導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案

【資料簡介】

導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案

大家都知道，導(dǎo)熱油設(shè)備上會用到一款惰性氣體，用它來隔離導(dǎo)熱油與氧氣的接觸，減少延緩導(dǎo)熱油氧化的速度。氮封在高溫導(dǎo)熱油使用中的作用非常大。導(dǎo)熱油是使用在溫度比較高的環(huán)境下，當(dāng)溫度在60℃以下時，氧化速度非常緩慢，當(dāng)超過此溫度的時候，氧化的速度久非常迅速了。度每升高10℃，氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣接觸時間越長，氧化速度越快。導(dǎo)熱油品質(zhì)發(fā)生變化的原因主要是熱裂解和氧化，導(dǎo)熱油發(fā)生氧化后生成有機酸，有機酸的存在又會進一步加速導(dǎo)熱油的聚合和裂解反應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)熱油的殘?zhí)吭黾?，閃點降低，直至報廢。

導(dǎo)熱油氧化發(fā)生的部位主要是在膨脹槽，防止導(dǎo)熱油氧化的有效方法是在膨脹槽內(nèi)注入惰性氣體，使導(dǎo)熱油與空氣隔絕。通常使用的惰性氣體為氮氣，我們習(xí)慣上稱之為氮封。氮封不僅可以使導(dǎo)熱油與空氣有效隔絕，防止氧化，延長導(dǎo)熱油使用壽命。導(dǎo)熱油又叫有機熱載體，具有傳熱效率高、安全環(huán)保、節(jié)約能源等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)中。影響導(dǎo)熱油品質(zhì)變化的因素主要是熱裂解和氧化，其中導(dǎo)熱油的氧化反應(yīng)會生成有機酸，有機酸的存在又會進一步加速導(dǎo)熱油的聚合和裂解反應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)熱油密度和殘?zhí)吭黾樱W點降低，油的顏色逐漸變深，致使導(dǎo)熱油提前報廢。

導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案

導(dǎo)熱油的氧化與加熱系統(tǒng)的運行溫度有直接關(guān)系，資料顯示：導(dǎo)熱油在60℃以下時，氧化反應(yīng)非常緩慢，60℃以上氧化反應(yīng)速度逐漸加快，溫度每升高10℃氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣或具有氧化作用的物質(zhì)接觸機會越多、時間越長，氧化速度會越快。這也就是說大多數(shù)導(dǎo)熱油是由于發(fā)生了氧化問題才大大縮短了其使用壽命。
導(dǎo)熱油易于發(fā)生氧化反應(yīng)的部位主要是膨脹槽，防止導(dǎo)熱油氧化的有效方法是在膨脹槽采用惰性氣體使導(dǎo)熱油與空氣隔離。惰性氣體的選用通常為氮氣，所以，我們習(xí)慣上稱之為氮封。采用氮封不僅可以使導(dǎo)熱油與空氣有效隔離，防止氧化，延長導(dǎo)熱油使用壽命，還可以杜絕導(dǎo)熱油的噴油、泄漏、著火等安全問題。
導(dǎo)熱油系統(tǒng)升調(diào)試時，油溫根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃時，導(dǎo)熱油脫輕結(jié)束，此時氮封開啟。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力，如系統(tǒng)壓力突然升高時，除手工放空外，安全閥自動開啟泄壓。哪些加熱系統(tǒng)需要使用氮封呢？通常閉式系統(tǒng)都應(yīng)采用氮封保護?！跺仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，符合以下條件的系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)計為閉式系統(tǒng)：

1、使用氣相有機熱載體的系統(tǒng)；
2、使用屬危險化學(xué)品的有機熱載體的系統(tǒng)；
3、最高工作溫度高于所選用有機熱載體的常壓下初餾點，或者在最高工作溫度下有機熱載體的蒸氣壓高于0.01MPa的系統(tǒng)；
4、一次性注入有機熱載體數(shù)量大于10m3的系統(tǒng)；
5、供熱負荷及工作溫度頻繁變化的系統(tǒng)。

導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案工作原理

供氮裝置（見圖1），將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導(dǎo)壓管引入檢測機構(gòu)(7)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧(8)、預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)，節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)，向罐內(nèi)充注氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。

泄氮裝置（見圖2），該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預(yù)設(shè)彈簧(3)預(yù)緊力相平衡。當(dāng)罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當(dāng)罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點，由于預(yù)設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。

四、導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案自力式氮封閥 技術(shù)參數(shù)和性能

閥體

公稱通徑		DN25、32、40、50、65、80、100mm
公稱壓力		PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等
法蘭標(biāo)準(zhǔn)
閥體材料		鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti）
閥芯材料	硬密封	不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈
	軟密封
閥桿材料		不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti）
流量特性		-
使用溫度

執(zhí)行器

壓力設(shè)定范圍(KPa)	0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33 36～44 42～51 49～58 56～66
膜蓋材料	A3、A4鋼板涂四氟乙烯
膜片材料	丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠

性能

設(shè)定值偏差±5%		允許泄露量
允許泄露量	標(biāo)準(zhǔn)型	IV級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)）
	嚴密型	VI級（符合GB/T4312-92標(biāo)準(zhǔn)）

五、導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案 額定流量系數(shù)、額定行程、性能

ZZDG供氮裝置

公稱通徑DN	25									32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	5	6	7	8	10	12	15	20	25	32	40	50	65	120	100
流量系數(shù)Kv	0.2	0.32	0.5	0.8	1.8	2.8	4.4	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8									10		14	20		25

ZZDX泄氮裝置

公稱通徑DN	20	25	32	40	50	65	80	100
閥座通徑Dn	20	25	32	40	50	65	80	100
流量系數(shù)Kv	6.9	11	20	30	48	75	120	190
額定行程L	8		10		14	20		25

六、導(dǎo)熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案 外形尺寸

供氮裝置外形尺寸及重量

公稱通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H2	415	415	415	115	415	415	415
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	720	730	730	750	790	840	890
重量(kg)	32	35	40	50	90	115	280

泄氮裝置外形尺寸及重量

公稱通徑DN(mm)	25	32	40	50	65	80	100
L	160	180	200	230	290	310	350
A	308	308	308	308	394	394	394
H1	60	75	80	85	95	105	120
H	380	400	420	430	550	560	570
重量(kg)	12	13	15	17	20	28	38

另外，GB23971《有機熱載體》和GB24747《有機熱載體安全使用條件》中規(guī)定，最高允許使用溫度為300℃以上的有機熱載體，由于在操作條件下其工作溫度較高易于導(dǎo)致膨脹罐內(nèi)的有機熱載體發(fā)生氧化，也應(yīng)當(dāng)在閉式循環(huán)系統(tǒng)中使用。導(dǎo)熱油的氧化與加熱系統(tǒng)的運行溫度有直接關(guān)系，資料顯示：導(dǎo)熱油在60℃以下時，氧化反應(yīng)非常緩慢，60℃以上氧化反應(yīng)速度逐漸加快，溫度每升高10℃氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣或具有氧化作用的物質(zhì)接觸機會越多、時間越長，氧化速度會越快。這也就是說大多數(shù)導(dǎo)熱油是由于發(fā)生了氧化問題才大大縮短了其使用壽命。

導(dǎo)熱油易于發(fā)生氧化反應(yīng)的部位主要是膨脹槽，防止導(dǎo)熱油氧化的有效方法是在膨脹槽采用惰性氣體使導(dǎo)熱油與空氣隔離。惰性氣體的選用通常為氮氣，所以，我們習(xí)慣上稱之為氮封。采用氮封不僅可以使導(dǎo)熱油與空氣有效隔離，防止氧化，延長導(dǎo)熱油使用壽命，還可以杜絕導(dǎo)熱油的噴油、泄漏、著火等安全問題。
導(dǎo)熱油系統(tǒng)升調(diào)試時，油溫根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃時，導(dǎo)熱油脫輕結(jié)束，此時氮封開啟。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力，如系統(tǒng)壓力突然升高時，除手工放空外，安全閥自動開啟泄壓。導(dǎo)熱油系統(tǒng)根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃，導(dǎo)熱油脫水、脫輕過程基本結(jié)束后就可以開啟氮封。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽內(nèi)充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力。

由此可見，氮封在導(dǎo)熱油使用中起著非常大的作用，可以讓導(dǎo)熱油達到一個更長的使用壽命。給企業(yè)降低生產(chǎn)成本。導(dǎo)熱油操作方法很重要，同樣選擇一款好的產(chǎn)品也同樣重要。