熱聚合反應(yīng)因導(dǎo)熱油在加熱系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程受熱而發(fā)生,該反應(yīng)會(huì)生成稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結(jié)焦。
熱氧化反應(yīng)主要因開(kāi)式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導(dǎo)熱油接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應(yīng)會(huì)生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì),然后形成結(jié)焦;熱氧化是非正常情況引起的,一旦發(fā)生,會(huì)加速熱裂解和熱聚合反應(yīng),使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過(guò)熱和爐管結(jié)焦。產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會(huì)造成設(shè)備腐蝕和泄漏。
對(duì)于以導(dǎo)熱油為介質(zhì)的鍋爐和系統(tǒng),導(dǎo)熱油的化學(xué)及物理特性確定了再超出其熱穩(wěn)定性限制的高溫條件下工作會(huì)發(fā)生過(guò)熱裂解,在與空氣接觸的條件下會(huì)發(fā)生氧化變質(zhì),在與其他化學(xué)物質(zhì)混合的條件下會(huì)發(fā)生化學(xué)污染甚至化學(xué)反應(yīng)。過(guò)熱裂解、氧化變質(zhì)和化學(xué)污染都會(huì)導(dǎo)致傳熱過(guò)程惡化,故而引發(fā)鍋爐的材料和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度失效并會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱油的泄漏。
導(dǎo)熱油受熱裂解、聚合的產(chǎn)物向爐管金屬表面遷移并吸附在金屬表面,吸附在金屬表面的物質(zhì)會(huì)日益增加,在爐管表面繼續(xù)受熱會(huì)硬化形成結(jié)焦物。導(dǎo)熱油的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明,在一個(gè)確定的溫度上,所有導(dǎo)熱油都會(huì)出現(xiàn)不同程度的因熱裂解而變質(zhì)的現(xiàn)象。導(dǎo)熱油變質(zhì)率的增加與其所承受溫度的增加表現(xiàn)出一種指數(shù)關(guān)系,當(dāng)工作溫度每上升10℃,由于熱裂解原因造成的導(dǎo)熱油變質(zhì)率會(huì)在原有變質(zhì)率的基礎(chǔ)上增加1倍。因此,合理的管理加熱系統(tǒng),避免超溫操作,是延長(zhǎng)導(dǎo)熱油壽命的生要措施之一。
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