3吨厂生物质颗粒导热油锅炉

有机热载体液相炉通过燃料在炉膛中燃烧放热或电加热使有机热载体从低温被加热到高温，依靠循环油泵将高温有机热载体输送到用热设备中释放热量，降温的有机热载体又流回锅炉再次被加热，循环往复，达到对外供热目的。
对于气相供热有机热载体炉，其工作原理是通过燃料在炉膛中燃烧放热，将有机热载体从低温加热到高温并气化，依靠气液二相比重差，在气体压力作用下，有机热载体蒸汽自动流向用热设备释放热量；放热后有机热载体因为降温冷凝又成液体状态，自动流回锅炉再次被加热，循环往复，达到对外供热目的。

几十年来，有机热载体炉由于具有低压高温、间接加热、安全可靠及节约能源等优势，得到迅速发展。随着有机热载体炉技术的不断发展成熟，目前已形成了较多的炉型及分类。
（一）按有机热载体工作状态分类：气相炉和液相炉；
（二）按供热源分类：燃煤炉、燃油炉、燃气炉、燃水煤浆炉、电加热炉及以生物质为燃料的有机热载体炉等；
（三）按燃烧方式分类：层燃（包括固定炉排、链条炉排、往复炉排）有机热载体炉和室燃炉等；
（四）按有机热载体循环方式分类：气液二相自然循环系统有机热载体炉、油泵注入式液相强制循环系统有机热载体炉、油泵抽吸式液相强制循环系统有机热载体炉；
（五）按有机热载体炉本体结构分类：盘管式、管架式、锅壳式、列管式、水管式有机热载体炉等；
（六）按有机热载体炉整体造型分类：立式和卧式有机热载体炉；
（七）对燃油燃气有机热载体炉可分成顶烧式有机热载体炉、底烧式有机热载体炉、前置燃烧器有机热载体炉；
（八）按照燃烧室与受热面本体分离与否可分成整体式有机热载体炉、分离式有机热载体炉；
（九）按照受热面本体工作压力可分成常压（静压）式有机热载体炉和承压式有机热载体炉；
（十）按照有机热载体炉出厂型式不同可分成整装式和组装式两大类。

由于有机热载体会因过热而产生碳化裂解，对有机热载体炉系统设备的安全经济运行影响很大。经验表明，当选用的有机热载体炉供热能力不能满足企业生产用热需要时，常常会导致有机热载体炉超负荷运行，特别是燃料燃烧加热的有机热载体炉设备，由于燃料投入炉膛过多，而有机热载体炉对能源加工转换的设计能力有限，不能通过现有设备及时把燃料燃烧产生的热量由热载体输送出去的话，多余的热量将造成有机热载体因为过热而裂解与聚合，产生低沸物与高沸物，使有机热载体劣化并产生锅炉受热面结焦，久而久之恶化了设备安全经济运行，导致严重的安全事故发生。因此，为了确保安全生产，一般应按企业单位实际用热负荷的1.2～1.5倍选用有机热载体炉的额定供热量。对于用热负荷比较稳定而且使用管理水平较高的单位，可以按1.2倍供热量来选用设备。对于用热负荷不稳定且使用管理水平较低的单位，应按1.5倍供热量来选用设备。有机热载体炉在任何情况下都不允许超负荷运行，以设备能长期安全经济地运行。

目前，市场上供应的有机热载体炉有多种不同型式。一般讲，盘管式炉型油容量较小，系统循环中膨胀油槽体积可以较小，热介质升降温度快，容易调节供热温度，炉膛受热面热强度较均匀，制造成本低。但是炉子工作压力高，且遇上突然停电时会因有机热载体炉富裕热容量小而易超温。选用时应做好应急停电安全保护措施，炉子压力表应选用正确。对于大容量炉子，如果选用立式盘管，虽然占地面积较小，但是安装高度太高，增加安装难度，使用维护不便。另外，盘管式有机热载体炉适宜于燃油、燃气加热方式，对于燃煤加热装置较难匹配，尤其是大容量炉子。
如果选用燃煤有机热载体炉，尤其是较大容量的，一般宜选用管架式炉型，因为管架式炉型容易与燃煤装置相匹配，可以比盘管式降低炉型高度，方便安装与使用维护，燃烧传热效率。管架式炉型油容积也较小，系统循环中膨胀油槽可以较小，升降炉温也较容易。但是炉膛受热面布置不如盘管式炉型容易做到均匀。且受热面各点有机热载体流速不易均匀一致，设计不当的话有可能造成部分受热面管内介质流速过低和炉膛空气动力场死角，影响传热，预埋下安全隐患。
对于频繁停电地区而要求有机热载体炉供热温度较稳定的，可以选用锅壳式有机执裁体炉，因为锅壳式有机热载体炉由于介质容量较大而炉子热容量较大，炉子升降温度慢，运行供热比较稳定。遇上突然停电时一般不会因为炉膛余热而导致炉内油温急剧上升，加上届时还可以采取高位油槽放冷油置换炉内热油而控制炉内油温上升，设备安全经济运行。另外，也不会因为突然停电引起炉子供热油温迅速变化而影响生产工艺加热造成产品质量问题，使生产工艺中在得知突然停电消息时有相当的时间紧急处理调整生产安排，防止生产受影响而造成经济损失。但这种炉型因为锅筒置于炉膛高温区内，一旦绝热板损坏或跌落，锅筒直接受高温辐射，而锅筒底部介质流速却难以达到2m/s以上，极易发生过热鼓包，甚至开裂。锅内有机热载体用量较大，且易超温变质。

物体受热后，其体积就要膨胀，有机热载体炉也不例外。如1m长的管子从20℃被加热到200℃过程中，伸长约1.9mm；当被加热到500℃时，伸长约6.6mm，可见有机热载体炉受热元件的膨胀量之大。如果这些受热元件得不到膨胀补偿，则温度每升高1℃，就会产生2.46MPa的热应力，引起受热元件的损坏，甚至酿成锅炉事故。为了受热元件的自由膨胀，应从以下2个方面加以考虑：
1.从有机热载体炉部件本身的结构考虑由于管子上的弯头、管板上的呼吸距离、管板与简体连接的管板扳边、带有膨胀节或波纹管等结构易于自由膨胀，在部件结构设计时应予考虑。
2.从有机热载体炉整体结构上考虑
在结构设计中除考虑部件能自由膨胀外，还要考虑包括与外围管网、附属装置、地基连接上有机热载体炉整体的膨胀。

以导热油或联苯混合物等作为热载体的有机热载体炉，其热载体与水相比，其物理性质和化学性质上均有较大差别，如：有毒、易燃、渗透性强，同时有机热载体加热温度较高，出口温度一般都在260℃以上，具有低压高温的特性。因此，有机热载体炉在结构特性、制造工艺、安装、使用等方面与以水为介质的锅炉具有一些不同的要求。下面从安全的角度叙述有机热载体炉结构应做到的几点要求。

为防止有机热载体炉泄漏，受压元件之间的连接应尽量采用焊接。当采用法兰连接时，液相炉管法兰应采用公称压力不小于1.6MPa的凹凸面或凸面带颈平焊钢制管法兰；气相炉管法兰应采用公称压力不小于2.5MPa的榫槽面或凹凸面带颈平焊钢制管法兰，且法兰垫片应采用金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片，不得采用石棉制品垫片，以法兰连接处的严密性。

有机热载体在管内流动时会形成一个边界层。边界层的厚度直接影响边界层的介质的温度。边界层越厚，边界层温度越高，越易引起边界层超温，造成管壁过热和有机热载体的过早老化、失效。为防止有机热载体过热分解与积碳，避免有机热载体炉受热面管壁超温，受热面管中的有机热载体具有一定的流速。由于不同的受热面，其热负荷强度不同，故对有机热载体在管内的流速要求也不一样。一般情况下，辐射受热面管内流速应不低于2m/s，对流受热面管内流速应不低于1.5m/s。

目前，对于以煤、油、气为燃料的有机热载体炉参数系列、产品型号的编制，在GB/T 17410-1998《有机热载体炉》中已做了规定，但电加热、燃生物质燃料（如木材、稻壳等）以及燃水煤浆等新型燃料的有机热载体炉的型号编制尚无统一规范和标准，生产厂家一般综合相关标准、规范内容自由编制。