Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 16(186)
Рубрика журнала: Биология
Секция: Экология
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5, скачать журнал часть 6, скачать журнал часть 7, скачать журнал часть 8, скачать журнал часть 9, скачать журнал часть 10
ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ СИСТЕМ ТЕРМОМАСЛЯНОГО НАГРЕВА
THE MAIN PROBLEMS OF OPERATION OF THERMAL OIL HEATER SYSTEMS
Maria Khorolya
Student, master's student, Department of Environmental Protection and Rational Use of Resources, Higher School of Technology and Energy, St. Petersburg State University of Industrial Technologies and Design,
Russia, St. Petersburg
АННОТАЦИЯ
В статье приведены основные проблемы эксплуатации систем термомасляного нагрева при использовании минеральных и синтетических масел.
ABSTRACT
The article presents the main problems of operation of thermal oil heating systems using mineral and synthetic oils.
Ключевые слова: высокотемпературные органические теплоносители; минеральное масло; синтетическое масло.
Keywords: high-temperature organic heat carriers; mineral oil; synthetic oil.
Высокотемпературные органические теплоносители (ВОТ) – это синтетические и минеральные масла, стойкие к высоким температурам. Они состоят из высших диалкилбензолов. Применяются в жидком и парообразном состояниях, используемый интервал температур от – 60 ºС и до 400 ºС. Эти теплоносители практически не вызывают коррозию у конструкционных материалов. Все они горючи и взрывобезопасны. Токсичность ВОТ варьируется от практически нетоксичных соединений до весьма токсичных веществ. При эксплуатации токсичных теплоносителей должны предъявляться определенные требования к герметичности нагревательных установок [1, с. 27]. Применяемые ВОТ должны относиться к 3 и 4 класса (опасные и мало опасные вещества) в соответствии с ГОСТ 12.1007-76.
В термомасляных котлах на газовом топливе, а также в котлах на мазуте/отработанных маслах, крайне нежелательно использовать минеральные масла в качестве теплоносителя из-за высокого риска закоксовывания системы и ее прорыва, более того, использование газойля или других парафинстых фракций быстро приводит к закоксованию системы и выхода ее из строя.
- Минеральные масла и газойль содержат много серы, кислородсодержащих производных. Это приводит к коррозии системы, например часто встречаются с тем, что регистры, погруженные в битум для его разогрева, коррозируют и дорогостоящая система подогрева битума приходит в негодность.
- Минеральные масла и газойль, в процессе эксплуатации сильно набирают вязкость, не прокачиваются насосами при температурах ниже 30-40оС.
- В трубках, которые непосредственно в печи контактируют с пламенем горелки, происходит образование кокса, который, как правило, невозможно вычистить и приходится менять весь пучок трубок, что приводит к большим затратам, наряду с ежегодной заменой масла. [1, с. 48]
Синтетические масла-теплоносители по анализу свойств, лишены всех вышеуказанных недостатков.
Таким образом, основные проблемы эксплуатации систем масляного нагрева выглядят следующим образом при использовании минеральных и синтетических масел приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
Основные проблемы эксплуатации систем термномасляного нагрева.
|
|
Минеральные масла |
Синтетические масла |
|
Коксование масла |
Внутри печи проходит пучок мелких трубочек, через которые протекает масло. Это пучок обогревается пламенем горелки. Масло «подгорает», коксуется. В дальнейшем, пучок труб нужно менять:
|
Масло имеет высокую термическую стабильность и лишено примесей. При перегреве термическое разложение синтетического масла происходит с последующим выделением низкомолекулярных соединений. Следовательно, трубки не подвержены закоксовыванию. Отсутствие простоя оборудования и затрат на замену узлов. [2, с. 129] |
|
Коррозия труб |
Сера, содержащаяся в минеральных маслах и газойле, окисляется и дает сернистую кислоту, которая коррозирует теплообменники. Если теплообменник поломается внутри емкости, то придется заменить все регистры и всё масло. [2, с. 89] |
Большая часть синтетических масел не содержит серы, а, следовательно, их кислотное число равно нулю. И чего следует вывод, что использование синтетических масел не будет вызывать коррозию оборудования. |
|
Вязкость масла и его прокачиваемость насосами. |
Так как температура застывания минеральных масел – 15оС, при этом вязкость остается достаточно высокой даже при 0-10оС, то для запуска системы в холодную погоду необходимо предусмотреть подогрев всей системы. Вынужденный простой из-за закоксовывания или коррозии также может обернуться поломкой системы из-за высокой вязкости масла. Примерно через год эксплуатации вязкость масла из-за разложения повышается в несколько раз. [2, с. 39] |
Синтетические масла-теплоносители обладают температурой застывания -30оС и хорошо прокачиваются в холодное время года. [3, с. 81] |
|
Замена масла |
Замена минеральных масел (всего объема!) происходит в среднем каждый год, максимум полтора. После слива минерального масла нужно прочищать систему заливки синтетического масла, что является довольно затратным процессом. |
Постоянная замена синтетического масла не требуется. При естественной потере масла требуется подпитка системы на 1 и более % от первоначального объема. [3, с. 59] |
Список литературы:
- Чечеткин А.В. Высокотемпературные теплоносители. М.: Энергия, 1971. 496 с.
- Каган С.З., Чечеткин А.В. Органические высокотемпературные теплоносители и их применение в промышленности. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1951. 171 с.
- Вукалович М.П., Бабиков Ю.М., Рассказов Д.С. Теплофизические свойства органических теплоносителей. М.: Атомиздат, 1970. 239 с.
Оставить комментарий