導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案 大家都知道，導熱油設(shè)備上會用到一款惰性氣體，用它來隔離導熱油與氧氣的接觸，減少延緩導熱油氧化的速度。氮封在高溫導熱油使用中的作用非常大。導熱油是使用在溫度比較高的環(huán)境下，當溫度在60℃以下時，氧化速度非常緩慢，當超過此溫度的時候，氧化的速度久非常迅速了。度每升高10℃，氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣接觸時間越長，氧化速度越快。導熱油品質(zhì)發(fā)生變化的原因主要是熱裂解和氧化，導熱油發(fā)生氧化后生成有機酸，有機酸的存在又會進一步加速導熱油的聚合和裂解反應(yīng)，導致導熱油的殘?zhí)吭黾?，閃點降低，直至報廢。
導熱油氧化發(fā)生的部位主要是在膨脹槽，防止導熱油氧化的有效方法是在膨脹槽內(nèi)注入惰性氣體，使導熱油與空氣隔絕。通常使用的惰性氣體為氮氣，我們習慣上稱之為氮封。氮封不僅可以使導熱油與空氣有效隔絕，防止氧化，延長導熱油使用壽命。導熱油又叫有機熱載體，具有傳熱效率高、安全環(huán)保、節(jié)約能源等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)中。影響導熱油品質(zhì)變化的因素主要是熱裂解和氧化，其中導熱油的氧化反應(yīng)會生成有機酸，有機酸的存在又會進一步加速導熱油的聚合和裂解反應(yīng)，導致導熱油密度和殘?zhí)吭黾?，閃點降低，油的顏色逐漸變深，致使導熱油提前報廢。 
導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案
導熱油的氧化與加熱系統(tǒng)的運行溫度有直接關(guān)系，資料顯示：導熱油在60℃以下時，氧化反應(yīng)非常緩慢，60℃以上氧化反應(yīng)速度逐漸加快，溫度每升高10℃氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣或具有氧化作用的物質(zhì)接觸機會越多、時間越長，氧化速度會越快。這也就是說大多數(shù)導熱油是由于發(fā)生了氧化問題才大大縮短了其使用壽命。
導熱油易于發(fā)生氧化反應(yīng)的部位主要是膨脹槽，防止導熱油氧化的有效方法是在膨脹槽采用惰性氣體使導熱油與空氣隔離。惰性氣體的選用通常為氮氣，所以，我們習慣上稱之為氮封。采用氮封不僅可以使導熱油與空氣有效隔離，防止氧化，延長導熱油使用壽命，還可以杜絕導熱油的噴油、泄漏、著火等安全問題。
導熱油系統(tǒng)升調(diào)試時，油溫根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃時，導熱油脫輕結(jié)束，此時氮封開啟。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力，如系統(tǒng)壓力突然升高時，除手工放空外，安全閥自動開啟泄壓。哪些加熱系統(tǒng)需要使用氮封呢？通常閉式系統(tǒng)都應(yīng)采用氮封保護?！跺仩t安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，符合以下條件的系統(tǒng)應(yīng)當設(shè)計為閉式系統(tǒng)： 
1、使用氣相有機熱載體的系統(tǒng)；
2、使用屬危險化學品的有機熱載體的系統(tǒng)；
3、最高工作溫度高于所選用有機熱載體的常壓下初餾點，或者在最高工作溫度下有機熱載體的蒸氣壓高于0.01MPa的系統(tǒng)；
4、一次性注入有機熱載體數(shù)量大于10m3的系統(tǒng)；
5、供熱負荷及工作溫度頻繁變化的系統(tǒng)。
導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案工作原理
供氮裝置（見圖1），將設(shè)在罐頂?shù)娜狐c的介質(zhì)經(jīng)導壓管引入檢測機構(gòu)(7)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與與彈簧(8)、預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力降低至低于供氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡破壞，使指揮器閥芯(6)，打開，使閥前氣體經(jīng)減壓閥(5)，節(jié)流閥(4)、進入主閥執(zhí)行機構(gòu)(3)上、下膜室，打開主閥閥芯(2)，向罐內(nèi)充注氮氣；當罐內(nèi)壓力升至供氮裝置壓力設(shè)定點，由于預設(shè)彈簧力，關(guān)閉指揮器閥芯(6)、由于主閥執(zhí)行機構(gòu)中的彈簧作用，關(guān)閉主閥，停止供氮。 泄氮裝置（見圖2），該裝置采用內(nèi)反饋結(jié)構(gòu)，介質(zhì)直接經(jīng)閥蓋進入檢測機構(gòu)(2)，介質(zhì)在檢測元件上產(chǎn)生一個作用力與預設(shè)彈簧(3)預緊力相平衡。當罐內(nèi)壓力升高至高于泄氮裝置壓力設(shè)定點時，平衡被破壞，使閥芯(1)上移，打開閥門，向外界泄放氮氣；當罐內(nèi)壓力降至泄氮裝置壓力設(shè)定點，由于預設(shè)彈簧力作用，關(guān)閉閥門。 
四、導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案自力式氮封閥 技術(shù)參數(shù)和性能 閥體 公稱通徑 | DN25、32、40、50、65、80、100mm | 公稱壓力 | PN1.0M Pa JB/T79.1-94、79.2-94等 | 法蘭標準 | 閥體材料 | 鑄鐵（HT200）、鑄鋼（ZG230-450）、鑄不銹鋼（ZG 1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti） | 閥芯材料 | 硬密封 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） 不銹鋼鑲嵌橡膠圈 | 軟密封 | 閥桿材料 | 不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti） | 流量特性 | - | 使用溫度 |
執(zhí)行器 壓力設(shè)定范圍(KPa) | 0.4～0.5 5～10 9～14 13～19 18～24 22～28 27～33
36～44 42～51 49～58 56～66 | 膜蓋材料 | A3、A4鋼板涂四氟乙烯 | 膜片材料 | 丁晴橡膠、乙炳橡膠、氟橡膠、耐油橡膠 |
性能 設(shè)定值偏差±5% | 允許泄露量 | 允許泄露量 | 標準型 | IV級（符合GB/T4312-92標準） | 嚴密型 | VI級（符合GB/T4312-92標準） |
五、導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案 額定流量系數(shù)、額定行程、性能 ZZDG供氮裝置 公稱通徑DN | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 閥座通徑Dn | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 120 | 100 | 流量系數(shù)Kv | 0.2 | 0.32 | 0.5 | 0.8 | 1.8 | 2.8 | 4.4 | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
ZZDX泄氮裝置 公稱通徑DN | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 閥座通徑Dn | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 流量系數(shù)Kv | 6.9 | 11 | 20 | 30 | 48 | 75 | 120 | 190 | 額定行程L | 8 | 10 | 14 | 20 | 25 |
六、導熱油膨脹罐氮封閥裝置設(shè)計方案 外形尺寸 
供氮裝置外形尺寸及重量 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | H2 | 415 | 415 | 415 | 115 | 415 | 415 | 415 | H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | H | 720 | 730 | 730 | 750 | 790 | 840 | 890 | 重量(kg) | 32 | 35 | 40 | 50 | 90 | 115 | 280 |
泄氮裝置外形尺寸及重量 公稱通徑DN(mm) | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
| L | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 | A | 308 | 308 | 308 | 308 | 394 | 394 | 394 | H1 | 60 | 75 | 80 | 85 | 95 | 105 | 120 | H | 380 | 400 | 420 | 430 | 550 | 560 | 570 | 重量(kg) | 12 | 13 | 15 | 17 | 20 | 28 | 38 |
另外，GB23971《有機熱載體》和GB24747《有機熱載體安全使用條件》中規(guī)定，最高允許使用溫度為300℃以上的有機熱載體，由于在操作條件下其工作溫度較高易于導致膨脹罐內(nèi)的有機熱載體發(fā)生氧化，也應(yīng)當在閉式循環(huán)系統(tǒng)中使用。導熱油的氧化與加熱系統(tǒng)的運行溫度有直接關(guān)系，資料顯示：導熱油在60℃以下時，氧化反應(yīng)非常緩慢，60℃以上氧化反應(yīng)速度逐漸加快，溫度每升高10℃氧化速率約增加一倍。油溫越高，與空氣或具有氧化作用的物質(zhì)接觸機會越多、時間越長，氧化速度會越快。這也就是說大多數(shù)導熱油是由于發(fā)生了氧化問題才大大縮短了其使用壽命。
導熱油易于發(fā)生氧化反應(yīng)的部位主要是膨脹槽，防止導熱油氧化的有效方法是在膨脹槽采用惰性氣體使導熱油與空氣隔離。惰性氣體的選用通常為氮氣，所以，我們習慣上稱之為氮封。采用氮封不僅可以使導熱油與空氣有效隔離，防止氧化，延長導熱油使用壽命，還可以杜絕導熱油的噴油、泄漏、著火等安全問題。
導熱油系統(tǒng)升調(diào)試時，油溫根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃時，導熱油脫輕結(jié)束，此時氮封開啟。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力，如系統(tǒng)壓力突然升高時，除手工放空外，安全閥自動開啟泄壓。導熱油系統(tǒng)根據(jù)升溫曲線緩慢升至260℃，導熱油脫水、脫輕過程基本結(jié)束后就可以開啟氮封。使用氮封時，從加氮口向膨脹槽內(nèi)充入氮氣，調(diào)整氮氣減壓閥和泄壓閥，控制氮封壓力。 
由此可見，氮封在導熱油使用中起著非常大的作用，可以讓導熱油達到一個更長的使用壽命。給企業(yè)降低生產(chǎn)成本。導熱油操作方法很重要，同樣選擇一款好的產(chǎn)品也同樣重要。
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