Caldeira de óleo
Três processos principais ocorrem na caldeira: (1) O combustível é queimado na fornalha e seu armazenamento químico pode ser liberado na forma de energia térmica, o que faz com que a chama e os produtos da combustão (gás de combustão e cinzas) tenham alta temperatura.(2) A chama de alta temperatura e o gás de combustão transferem calor para o fluido de trabalho (meio de aquecimento) através da 'superfície de aquecimento'.(3) O meio de trabalho (meio de calor) é aquecido e sua temperatura sobe ou evapora em vapor saturado, ou é ainda mais aquecido para se tornar vapor superaquecido.Os três processos acima estão inter-relacionados e realizados simultaneamente, realizando a conversão e transferência de energia.Juntamente com a conversão e transferência de energia, há também o fluxo e a mudança de matéria.Sistema de vapor de água, sistema de cinzas de carvão e sistema de fumaça de vento são os três principais sistemas da caldeira, e o trabalho desses três sistemas é realizado simultaneamente.Geralmente, os processos no lado do combustível e do gás de combustão (incluindo combustão, liberação de calor, escória, fluxo de gás, etc.) são referidos coletivamente como 'processos de forno';os processos no lado da água e do vapor (fluxo de água e vapor, absorção de calor, vaporização, separação vapor-água, processo termoquímico, etc.) referidos coletivamente como 'processo de pote
Conceito geral 1. Caloria: Caloria é uma quantidade de processo.Na vida cotidiana, alguns conceitos intuitivos, como água quente e clima quente, são mais comuns, mas como as calorias são medidas?Regra: À pressão atmosférica, uma quilocaloria é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de um quilograma de água em um grau Celsius.1cal= 2. Temperatura: Temperatura é o grau em que um objeto é quente ou frio.Na engenharia, a escala de temperatura Celsius e a escala de temperatura termodinâmica (escala de temperatura absoluta) são geralmente usadas para medir a atmosfera.A temperatura na escala Celsius é representada por 't', e a unidade é graus Celsius (°C).Sob pressão atmosférica padrão, o ponto de congelamento da água pura é 0°C e o ponto de ebulição é 100°C.A escala de temperatura termodinâmica também é conhecida como escala Kelvin, representada por 'T', e a unidade é Kelvin (K).Sob pressão atmosférica padrão, o ponto de congelamento da água pura é , e o ponto de ebulição é .A temperatura 1°C da escala de temperatura Celsius é numericamente igual à temperatura 1K da escala de temperatura termodinâmica, e a relação é T=t+ 3. Pressão: A pressão se refere à força vertical exercida em uma unidade de área.As unidades frequentemente utilizadas na engenharia são: Pa (Pa), MP (MPa).4.Alguns conceitos sobre o vapor de água a.Água saturada: Quando a água é aquecida a uma certa temperatura, ela começa a ferver.A temperatura neste momento é chamada de temperatura saturada e a água é chamada de água saturada;O vapor saturado é chamado de vapor saturado seco;c.vapor saturado úmido: vapor saturado contendo umidade é chamado de vapor saturado úmido;d.secura do vapor: refere-se à porcentagem (%) de vapor saturado seco em vapor saturado úmido;e.vaporização Calor latente (r): o calor necessário para aquecer um quilograma de água saturada sob pressão constante para vaporizar completamente em vapor saturado seco na mesma temperatura, ou o calor liberado pela condensação do vapor saturado seco em água saturada na mesma temperatura, chamado é o calor latente de vaporização;f.Vapor superaquecido: Quando o vapor saturado seco é aquecido a uma pressão constante, a temperatura do vapor começa a subir desde a temperatura de saturação até a temperatura superaquecida especificada.Esse vapor é chamado de vapor superaquecido. O ponto de fulgor é um indicador importante para evitar incêndio de óleo.Quando o óleo é armazenado em um recipiente aberto, a temperatura do óleo é pelo menos 10°C menor que seu ponto de fulgor para ser seguro.Em vasos de pressão e tubulações, como não há superfície líquida livre, ela não fica restrita.e.Ponto de congelamento: A temperatura na qual o óleo perde sua fluidez é chamada de ponto de congelamento.O ponto de congelamento está relacionado à quantidade de cera no óleo.Quanto maior o teor de cera, maior o ponto de congelamento;quanto mais substâncias gelatinosas no óleo, maior o ponto de congelamento.O ponto de congelamento é o principal indicador de armazenamento e transporte de petróleo.2. Os combustíveis gasosos habitualmente utilizados nas caldeiras a gás referem-se a três categorias: gás natural, gás liquefeito de petróleo e gás artificial.Os combustíveis gasosos geralmente contêm gases combustíveis, como hidrocarbonetos, hidrogênio e monóxido de carbono com baixo peso molecular, e geralmente são acompanhados por gases não inflamáveis, como dióxido de carbono e nitrogênio.A produção de caldeiras a gás é calculada com base no valor calorífico do gás natural 8500kcal/Nm3, valor calorífico do gás liquefeito de petróleo 24000kcal/Nm3 e gás de cidade 4000kcal/Nm3
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Regras de operação da caldeira de óleo de transferência de calor
1. Controle automático do queimador (coleta do sensor de temperatura do óleo na saída)
Quando a temperatura do óleo de saída da caldeira é inferior ao limite inferior definido da temperatura do óleo de saída e a diferença de pressão do óleo entre a entrada e a saída é normal, o fogo do primeiro estágio e o fogo do segundo estágio do queimador são iniciados automaticamente;
Quando a temperatura do óleo de saída da caldeira é superior ao limite superior da temperatura de saída do óleo definido de -5°C, o fogo do segundo estágio do queimador é desligado e o fogo do primeiro estágio permanece no estado;
Quando a temperatura do óleo de saída da caldeira for superior ao limite superior de temperatura de saída do óleo definido, desligue o primeiro estágio e o segundo estágio do queimador;
2. Controle automático da bomba de injeção de óleo (coletando a bola de flutuação do nível de óleo do tanque de óleo normalmente aberta)
Quando o nível de óleo no tanque de óleo alto é baixo, a bomba de injeção de óleo é iniciada automaticamente;
Quando o nível de óleo no tanque de óleo alto é alto, a bomba de injeção de óleo é desligada automaticamente.
3. Controle automático da bomba de circulação
Quando o sistema vai para o trabalho, a bomba de circulação é ligada até que o sistema seja desligado após sair do trabalho;
Quando o sistema está desligado, quando a temperatura do óleo de saída é inferior a 100°C e a diferença de temperatura entre a entrada e a saída do óleo é inferior a 20°C, a bomba de circulação é desligada.
4. Controle automático da bomba de óleo (coleta do nível de óleo bolinha flutuante normalmente ponto aberto do tanque de combustível diário)
Quando o nível de óleo do tanque de combustível diário estiver baixo, a bomba de combustível será iniciada automaticamente;
Quando o nível de óleo do tanque diário de combustível está alto, a bomba de transferência de combustível é desligada automaticamente.
Processamento automático de falha 1. A falha de sobretemperatura da temperatura do óleo de saída
Quando a temperatura do óleo de saída exceder o limite superior de temperatura do óleo de saída definido de 20°C ou exceder 350°C, o computador piscará para exibir a temperatura excessiva e o equipamento controlado será forçado a desligar.
2. Falha de temperatura excessiva da chaminé
Quando a temperatura da chaminé exceder a temperatura limite definida de 300 ℃, a indicação de sobretemperatura da chaminé será exibida e o equipamento controlado será desligado.
3. Falha de baixa pressão diferencial (coletar medidor de pressão diferencial externo)
Quando a pressão do óleo entre a entrada e a saída da caldeira for inferior à diferença de pressão definida, o computador indicará uma falha e o equipamento controlado será desligado à força.
4. Falha de sobrepressão (coletar manômetro externo)
Quando a pressão do óleo da caldeira for superior ao ponto de alta pressão definido, a indicação de falha do computador forçará o desligamento do equipamento controlado.
5. Aviso de falha de energia
Quando a tensão da rede do sistema exceder a faixa operacional normal (180V-260V), a tela solicitará falha e o equipamento não será intertravado.
Diagrama de instalação da caldeira de óleo de transferência de calor Procedimentos operacionais da caldeira de óleo de transferência de calor:
1. Inspeção antes de iniciar 1. Se o forno de aquecimento e seus arredores estão limpos e livres de detritos, verifique se o corpo do forno, queimador, controlador, orifício de incêndio, chaminé (chaminé), etc. estão normais;2. Equipamento e processo de processo reverso, verifique se o nível de óleo do tanque de expansão está acima do nível de líquido de 1/4-1/2 e se o termômetro e o medidor de pressão estão normais;3. Ligue a fonte de alimentação do gabinete de controle do forno de aquecimento, verifique se a tensão está normal, verifique as luzes indicadoras e vários instrumentos de exibição 4. Ajuste a válvula redutora de pressão do gás principal e a válvula redutora de pressão secundária para que a pressão seja controlada para 0,005 MPa.
2. Iniciar 1. Inicie a bomba de circulação de óleo de transferência de calor (coloque uma e prepare uma, consulte as regras de operação da bomba de água).Após ligar a bomba, ela circulará normalmente por cerca de 0,5 horas para estabilizar a pressão;2. Pressione o botão de partida do queimador para observar se a chama da fornalha está queimando normalmente.Se não houver ignição, o queimador deve ser iniciado novamente após a solução de problemas.
3. Operação de desligamento 1. Desligamento normal ①Reduza a temperatura gradualmente, desligue o queimador e pare a combustão;②Quando a temperatura do óleo quente cair abaixo de 70 ℃, pare a operação da bomba de circulação de óleo quente (consulte as regras de operação da bomba de água);③Desligue a fonte de alimentação total, faça um registro de turno.2. Desligamento de emergência Se o forno for desligado com urgência devido a uma emergência, o queimador deve ser desligado rapidamente e o queimador deve ser movido ao longo do eixo da dobradiça do queimador para formar um estado de ventilação natural entre o forno e a chaminé, e dissipar o calor armazenado no forno., para que o óleo de transferência de calor esfrie naturalmente e evite o superaquecimento.
Quarto, questões que precisam de atenção 1. Durante a inspeção de patrulha, deve-se prestar atenção para verificar se há vazamento ao redor do forno de óleo de transferência de calor.Deve haver óleo suficiente e equipamentos elétricos de combate a incêndio nas proximidades, e a água não é permitida como agente extintor de incêndio.
Contramedidas de segurança para caldeiras a óleo condutoras de calor (1) Garantir a segurança do equipamento
O sistema de aquecimento de óleo de transferência de calor deve ser gerenciado como equipamento de pressão e é necessário garantir que o equipamento de aquecimento esteja em boas condições, caso contrário, as consequências serão muito graves.Durante o uso, a espessura da parede e a resistência à compressão do equipamento devem ser verificadas regularmente, e medidores de pressão, válvulas de segurança e tubos de ventilação devem ser instalados no equipamento e nas tubulações.
(2) operação rigorosa e segura
Ao usar um forno a óleo condutor de calor, a temperatura deve ser rigorosamente controlada para não exceder 350 °C para evitar que a temperatura suba e sobrepressão, o que pode causar perigo.Para evitar o superaquecimento da parede do tubo da superfície de aquecimento do óleo de transferência de calor, o fluxo do óleo de transferência de calor deve estar em um estado turbulento, ou seja, o número de Reynolds Rc>10000 e ter uma certa taxa de fluxo para reduzir a espessura da camada limite quando ela flui através da superfície de aquecimento.A bomba de circulação do meio de aquecimento não pode parar durante a operação de aquecimento.Quando a carga de calor é reduzida ou temporariamente desativada, a válvula reguladora de retorno de desvio deve ser aberta para ajustar o fluxo do sistema, de modo que o óleo de transferência de calor no tubo tenha fluxo e vazão suficientes.
Quando o forno de aquecimento é iniciado, o tubo da superfície de aquecimento e o tubo vazio da tubulação do sistema devem ser pré-aquecidos.Ao começar a inflamar e aquecer, devido à baixa temperatura do óleo de transferência de calor, alta viscosidade, baixa taxa de fluxo e espessa camada de filme, a taxa de aquecimento deve ser rigorosamente controlada, geralmente abaixo de 40 ~ 50 ℃/h para evitar superaquecimento local .Quando a temperatura do óleo condutor de calor circulante é alta, mas a temperatura do equipamento que usa calor não aumenta, a temperatura de saída do óleo condutor de calor não pode ser aumentada cegamente, mas as razões devem ser encontradas no uso de calor equipamentos, como incrustações, bloqueios, etc. Ao usar óleo de transferência de calor para aquecimento, deve-se prestar atenção à relação entre temperatura e pressão no início da condução.Se a pressão for muito alta e a temperatura muito baixa, significa que há água e deve ser esgotada a tempo;se a pressão for muito baixa e a temperatura muito alta, isso significa que a quantidade de óleo de transferência de calor é insuficiente e o óleo de transferência de calor deve ser adicionado.Quando o sistema parar de funcionar, a bomba de circulação do óleo de transferência de calor deve continuar funcionando por um período de tempo.Após o resfriamento do transportador de calor, coloque todo o óleo de transferência de calor no sistema de volta no tanque de armazenamento, especialmente a superfície de aquecimento não deve ser deixada para trás.
(3) Evite que o óleo de transferência de calor se misture com água ou outras impurezas
É estritamente proibido misturar água ou outras impurezas de baixo ponto de ebulição e substâncias inflamáveis e explosivas no óleo condutor de calor.Ao dirigir, a água do sistema deve ser drenada primeiro, depois a válvula de admissão e a válvula de retenção devem ser abertas e a temperatura deve ser aumentada para remover a água no transportador de calor;o óleo de transferência de calor recém-substituído ou adicionado deve ser pré-aquecido e desidratado antes de ser adicionado;Em caso de umidade, a válvula de ar deve ser aberta primeiro e, em seguida, a temperatura do óleo de transferência de calor deve ser aumentada para 150 ℃ com uma taxa de aquecimento de 5 ℃/h em um pequeno incêndio, para que a umidade possa evaporar e escapar .Em seguida, feche a válvula de ventilação e aqueça-a até 250°C a uma taxa de aquecimento de 10°C/h.Durante o processo de aquecimento, se você ouvir o som do golpe de aríete ou perceber que a pressão está muito alta, abra imediatamente a válvula de ventilação grande para expelir o vapor de água e, em seguida, feche a válvula de ventilação para acionar.Quando o forno é desligado, o material aquecido deve ser liberado e, em seguida, a válvula de vapor do forno de óleo de transferência de calor deve ser fechada para evitar que o material vaze para o sistema.
(4) Remova coque e incrustação
Na prática de produção, é seguro que a espessura do coque seja inferior a 2 mm e a camada de coque no tubo do forno esteja entre 0 e 1,5 mm.Neste momento, o acúmulo contínuo da camada de coque é aproximadamente equilibrado com a quantidade derretida lavada pelo transportador de calor.A espessura da camada de coque no tubo do forno pode ser medida com um medidor de espessura ultrassônico.
Um filtro deve ser instalado na entrada da bomba de circulação para filtrar o polímero suspenso e as partículas de carbono precipitadas pelo superaquecimento local causado por alterações químicas.O filtro deve ser fácil de desmontar e substituir, de modo a limpar regularmente a escória e as impurezas para garantir o efeito de filtragem.
(5) Fortalecer a gestão de segurança
É necessário prestar atenção à formulação e implementação de especificações técnicas para a operação de equipamentos de aquecimento de óleo de transferência de calor e regulamentos de gerenciamento, e cumprir rigorosamente as leis e regulamentos relevantes e regras de operação de segurança.Deve haver um plano de resposta de emergência completo para a operação de aquecimento do óleo de transferência de calor, especialmente para evitar a ocorrência de transbordamento de material, material de pulverização, vazamento de material e operação sobrecarregada.
(6) Instalar dispositivos de segurança e instalações de combate a incêndio
Defina a temperatura, pressão, fluxo, sistema de ajuste automático de nível de líquido, sistema de alarme e dispositivo de alívio de segurança para garantir que os instrumentos e medidores sejam sensíveis e fáceis de usar.Durante a operação de aquecimento, se a pressão aumentar repentinamente, a válvula de ventilação deve ser aberta imediatamente para aliviar a pressão e a válvula da tubulação do meio de aquecimento que leva ao equipamento de aquecimento deve ser fechada.
