導熱油加熱器

有機熱載體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。導熱油電加熱器是一種新型、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。

電加熱導熱油爐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、導熱油爐具有低壓、高溫、安全、高效節能的特點。

2、導熱油爐具有完備的運行控制和安全監測裝置，可以精密地控制工作溫度。

3、導熱油爐的結構合理、配套齊全、安裝周期短，運行和維修方便，便於鍋爐布置。

4、由於電加熱有機熱載體爐採用先進的防爆結構，可應用於工廠Ⅱ區防爆，防爆等級可達C級。

導熱油爐的也叫有機熱載體爐，俗稱導熱油爐鍋爐，官方名稱為熱油爐。其是以煤、油、氣為燃料，以導熱油爐為循環介質供熱的新型熱能設備，導熱油爐指載熱工質為高溫導熱油爐（也稱熱煤體、熱載體）的新型熱能轉換設備，通常也用“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，導熱油爐的優勢在於“高溫低壓“、運行平穩而被廣泛運用。

導熱油爐的原理：是以煤、重油、輕油、可燃氣體其他可燃材料為燃料，導熱油爐為熱載體。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。廣泛用於如石化、紡織、印染、塑料、橡膠、食品加工、木材加工、瀝青加熱、紙箱生產、蔬菜脫水、烤漆、鑄造砂模烘乾等。導熱油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，導熱油爐得到了不斷的發展和應用。

由於它具有高溫（320℃以上）低壓（0.3-0.5MPa）的優點，且其供熱溫度可精確控制，因此可取代原蒸汽鍋爐供熱。同時該設備不需要水處理設備並且無蒸汽鍋爐的跑、冒、滴、漏等熱損失，所以其一次性投資省，運行費用低，是一種安全、高效、節能的供熱設備。

導熱油爐鍋爐是基於強制循環的設計思維而開發的直流式特種導熱油爐。封閉循環供熱，與大氣相通，可延長鍋爐的使用壽命，液相輸送熱能，熱損失小，節能效果顯著，環保效果好。由於採用盤管式結構，因此，受熱面充足，使其具有較高的熱效率。

導熱油爐鍋爐，顯著的特點是逆流換熱，燃燒排煙溫度與熱導油出口溫差在30℃以下。導熱油爐其卓越的結構，主要是在較低的壓力下運行，獲取450℃以下的工作溫度，具有低壓高溫的特點。

導熱油加熱器是將電加熱器直接插入有機載體（導熱油）中直接加熱，並通過高溫油泵進行強制性液相循環將加熱后的導熱油輸送到用熱設備，再由用熱設備出油口回到熱油爐加熱，形成一個完整的循環加熱系統。導熱油加熱器採用數顯溫控儀控溫，具有超溫報警、低油位報警、超壓力報警功能，它是化工、紡織、印染、食品、塑料、薄膜等行業中一種高效節能供熱設備，

導熱油加熱器的工作原理和流程。對於導熱油加熱器的原理：我們強調熱量是由浸入導熱油的電加熱元件產生和傳輸的，以導熱油為介質，利用循環泵，強制導熱油進行液相循環，將熱量傳遞給用一個或多種用熱設備，經用熱設備卸載后，重新通過循環泵，回到加熱器，再吸收熱量，傳遞給用熱設備，如此周而復始，實現熱量的連續傳遞，使被加熱物體溫度升高，達到加熱的工藝要求。導熱油加熱器主要運用於：石油及化學工業、油脂工業、合成纖維工業、紡織印染工作、非織造工業、飼料工業、塑料及橡膠工業、造紙工業等。

異常1：當循環泵的電流比正常值低時，導致循環泵的效率和流量下降。

原因：有可能是供熱管線積垢堵塞造成的。

處理：清洗消堵。

異常2：循環泵壓不改變，電流升高而流量卻下降。

原因：有可能是熱傳導液變質，粘度增加造成的。

處理：及時更換或再生導熱油，同時注意排氣。

異常3：循環泵電流值減小，出口泵壓回零，說明泵空轉不供油。

原因：可能是導熱油汽化所致，查明汽化原因採取相應的措施。

處理：若是因過濾器堵塞而使循環泵抽空，應立即開旁通清洗過濾器；若是因新增加的熱傳導液含水或水分解的氣體在系統內未排除，則應立即打開放空閥排氣。

異常4：液相熱載體爐出口溫度低，供熱量不足，而排煙的溫度超過300℃。

原因：引風不足使燃燒強度不夠，造成排煙溫度低。

處理：及時吹灰。著重檢查爐後部出渣機水封、除塵器出灰口等處是否封閉好，有無冷風大量漏入。

異常5：過濾器前後壓差增加，泵入口壓力下降時，

原因：可能是濾網阻塞。

處理：開通旁路，將過濾器拆卸清洗。

異常6：爐排停止轉動。

原因：鏈條太松，與鏈輪嚙合不好導致，或者是因鏈輪磨損嚴重，與鏈條連接不良造成的。

處理：調整兩側的調整螺絲，將爐排拉緊，若仍不能正常轉動，則需要調換鏈輪。

異常7：爐排卡住。

原因：爐排片折斷或銷子脫落。煤中有金屬夾雜物將爐排卡住；爐排片拱起；擋渣器（老鷹鐵）尖端下沉，將爐排卡住。

處理：用板手倒轉爐排清除雜物，更換斷裂爐排片后再啟動，如啟動后再卡住，則停止轉動后，詳細檢查原因再解決。

1、加熱速度快，傳熱效率高，不易結垢。

2、可對油品定量加熱，需要多少加熱多少。

3、油品不會出現局部高溫、炭化，保證了油品質量及加熱器傳熱效率。

4、油罐內出油口溫度最高，保證了倒出油品流動性。

5、避免了反覆對罐內油品進行加熱，保證了油品色度、降低了油品處理的成本。

6、使用壽命長，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。

7、工藝結構設計先進，保證了油品順利流出及較好的“抽罐底”作用。

8、可實現自動化控制，可根據油品的進出溫度及倒油流量控制蒸汽進給量。

9、結構緊湊，安裝與維修方便，不會因為加熱器的安裝而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較，在同等換熱面積情形下：渦流熱膜換熱器的外型尺寸，僅為U型管換熱器外形尺寸的二分之一左右。

10、相對於電加熱方式，更安全，加熱更溫和，對油品品質影響更小。

據【石油化工技術推廣中心】介紹，此新型油罐加熱技術已經獲得多項國家專利，已經在中石油多個油氣儲運單位得到應用。

模溫機選型的計算方法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

選擇模具溫度控制器時，

以下各點是主要的考慮因素；

1．泵的大小和能力。

2．內部喉管的尺寸。

3．加熱能力。

4．冷卻能力。

5．控制形式。

從已知的每周期所需散熱量我們可以很容易計算冷卻液需要容積流速，其後再得出所需的正確冷卻能力，模溫控制器的製造商大都提供計算最低的泵流速公式。表4.1在選擇泵時是很有用，它準確地列出了不同塑料的散熱能力。

以下決定泵所需要提供最低流速的經驗法則：

若模腔表面各處的溫差是5℃時，

0.75gal/min/kW @5℃溫差或是

3.4151/min/kW @5℃溫差

若模腔表面各處的溫差是1℃，則所需的最低流速需要按比例乘大五倍即是3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。為了獲得產品質量的穩定性，很多注塑公司都應該把模腔表面的溫差控制在1－2℃, 可 是 實 際 上其中很多的注塑廠商可能並不知道這溫差的重要性或是認為溫差的最佳範圍是5－8℃。

計算冷卻液所需的容積流速，應使用以下的程序：

1．先計算栽一塑料/模具組合的所城要排走的熱量：若

以前述的PC杯模為例，則實際需要散去的熱量是：

一模件毛重(g)/冷卻時間(s)=208/12=17.333g/s

PC的散熱率是=368J/g或是368kJ/kg

所以每周期需要散去的熱量=368×17.33/1,000=6.377kW

2．再計算冷卻所需的容積流速：

按照上述的經驗法則若模腔表面的溫差是5℃時，流速=6.377×0.75=4.78gal/min或是=6.377×3.41=21.751/min 若模腔表現的溫差是1℃則流速=4.78×5=23.9gal/min或是=21.75×5=108.731/min

3．泵流速的規定

為了得到良好的散熱效果，泵的流速能力應較計算的結果最少大10%，所以需使用27gal/min或是120/min的泵。

4．泵壓力的規定；

一般模溫控制器的操作壓力在2－5bar(29-72.5psi)，由於在壓力不足的情況下會影響冷卻液的容積流速（流動的阻力產生壓力損失），所以泵的壓力愈高，流速愈穩定。

對於冷卻管道很細小的模具（例如管道直徑是6mm/0. 236in），泵的壓力便需要有10bar(145psi)才可提供足夠的散熱速度（即是冷卻液速度）。

大體上冷卻液的容積液速要求愈高，管道的直徑愈少則所需要的泵輸出壓力愈大。所以在一般應用模溫控制器的壓力應超過了3bar(43.5psi). B、加熱能力

圖4.8是典型的加熱計算表，提供了就模具重所需要的加熱量。圖4.8的計算用法下：

1．縱軸代表著模具的重量。

2．橫軸代表著模具升溫至所需溫度的熱量，單位是kW/hr。

3. 37℃－121℃的各溫度斜線提供了模具重量和模溫控制器的發熱能力在相應溫度下的關係。

例如我們可以從圖查知：

1．把重量500kg的模具升溫至50℃所 需的加熱能力是3.3kW/hr。

2．把重700kg的模具升溫至65℃所需的別熱能力是6.5kW/hr。

總的來說，加熱能力愈強，則所需的升溫時間，便相應地減少了（加熱能力雙倍，升溫時間減少）。往往就是因為模溫控制器的能力太低，引致模具不能達到最佳的溫度狀態。欲想知道模溫控制器實際表現，我們可以比較它的實際的和計算的模具升溫時間。

導熱油加熱器配套加熱器及膨脹槽尺寸參考：

反應釜導熱油加熱器溫度控制機，反應釜導熱油加熱器設備的選型參數：

1、反應釜的大小；

2、反應釜的重量；

3、反應釜夾套或盤管的容積；

4、反應釜內的物料的參數：密度、比熱、粘度等

5、反應釜內物料所需要達到的溫度，及加熱到這個溫度的時間要求；

6、反應釜夾套的進出口是多大；

7、是否需要製冷或防爆；

8、反應釜的圖紙是否可以提供；

9、反應釜工作的工藝要求；

10 反應釜夾套或盤管能承受的多少壓力；

11 反應釜導熱油加熱器距離反應釜多遠，鏈接管徑的大小；

反應釜的導熱油加熱器機器基本參數：