摘要：介（jiè）紹了（le）導熱油的性能，分析了導熱油的工作原理和導熱油加熱係統的設計要（yào）點，結合導熱油係統在醚化裝置中的（de）應用，著重闡述（shù）了大型導熱油爐（lú）模塊化（撬塊）的優點，提出模塊化將成為發展的一種趨勢。

    1、導熱油性能優點

導熱油（yóu）供熱與傳統的蒸汽供熱比較（jiào），具有以下（xià）優點：

    （1）溫度高，壓力低。采用導（dǎo）熱油供熱，工作溫度50~400℃，壓力約為0.3~1.0Mpa;而采用（yòng）蒸（zhēng）汽供熱，工作溫度為240~260℃，壓力約為4.0Mpa。由於導熱油工作溫度較高，可節省大量的換熱麵積，降低投資成本。

    （2）係統熱效率高。導熱油係統的熱效率一般（bān）在80%左右（yòu），若采用餘熱回（huí）收係統，係（xì）統熱效率（lǜ）可達90%以（yǐ）上。

    （3）溫（wēn）度穩定且易於控製。由（yóu）於導熱油比熱、粘度（dù）較大，受熱後溫度波動小，在對（duì）於溫度穩定性要求較高的行業中（zhōng）具有明（míng）顯的優勢。

    （4）成本經濟（jì）。導熱油供熱（rè）與蒸汽供熱相比，導熱（rè）油不腐蝕設備鋼材，無需配置化學處理裝置，節省（shěng）了相應的成本。與（yǔ）蒸汽鍋（guō）爐相比（bǐ），對水資源需求度不高（gāo），避免了地域使用限製。

   （5）比（bǐ）熱大，流（liú）速高。導熱油比熱約為水的一半，但導（dǎo）熱油流速一半可取2~4m/s，遠大（dà）於水的流速，可減小爐管管徑。

    （6）安、全可靠。由於導熱油供熱工作壓力低，大大降低了運行過程中導熱油（yóu）跑、4、滴、漏等風險。

    2、導（dǎo）熱油工作原理（lǐ）

燃料經燃燒器在導熱油爐輻射室中燃燒（shāo），產生的火焰和高溫煙氣，以輻射傳熱和對流（liú）熱的方式與爐管（guǎn）內的導熱油進行換熱，導熱（rè）油經（jīng）熱油泵實現強製循環，高溫導熱油作為換熱介（jiè）質通（tōng）過熱油管線輸送到用熱設備換熱，換熱（rè）後（hòu）的低溫導熱油再次流經油爐即熱，從而實現導熱油爐（lú）加熱係統的供熱。

    3、導熱油係統的設計

    （1）導熱油爐。相對於其（qí）他設備來（lái）說（shuō），導熱油爐是導熱油係統中核心設備（bèi），其投資較大，設計時應從苛刻的工況考慮，謹慎選擇（zé）爐管、燃燒（shāo）器等重要設備。小型導熱油爐爐（lú）管常用盤管，其優點是流速合理、管內壓（yā）降小、能（néng）完全排空、無局部過熱。但對於大型導熱油爐，盤管運輸不方便，一般采用立（lì）式爐管。爐管內部導熱油流過傳熱麵的速度必（bì）須相對較快，以充分擴展（zhǎn）紊（wěn）流，從而節約能源，提高導熱油爐的熱效率

    （2）膨脹槽。膨脹槽又稱高位槽，主要作（zuò）用有：導熱油加（jiā）熱後體積（jī）發生膨脹，膨脹後多出的油可儲存在膨脹槽內；新導熱油裝入係統中，升溫過程中起脫水排氣作用；同時，可以使得導熱油係（xì）統（tǒng）中的壓力保持穩定；停電時，其內部的冷油用以置換加熱爐內的熱油。膨脹槽中的導（dǎo）熱（rè）油溫度一（yī）般不應超過70℃，因而無需進（jìn）行（háng）外保溫。

    設計膨脹槽的體積時，先要計算熱（rè）油係統中導（dǎo）熱油在正常工（gōng）作溫度下，因受（shòu）熱（rè）膨脹而增加的體積，再（zài）乘以修正係數（shù）即為膨脹槽的體（tǐ）積，此係數一般取1.3。熱油膨脹後體積V為：

V=V0[1+β（t出-t進）]

式中 v——工作條件下的導（dǎo）熱油膨（péng）脹體積，m3

v0——管道及（jí）設備所容納（nà）的導熱油（yóu）量，m3

β——工作條件下（xià）的導熱油膨脹係數，℃-1

t進——開車前的導熱油（yóu）溫度，℃

t出——工作條件下的（de）額導熱油溫度，℃

    （3）儲油槽（cáo）。儲（chǔ）油槽（cáo）又稱低位缸，在熱油係統停車、開（kāi）車（chē）時，臨時儲存導熱油係統正常運行所需的導熱（rè）油，其體積一般為係統運行所需導熱油體積的1.2倍。在（zài）較寒冷地（dì）區儲油槽內應安裝電加熱器，確保（bǎo）環境溫度過低時，儲油槽內導熱油的粘度可以達到注油泵的允（yǔn）許值。

    （4）熱油循環泵。熱油（yóu）循環泵用來提供導（dǎo）熱油在熱油爐循環係統中的（de）動力以及係統熱負荷所需的流量。循環泵選取時應根據導熱油的粘度、流速、路經等，計算熱（rè）油爐的係統阻力，合（hé）理選擇泵的揚程。

    （5）油氣分離器。油氣分離器是分離出導熱油中含有的空氣和（hé）水蒸汽，使得熱（rè）油係統熱油係統形（xíng）成一個單相流動，這對熱（rè）油係統運行的穩定性很重要，在兩（liǎng）相或多相（xiàng）流動的情況下，熱油管路中的阻力會相差較大，極易形成偏流而引（yǐn）起結焦（jiāo）。

    （6）主油泵。隨著熱油係統的（de）運行，導熱油由於蒸發等原因逐漸減少，主油泵是用來補充係統中所需的導熱油。

    （7）濾（lǜ）油器。濾油器主要用來過濾並清除（chú）導熱油（yóu）中（zhōng）的雜質，保證導（dǎo）熱油的清潔度，延長熱油泵和熱油爐（lú）爐管的使（shǐ）用壽命。過濾器宜設二組，一開一備。

4. 導熱油爐在醚化生產中的應（yīng）用

    新疆400kt/a輕汽油（yóu）醚化裝置導熱油係統，該係統（tǒng）正常工況熱負荷（hé）為38.7MW，大工況熱負荷（hé）為46.44MW，截止目前，是國內單台加熱爐設備熱負荷z大（dà）。導熱油爐配備一套餘熱回收係統及導熱油係統所要求的附屬設備和附件，導熱油的總體效率為92%，燃料為燃料氣。導（dǎo）熱油選用THERMINOL 55，導熱油供油溫度為250℃，供油壓力為（wéi）0.57MPa。

    導熱（rè）油爐采用立式園筒爐，導熱油介質通過聯箱分6管程從導熱油爐上部進入對流室（shì），經內部轉（zhuǎn）油線進入輻射室加熱後，從輻射室上（shàng）部聯（lián）箱流出導熱油爐。

    導熱油爐是一個大（dà）型非標設備，如果在（zài）施工現場進（jìn）行製造，由於缺少（shǎo）有（yǒu）效的大型機具，缺少精密（mì）的（de）測（cè）量儀器，缺少適宜的工作場（chǎng）地，再加上天（tiān）氣因素和一些突發（fā）狀況，施工進度受（shòu）到很大程度（dù）的製約，模塊化的出現很（hěn）好地解決了這個難題。

    導熱油爐設計時就應按模（mó）塊化的思路考慮，從加熱爐整體角（jiǎo）度出發（fā），增加爐體的分段設計，在結構增加強度連接節點、連接麵，並充分考慮連接麵的（de）密封問題。同時，還要考慮模塊在運輸、吊裝過程中的（de）附加載荷。

（1）整體模塊化。導（dǎo）熱油爐本體及主要附件均在工廠製造、組裝，爐管等設備在工廠已經探傷並做（zuò）壓力試驗，所有電工、儀表燈等均在工（gōng）廠安（ān）裝、校驗、調試。運到現（xiàn）場後僅需對（duì）爐子進行固定、配管即可準備開工事宜。本項目熱油爐，如果單從工廠製造的角度考慮，是可以實現的，但輻射段（duàn）外形尺寸直徑已達9m，無法進行運輸。

（2）分段模（mó）塊化。根據我國現有的運輸、等吊裝能力以及施（shī）工（gōng）進度要求，可（kě）以將熱油爐輻射室、對流室和煙囪分模塊在工廠製造，運到現（xiàn）場後進（jìn）行（háng）積木式組裝。加熱（rè）爐具體分塊的影響（xiǎng）因素很多，因而分段模式需要在技術協議中詳細說明。

注（zhù）：導熱油爐模塊化即撬塊導熱油爐