摘要：介紹了導熱油的性能，分析了導熱油的工作原理（lǐ）和導熱油加熱係統的設計（jì）要點，結合導（dǎo）熱油係統在醚化裝置中的應用，著重闡述了大型導熱油爐模塊化（huà）（撬塊）的優點，提出模塊化將成為發展的一種趨勢（shì）。

    1、導熱（rè）油性能優點

導熱油供熱與傳統的蒸汽供熱比較，具有以下優點：

    （1）溫度高，壓力低。采（cǎi）用導熱油供熱，工作溫度50~400℃，壓力約為0.3~1.0Mpa;而采用蒸汽供熱，工作（zuò）溫度為240~260℃，壓力約為4.0Mpa。由於導熱油工（gōng）作（zuò）溫度較高，可節省大量的（de）換熱麵積，降低投資成本。

    （2）係統熱效（xiào）率高。導熱油（yóu）係統的熱效率一般在80%左右，若采用（yòng）餘熱回收係統，係（xì）統熱效率可達90%以上。

    （3）溫度穩定且易於控製。由於導熱油比（bǐ）熱、粘度（dù）較（jiào）大，受熱後溫度波動小，在對於溫度（dù）穩定（dìng）性要求較高的行業（yè）中具有明顯的（de）優勢。

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

   （5）比熱大，流速高。導熱油（yóu）比熱約為水的一半，但導熱油流速（sù）一（yī）半可取2~4m/s，遠大於水（shuǐ）的流速，可減小爐管管徑。

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

    2、導熱油（yóu）工作原理

燃料經燃燒器在導熱油爐輻射室（shì）中燃燒，產生的火焰和高溫煙氣，以輻射傳熱和對流熱的方式與（yǔ）爐管內的導熱油進行（háng）換熱（rè），導熱油經熱油泵實現強製循環，高（gāo）溫導熱油作為換熱介質通過熱油管線輸送到用熱設備換（huàn）熱，換熱後（hòu）的低溫導熱油再（zài）次流經油爐即熱，從而實現導（dǎo）熱油（yóu）爐加熱係統（tǒng）的供（gòng）熱。

    3、導熱油係統的設計

    （1）導熱油爐。相對於其他（tā）設備來（lái）說，導熱油（yóu）爐（lú）是導熱油係統中核心設備，其（qí）投資較大，設（shè）計時（shí）應從苛刻（kè）的工況考慮，謹慎選擇爐管、燃燒器等重要設備。小型導熱油爐（lú）爐（lú）管常用盤管，其優點（diǎn）是流速合（hé）理、管內壓降小、能完全排空、無局（jú）部過熱。但對於大型導熱油爐，盤管運輸不方便，一（yī）般采用立式爐管。爐（lú）管內部導熱油流過（guò）傳熱麵的速度必須相對較快，以（yǐ）充分擴展紊流，從而（ér）節約能源，提高導熱油爐的（de）熱效（xiào）率

    （2）膨脹（zhàng）槽。膨（péng）脹槽又稱高位槽，主要作用（yòng）有：導熱（rè）油（yóu）加（jiā）熱後體積（jī）發生膨（péng）脹，膨脹後（hòu）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（kě）以使（shǐ）得導（dǎo）熱油係統中的壓力保持穩定；停電時，其內部的冷油用以置換加熱爐內的熱油。膨脹槽中的導熱油溫度一般不應超過70℃，因而無需進行外保溫。

    設計膨脹（zhàng）槽的體積時，先（xiān）要計算熱（rè）油係統中導熱（rè）油（yóu）在正常工作溫度下，因（yīn）受熱膨脹而增加的體積，再乘以修正係數即為膨脹槽（cáo）的（de）體積，此係數一般（bān）取1.3。熱油膨脹後（hòu）體積V為：

V=V0[1+β（t出（chū）-t進）]

式（shì）中 v——工作條件下的導熱油膨脹體積，m3

v0——管道及設備所容納的導熱油量，m3

β——工作條件下的導熱油膨脹係數，℃-1

t進（jìn）——開（kāi）車前的導熱油溫度，℃

t出——工作條件（jiàn）下的額導熱（rè）油溫度，℃

    （3）儲油槽。儲油槽（cáo）又稱低位（wèi）缸，在熱油係統停車、開車時，臨時（shí）儲（chǔ）存導熱油係統正（zhèng）常運行所需的導熱油，其體積（jī）一般為係統運行所需導熱油體積的1.2倍。在較（jiào）寒冷地區儲油槽內應安裝電加熱器，確保環境溫度過低時（shí），儲油（yóu）槽內導熱油的粘度可以達到注油泵的允許值。

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

    （5）油氣分離器。油（yóu）氣分離器是分離出導熱油中含有的（de）空氣和水蒸汽，使（shǐ）得熱油係統熱油係統形成一個單相流動，這對熱油係（xì）統運行（háng）的穩定性很重要，在兩相或多相流動的情況下，熱油管路中的阻力會相差較大，極易形成偏流而引起結焦。

    （6）主油泵。隨（suí）著熱油係統的運行，導熱油由於（yú）蒸發（fā）等原因逐漸減少（shǎo），主油泵是（shì）用（yòng）來補（bǔ）充係統中所需的導熱油（yóu）。

    （7）濾油器。濾油器主要用來過濾並清除導熱油中的雜質，保證導熱油的（de）清潔度（dù），延（yán）長熱油泵和熱油爐爐管的使用壽命。過濾（lǜ）器宜設二組，一開一備。

4. 導熱（rè）油爐在醚化生產中的應用

    新疆400kt/a輕汽油醚化裝置導熱油係統，該係（xì）統（tǒng）正（zhèng）常工況熱（rè）負荷（hé）為38.7MW，大工況熱負荷為46.44MW，截止目前，是國內單台（tái）加熱爐設備熱負荷z大。導熱油爐配備一（yī）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（de）總體（tǐ）效率為92%，燃料為燃料氣。導熱油選用THERMINOL 55，導（dǎo）熱油供油溫度為250℃，供油壓力為0.57MPa。

    導熱油爐采用立式園筒（tǒng）爐，導熱油介質通（tōng）過聯箱分（fèn）6管程從導熱油爐上部進入對流室，經內部轉油線進入輻射室加熱後，從輻射室上部聯箱流出導熱油爐。

    導熱油爐是一個大型非標設備，如果在（zài）施工現場進行製造，由於缺少有效的大型機具（jù），缺少精密的測量儀器，缺少適宜的（de）工作場地，再加上天氣因素和一些突發狀況，施工進度（dù）受到很（hěn）大程度的製約，模塊化的出現很好地解決了這（zhè）個難題。

    導熱油爐設計時（shí）就應按模塊化的（de）思（sī）路考慮，從加熱爐整體（tǐ）角度出發（fā），增加爐（lú）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密封問題。同時，還要考（kǎo）慮模塊在運輸、吊裝過程中的附加載荷。

（1）整體模塊化。導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壓力試驗，所有電工、儀表燈等均在工廠安裝（zhuāng）、校驗、調試。運到現場後（hòu）僅需對爐子進行固定、配管即可準備（bèi）開工事宜。本項目熱油爐，如（rú）果單從（cóng）工廠製造（zào）的角（jiǎo）度考慮（lǜ），是可以實現的（de），但輻射段外形（xíng）尺寸直徑已（yǐ）達9m，無法進行運（yùn）輸。

（2）分段模塊化。根據我國現有的運輸、等吊裝能（néng）力以及施工進度要求，可以將熱油爐輻射室、對流室和煙囪分模塊在工廠製造，運到現場後進行積木式組（zǔ）裝。加熱爐具體分塊的影響因素很多，因而分段（duàn）模式需要在技術協議中詳細（xì）說明（míng）。

注：導熱油爐模塊化即撬塊導熱油爐