擴大，不能維持水位時，應緊急停爐。

(2)對於可分式省煤器，應開啟旁通煙道擋板，關閉煙道擋板，暫停使用省煤器。同時開啟省煤器旁通水管閥門，繼續向鍋爐進水。煙、水可靠隔絕後，將省煤器內存水立刻放掉，開啟空氣閥或抬起安全閥。如煙道擋板嚴密，在能確保人身安全的條件下可以進行檢修，恢復運行，否則應停爐后再檢修。

八、鍋爐水錘事故

1、鍋爐水錘的現象

(1)在鍋爐和管道處發出有一定節律的撞擊聲，有時響聲巨大，同時伴隨給水管道或蒸汽管道的強烈振動。

(2)壓力表指針來回擺動，與振動的響聲頻率一致。

(3)水錘嚴重時，可能導致各連接部件，如法蘭、焊口開裂、閥門破損等。

2、蒸汽管道水錘的處理

(1)減少供汽，必要時關閉主汽閥。

(2)開啟過熱器集箱和蒸汽管道上的疏水閥進行疏水。

(3)鍋筒水位過高，應適當排污，保持正常水位。

(4)加強水處理工作，保證給水和鍋水質量，避免發生汽水共騰。

(5)水錘消除后，檢查管道和管架、法蘭等處的狀況，如無損壞再暖管一次進行供汽。

3、給水管道水錘的處理

(1)開啟給水管道上的空氣閥排除空氣或蒸汽。

(2)啟用備用給水管道繼續向鍋爐給水。如無備用管路時，應對故障管道採取相應措施進行處理。

(3)檢查給水泵和給水止回閥，如有問題及時檢修。

(4)保持給水溫度均衡。

九、鍋爐受熱面變形事故

1、受熱面變形的現象

(1)水冷壁管變形可直接從看火門或爐門處看到，當同時伴隨缺水時，則可見到變紅彎曲的水冷壁管。

(2)對卧式內燃鍋爐的爐膽，可從前後觀察孔見到爐膽壁向火側凸出變形的情況。

2、受熱面變形的原因

(1)鍋爐嚴重缺水，受熱面不得不到鍋水的冷卻而過熱變形。

(2)設計結構不良。如局部循環流速過低，停滯，使壁溫超過允許溫度，發生變形。

(3)安裝錯誤，使受壓部件不能自由膨脹。

(4)水質不合格，水垢較厚，水渣過多。

有機熱載體鍋爐對蒸汽鍋爐的優點：

有機熱載體鍋爐的特點與蒸汽鍋爐相比，節能50%左右，其原理是該爐是閉路循環，並能代替電加熱，與電加熱相比節能80%。能在較低的運行壓力下，獲得較高的工作溫度，具有低壓、高溫的技術特性。可實現穩定在各個等級負荷下，熱效率均能保持在最佳水平。具有完備的運行控制和安全監測裝置，操作方便、安全可靠。閉路循環，液相輸送熱能，熱損失小，節能效果顯著，運行成本低。快裝或組裝出廠，運輸方便，安裝周期短，投產見效快。結構緊湊，均可單獨布置，鍋爐房投資省。鍋爐保溫性能好，採用了高效保溫材料和先進的施工工藝，爐牆散熱損失小的加熱和精確的溫度調節，滿足不同的要求。普通鍋爐存在著兩大弊端，一是燃燒時有煙霧煙塵冒出，成為污染的重要來源；二是煤渣燃燒不充分，能源浪費極為嚴重。純無煙再節能旋流燃燒鍋爐新技術與傳統工業鍋爐相比較，有著絕對的優勢。它比手燒式鍋爐節煤30%~35%，比鏈條式自動化鍋爐節煤25%。由於純無煙再節能技術使用了PID變頻和ABM節電系統，比傳統鍋爐節電40%，揮發份可實現90%以上的燃燒和利用，而傳統鍋爐的揮發份的燃盡率只有78%左右，有22%的煙塵排向大氣層，純無煙再節能旋流技術使灰渣燃燒率達到了97%，而傳統鍋爐煤渣的燃燒率只有80%左右，正是由於這些原因，純無煙再節能技術可使爐溫從原來的1200℃提高到1500℃左右，真正實現了節電、節煤。導熱油爐（有機熱載體加熱爐），是以煤、重油、輕油、可燃氣體其他可燃材料為燃料，導熱油為熱載體。利用循環油泵強制液相循環，將熱能輸送給用熱設備后，繼而返回重新加熱的直流式特種工業爐。

中熱鍋爐是具有高溫、高壓的熱能設備，是特種設備之一，在機關、事業企業及各行各業廣泛使用，是危險而又特殊的設備。一旦發生事故，涉及公共安全，將會給國家和人民生命財產造成巨大損失。為了公共安全、人民生命和財產安全，依據國務院《特種設備安全監察條例》，使用鍋爐應注意以下全事項：

1、鍋爐出廠時應當附有“安全技術規範要求的設計文件、產品質量合格證明、安全及使用維修說明、監督檢驗證明（安全性能監督檢驗證書）”。

2、鍋爐的安裝、維修、改造。從事鍋爐的安裝、維修、改造的單位應當取得省級質量技術監督局頒發的特種設備安裝維修資格證書，方可從事鍋爐的安裝、維修、改造。施工單位在施工前將擬進行安裝、維修、改造情況書面告知直轄市或者轄區的特種設備安全監督管理部門，並將開工告知送當地縣級質量技術監督局備案，告知后即可施工。

3、鍋爐安裝、維修、改造的驗收。施工完畢后施工單位要向質量技術監督局特種設備檢驗所申報鍋爐的水壓試驗和安裝監檢。合格後由質量技術監督局、特種設備檢驗所、縣質量技術監督局參與整體驗收。

4、鍋爐的註冊登記。鍋爐驗收后，使用單位必須按照《特種設備註冊登記與使用管理規則》的規定，填寫《鍋爐（普查）註冊登記表》，到質量技術監督局註冊，並申領《特種設備安全使用登記證》。

5、鍋爐的運行。鍋爐運行必須由經培訓合格，取得《特種設備作業人員證》的持證人員操作，使用中必須嚴格遵守操作規程和八項制度、六項記錄。

6、鍋爐的檢驗。鍋爐每年進行一次定期檢驗，未經安全定期檢驗的鍋爐不得使用。鍋爐的安全附件安全閥每年定期檢驗一次，壓力表每半年檢定一次，未經定期檢驗的安全附件不得使用。

7、嚴禁將常壓鍋爐安裝為承壓鍋爐使用。嚴禁使用水位計、安全閥、壓力表三大安全附件不全的鍋爐。