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摘 要:介绍了液相有机热载体锅炉安装中一些关键部位选用时应注意的事项，并对保证安装质量的关键控制环节进行了阐述，希望引起安装单位和使用单位的重视，以提高液相有机热载体炉的安装质量，保证有机热载体锅炉的安全运行。
关键词:液相有机热载体炉；安装；注意事项；质量控制
液相有机热载体锅炉是指用煤、油、可燃气体为燃料（或用电加热），以导热油为介质，利用循环油泵，强制导热油进行液相循环，将热能输送给用热设备后，再返回加热炉重新加热的一类锅炉。液相有机热载体炉一般由炉体、辅助装置、安全附件和自控装置、管道及阀门几部分组成。辅助装置主要有储存罐、过滤器、循环泵；安全附件主要有压力表、温度计、液面计；自控装置主要有超温报警及联锁、压差报警及联锁、循环泵停运联锁装置、膨胀槽液位示控及联锁装置、炉膛熄火保护装置（对于燃油燃气的锅炉）。这些辅助装置和安全附件、自控装置的安装及灵敏程度直接影响到有机热载体炉的安全运行，由于辅助装置安装不合理、安全附件缺失或失灵而酿成的爆炸和泄漏火灾事故屡见于报端，必须引起充分重视。下面分别对这些关键部件的安装中应注意的问题和安装质量的控制进行阐述。
1.辅助装置的安装
1.1 循环泵的安装及选用
根据《有机热载体锅炉安全技术监察规程》第25条规定，液相有机热载体锅炉房中应安装备用电动循环泵。而在实际检验过程中。经常发现一些企业只装1台循环泵，或是只有1台能够正常使用。一旦循环泵出现故障，系统内有机热载体停止循环，炉内有机热载体会很快出现超温现象，极易造成炉管过烧爆管而引发火灾事故。
循环泵的选用，应满足一定的要求，不能凭经验随意选择。这是因为介质在管内的流速与有机热载体循环流量的大小有直接的关系，循环泵流量过小，导致导热油的流速降低影响传热，从而使有机热载体在管内油膜加厚，致使有机热载体过热结焦，变质老化，甚至发生爆管事故。
因此，安装过程中，应充分重视循环泵的选用，要保证循环泵的流量、扬程和功率与加热系统的热载体用量和阻力降要求匹配，发现循环泵与锅炉不匹配时，及时制止，避免事故后患。
1.2 储存罐的安装
储存罐应尽可能放置在供热系统的最低位置，以便能在维护检修时放尽系统中的导热油。储存罐与炉体之间应有隔墙隔开。为便于排尽储油槽底部的积水，安装时使其向排污口一端微微倾斜。储存罐容积不小于炉中有机热载体总体积的1.2倍，储存罐上应装液位计，上部装有排气管，排气管要通到安全地点。并严禁在其上安装阀门或将其堵死。
1.3膨胀器的安装
膨胀器为密闭式或敞口式，其容积不小于炉体、管网热载体因膨胀而增加的容积的1.3倍。膨胀器不得装在炉的正上方。膨胀器底部与炉顶部垂直距离不小于1.5m。
膨胀器上应设置玻璃板式液面计、低液位报警器、溢流管、膨胀管、放空管、排污管，溢流管直径与膨胀管直径一样，溢流管、膨胀管上不准装阀门。溢流管接到储存罐上，膨胀管直径、储存罐排气管直径最小值如表1所示。
表1膨胀管、储存罐排气管的最小值直径
管网系统与膨胀器连接的膨胀管转弯时其弯曲角度不小于120°，且不得有缩颈部分。膨胀器、膨胀管不得保温。膨胀器内有机热载体温度≤70℃，防止有机热载体氧化失效。
2.安全附件和自控装置的安装
2.1压力表
（1）液相炉的进出口管道上应装压力表。表盘刻度极限值为工作压力的1.5～3倍，最好选用2倍。
（2）注意压力表连接螺纹的匹配问题。
弹簧管压力表的接头为公制螺纹，阀门接口为英制螺纹，两者的螺纹不同，安装时应注意。例如表盘直径 （3）压力表存液弯管的安装。为了避免高温有机热载体蒸汽直接作用于弹簧管，造成压力表的零件损坏，保证压力表测量指示正确，必须安装存液弯管。存液弯管不得绝热，以便使弹簧管在较低的温度条件下工作。
2.2液面计
（1）有机热载体炉上应安装玻璃板式液面计。
（2）液面计的放液管必须接到储液罐上，既保证有机热载体的回收，又可避免有机热载体及有机热载体蒸汽排出时伤人，污染环境，造成火灾。有的单位只是在液面计放液管下放一个桶，甚至连放液管都不装，这是不允许的。
2.3有机热载体输送管道上，在截止阀前靠近有机热载体炉的地方、液相回路的入口处均应安装温度显示仪表。
2.4自动控制装置的安装
目前液相有机热载体炉常用的自动控制系统有：超温报警及联锁装置、差压报警及联锁装置、循环泵停运联锁装置、膨胀槽液位示控及联锁装置，对于燃油燃气的锅炉，还要装设炉膛熄火保护装置和点火程序控制装置（热功率≥2.8MW时）。安装监检时应确保这些装置的可靠安装，并由司炉工进行模拟操作，确保其动作灵敏可靠。笔者在监检过程中曾发现膨胀槽液位示控及联锁装置、循环泵停运联锁装置的失灵的情况。膨胀槽液位示控及联锁装置失灵，当导热油在锅炉和管路内发生泄漏事故时，膨胀槽液位下降至低位时不能正常报警，司炉工也未察觉，液位将继续下降，空气被带入系统，使运行不稳定，同时泄漏处可能发生火灾等事故。循环泵停运联锁装置如不能正常运行，很容易使炉管和导热油温度迅速升高，炉管在不能及时得到冷却的情况下，极易发生爆管事故。
3.管网系统的安装
3.1管道的布置应考虑足够的膨胀量
管子在受热时产生线性膨胀，安装时必须保证管子能自由伸缩，各支架不能与管子焊接；膨胀量可通过在直管线适当距离上加膨胀节来补偿；或增加“Π”形弯缩短直管线长度而减小膨胀量，同时通过“Π”形弯的弹性来合理补偿。曾发生过因管道膨胀受限引起法兰变形而大量泄露热有机热载体的事故。
3.2系统排气问题
锅炉或管网系统应有必要数量的排气阀，监检中发现，安装方和用户普遍存在一种想法，认为膨胀器具有自动排气的作用，不必再安装排气阀。其实一般情况下在管网系统回路上，油气分离器设置在过滤器、循环泵人口前最高位置，油气分离器顶部接膨胀管，而此位置并不是管网的最高位置；另外，一般锅炉出口位置高，回路位置低，管网系统的布置有时也比较复杂，若不能定期排出水蒸气，势必影响锅炉安全运行，容易引发重大锅炉事故。
3.3管件间的严密性检查
安装时，为保证法兰连接处的严密性，应采用榫槽式法兰或平焊钢法兰；法兰公称压力不低于1.6MPa。如果有机热载体使用温度超过300℃时，应选用公称压力高一档的法兰；密封填料采用金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片，因其具有良好的密封性、耐温性和阻燃性， 在密封中切忌用含有橡胶成分的密封件。
系统中的阀门应选用防渗透性能好又不能有有色金属的阀门（有色金属会加速有机热载体的老化变质），因为普通阀门密封垫片和填料不能保证有机热载体炉高温高温工作时的防泄漏要求。监检中一定要检查阀门合格证，确保阀门的适用介质、工作温度和耐压等级都合适。安装竣工后应对所有管路进行严格的压力试验，重点检查法兰间的密封性能。
4.安装质量的控制
4.1材料的选择
在安装过程中，循环管等各种管道的材料有一定的要求，不准采用铸铁和有色金属制造的管道。因为铸铁是脆性材料，而脆性材料不得用于受压元件，有色金属与导热油接触时，有色金属中的分子会自行向导热油中扩散，加速导热油老化变质，缩短导热油使用寿命，也易造成受热面过热，影响锅炉的安全运行。管道可采用GB3087制造的20#无缝钢管，材料应经过入库验收，避免错用材料。
4.2焊接质量控制
在安装质量控制过程中，焊接作为重要的环节，应引起足够的重视。焊接前，应制订焊接工艺评定及焊接作业指导书和焊接工艺卡；焊接中，应由持相应资格证书的合格焊工严格按工艺卡的要求进行施焊；焊接后，应对所有焊缝表面质量进行宏观检查，对宏观质量不合格的焊缝应进行处理。
4.3无损检测的要求
由于《有机热载体锅炉安全技术监察规程》仅对受热面焊缝无损检测提出要求，而对锅炉安装的系统管道无损检测没有说明，有的安装单位为了省钱，对管道的焊接接头不进行射线探伤，这样焊缝的焊接质量就得不到保证，给锅炉运行埋下了严重隐患。为此，我认为导热油作为液体介质，导热油管道也应按《热水锅炉安全技术监察规程》的要求对循环管道对接接头进行不少于2%的射线探伤抽查。
4.4压力试验
压力试验是锅炉安装监检过程中的A类项目，目的是检查锅炉及系统连接的密封和承受压力情况。由于炉体在制造厂已进行过水压试验，在安装现场一般只对炉体及系统管道做油压试验，而不宜做水压，因水压后不易将水排除干净，容易留下安全运行隐患。试验压力取锅炉工作压力的1.5倍，如某厂生产的锅炉设计压力1.0MPa，最高工作压力0.7MPa，则试验压力为1.05MPa，而不是1.5MPa。
4.5调试应注意的事项
锅炉压力试验结束后，应进行热态调试。热态调试是从点火开始到有机热载体的温度达到生产工艺条件所要求的温度的整个过程，是对整个系统实际运行情况的考察， 应充分重视。随着温度的升高，系统的压力、流速、流量等工况发生相应的变化，各种机械设备、热油泵、阀门、垫片、仪表也要经受实际的考验，整个过程包括烘炉、脱水、脱气升温三个阶段。在调试过程中，应注意以下几点：
（1）压力试验后，应先用冲洗油升温至125℃进行冲洗，完毕后，应一次性连续输灌入导热油，在操作过程中，应尽量减少空气泄入，并及时在最高点放气及最低点取样。
（2）烘炉时，应先开启循环泵，然后保持冷态下循环不少于2h。导热油温升宜控制在每小时10~20℃，达到100℃后保持循环2昼夜。
（3）当系统内导热油升温达120~150℃时，要进行一昼夜连续循环，在此过程中要注意排放水汽，然后再升温到180~220℃，运行4~6 h，及时排泄微量低沸点馏分气体，最后升至额定工作温度。
（4）在严格控制温度的同时，还应对导热油流速进行监督。因为流速过快，压头损失大，消耗动力；而流速过小，会使油膜温度过高而处于过热状态。
5.结束语
随着工业生产的发展和科学技术的进步，有机热载体锅炉得到了广泛的应用。然而，由于有机热载体介质的特殊性，在实际安装过程中总会存在一些问题，因此，要求安装单位、安装人员和监检单位应充分重视，正确理解并严格执行《有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明》中的要求，认真做好安装过程中的每一个环节，保证安装质量，消除事故隐患。
参考文献：
[1]史文彬.有机热载体炉安装使用应注意的问题.化工设备与管道，2006，43（1）：24~27.
[2]岳勇.液相有机热载体锅炉应注意的几个安全问题. 江苏劳动保护，2005（9）：40~42.
[3]中华人民共和国劳动部.有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明.中国锅炉压力容器安全杂志社，1993.
关键词:液相有机热载体炉；安装；注意事项；质量控制
液相有机热载体锅炉是指用煤、油、可燃气体为燃料（或用电加热），以导热油为介质，利用循环油泵，强制导热油进行液相循环，将热能输送给用热设备后，再返回加热炉重新加热的一类锅炉。液相有机热载体炉一般由炉体、辅助装置、安全附件和自控装置、管道及阀门几部分组成。辅助装置主要有储存罐、过滤器、循环泵；安全附件主要有压力表、温度计、液面计；自控装置主要有超温报警及联锁、压差报警及联锁、循环泵停运联锁装置、膨胀槽液位示控及联锁装置、炉膛熄火保护装置（对于燃油燃气的锅炉）。这些辅助装置和安全附件、自控装置的安装及灵敏程度直接影响到有机热载体炉的安全运行，由于辅助装置安装不合理、安全附件缺失或失灵而酿成的爆炸和泄漏火灾事故屡见于报端，必须引起充分重视。下面分别对这些关键部件的安装中应注意的问题和安装质量的控制进行阐述。
1.辅助装置的安装
1.1 循环泵的安装及选用
根据《有机热载体锅炉安全技术监察规程》第25条规定，液相有机热载体锅炉房中应安装备用电动循环泵。而在实际检验过程中。经常发现一些企业只装1台循环泵，或是只有1台能够正常使用。一旦循环泵出现故障，系统内有机热载体停止循环，炉内有机热载体会很快出现超温现象，极易造成炉管过烧爆管而引发火灾事故。
循环泵的选用，应满足一定的要求，不能凭经验随意选择。这是因为介质在管内的流速与有机热载体循环流量的大小有直接的关系，循环泵流量过小，导致导热油的流速降低影响传热，从而使有机热载体在管内油膜加厚，致使有机热载体过热结焦，变质老化，甚至发生爆管事故。
因此，安装过程中，应充分重视循环泵的选用，要保证循环泵的流量、扬程和功率与加热系统的热载体用量和阻力降要求匹配，发现循环泵与锅炉不匹配时，及时制止，避免事故后患。
1.2 储存罐的安装
储存罐应尽可能放置在供热系统的最低位置，以便能在维护检修时放尽系统中的导热油。储存罐与炉体之间应有隔墙隔开。为便于排尽储油槽底部的积水，安装时使其向排污口一端微微倾斜。储存罐容积不小于炉中有机热载体总体积的1.2倍，储存罐上应装液位计，上部装有排气管，排气管要通到安全地点。并严禁在其上安装阀门或将其堵死。
1.3膨胀器的安装
膨胀器为密闭式或敞口式，其容积不小于炉体、管网热载体因膨胀而增加的容积的1.3倍。膨胀器不得装在炉的正上方。膨胀器底部与炉顶部垂直距离不小于1.5m。
膨胀器上应设置玻璃板式液面计、低液位报警器、溢流管、膨胀管、放空管、排污管，溢流管直径与膨胀管直径一样，溢流管、膨胀管上不准装阀门。溢流管接到储存罐上，膨胀管直径、储存罐排气管直径最小值如表1所示。
表1膨胀管、储存罐排气管的最小值直径
管网系统与膨胀器连接的膨胀管转弯时其弯曲角度不小于120°，且不得有缩颈部分。膨胀器、膨胀管不得保温。膨胀器内有机热载体温度≤70℃，防止有机热载体氧化失效。
2.安全附件和自控装置的安装
2.1压力表
（1）液相炉的进出口管道上应装压力表。表盘刻度极限值为工作压力的1.5～3倍，最好选用2倍。
（2）注意压力表连接螺纹的匹配问题。
弹簧管压力表的接头为公制螺纹，阀门接口为英制螺纹，两者的螺纹不同，安装时应注意。例如表盘直径
2.2液面计
（1）有机热载体炉上应安装玻璃板式液面计。
（2）液面计的放液管必须接到储液罐上，既保证有机热载体的回收，又可避免有机热载体及有机热载体蒸汽排出时伤人，污染环境，造成火灾。有的单位只是在液面计放液管下放一个桶，甚至连放液管都不装，这是不允许的。
2.3有机热载体输送管道上，在截止阀前靠近有机热载体炉的地方、液相回路的入口处均应安装温度显示仪表。
2.4自动控制装置的安装
目前液相有机热载体炉常用的自动控制系统有：超温报警及联锁装置、差压报警及联锁装置、循环泵停运联锁装置、膨胀槽液位示控及联锁装置，对于燃油燃气的锅炉，还要装设炉膛熄火保护装置和点火程序控制装置（热功率≥2.8MW时）。安装监检时应确保这些装置的可靠安装，并由司炉工进行模拟操作，确保其动作灵敏可靠。笔者在监检过程中曾发现膨胀槽液位示控及联锁装置、循环泵停运联锁装置的失灵的情况。膨胀槽液位示控及联锁装置失灵，当导热油在锅炉和管路内发生泄漏事故时，膨胀槽液位下降至低位时不能正常报警，司炉工也未察觉，液位将继续下降，空气被带入系统，使运行不稳定，同时泄漏处可能发生火灾等事故。循环泵停运联锁装置如不能正常运行，很容易使炉管和导热油温度迅速升高，炉管在不能及时得到冷却的情况下，极易发生爆管事故。
3.管网系统的安装
3.1管道的布置应考虑足够的膨胀量
管子在受热时产生线性膨胀，安装时必须保证管子能自由伸缩，各支架不能与管子焊接；膨胀量可通过在直管线适当距离上加膨胀节来补偿；或增加“Π”形弯缩短直管线长度而减小膨胀量，同时通过“Π”形弯的弹性来合理补偿。曾发生过因管道膨胀受限引起法兰变形而大量泄露热有机热载体的事故。
3.2系统排气问题
锅炉或管网系统应有必要数量的排气阀，监检中发现，安装方和用户普遍存在一种想法，认为膨胀器具有自动排气的作用，不必再安装排气阀。其实一般情况下在管网系统回路上，油气分离器设置在过滤器、循环泵人口前最高位置，油气分离器顶部接膨胀管，而此位置并不是管网的最高位置；另外，一般锅炉出口位置高，回路位置低，管网系统的布置有时也比较复杂，若不能定期排出水蒸气，势必影响锅炉安全运行，容易引发重大锅炉事故。
3.3管件间的严密性检查
安装时，为保证法兰连接处的严密性，应采用榫槽式法兰或平焊钢法兰；法兰公称压力不低于1.6MPa。如果有机热载体使用温度超过300℃时，应选用公称压力高一档的法兰；密封填料采用金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片，因其具有良好的密封性、耐温性和阻燃性， 在密封中切忌用含有橡胶成分的密封件。
系统中的阀门应选用防渗透性能好又不能有有色金属的阀门（有色金属会加速有机热载体的老化变质），因为普通阀门密封垫片和填料不能保证有机热载体炉高温高温工作时的防泄漏要求。监检中一定要检查阀门合格证，确保阀门的适用介质、工作温度和耐压等级都合适。安装竣工后应对所有管路进行严格的压力试验，重点检查法兰间的密封性能。
4.安装质量的控制
4.1材料的选择
在安装过程中，循环管等各种管道的材料有一定的要求，不准采用铸铁和有色金属制造的管道。因为铸铁是脆性材料，而脆性材料不得用于受压元件，有色金属与导热油接触时，有色金属中的分子会自行向导热油中扩散，加速导热油老化变质，缩短导热油使用寿命，也易造成受热面过热，影响锅炉的安全运行。管道可采用GB3087制造的20#无缝钢管，材料应经过入库验收，避免错用材料。
4.2焊接质量控制
在安装质量控制过程中，焊接作为重要的环节，应引起足够的重视。焊接前，应制订焊接工艺评定及焊接作业指导书和焊接工艺卡；焊接中，应由持相应资格证书的合格焊工严格按工艺卡的要求进行施焊；焊接后，应对所有焊缝表面质量进行宏观检查，对宏观质量不合格的焊缝应进行处理。
4.3无损检测的要求
由于《有机热载体锅炉安全技术监察规程》仅对受热面焊缝无损检测提出要求，而对锅炉安装的系统管道无损检测没有说明，有的安装单位为了省钱，对管道的焊接接头不进行射线探伤，这样焊缝的焊接质量就得不到保证，给锅炉运行埋下了严重隐患。为此，我认为导热油作为液体介质，导热油管道也应按《热水锅炉安全技术监察规程》的要求对循环管道对接接头进行不少于2%的射线探伤抽查。
4.4压力试验
压力试验是锅炉安装监检过程中的A类项目，目的是检查锅炉及系统连接的密封和承受压力情况。由于炉体在制造厂已进行过水压试验，在安装现场一般只对炉体及系统管道做油压试验，而不宜做水压，因水压后不易将水排除干净，容易留下安全运行隐患。试验压力取锅炉工作压力的1.5倍，如某厂生产的锅炉设计压力1.0MPa，最高工作压力0.7MPa，则试验压力为1.05MPa，而不是1.5MPa。
4.5调试应注意的事项
锅炉压力试验结束后，应进行热态调试。热态调试是从点火开始到有机热载体的温度达到生产工艺条件所要求的温度的整个过程，是对整个系统实际运行情况的考察， 应充分重视。随着温度的升高，系统的压力、流速、流量等工况发生相应的变化，各种机械设备、热油泵、阀门、垫片、仪表也要经受实际的考验，整个过程包括烘炉、脱水、脱气升温三个阶段。在调试过程中，应注意以下几点：
（1）压力试验后，应先用冲洗油升温至125℃进行冲洗，完毕后，应一次性连续输灌入导热油，在操作过程中，应尽量减少空气泄入，并及时在最高点放气及最低点取样。
（2）烘炉时，应先开启循环泵，然后保持冷态下循环不少于2h。导热油温升宜控制在每小时10~20℃，达到100℃后保持循环2昼夜。
（3）当系统内导热油升温达120~150℃时，要进行一昼夜连续循环，在此过程中要注意排放水汽，然后再升温到180~220℃，运行4~6 h，及时排泄微量低沸点馏分气体，最后升至额定工作温度。
（4）在严格控制温度的同时，还应对导热油流速进行监督。因为流速过快，压头损失大，消耗动力；而流速过小，会使油膜温度过高而处于过热状态。
5.结束语
随着工业生产的发展和科学技术的进步，有机热载体锅炉得到了广泛的应用。然而，由于有机热载体介质的特殊性，在实际安装过程中总会存在一些问题，因此，要求安装单位、安装人员和监检单位应充分重视，正确理解并严格执行《有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明》中的要求，认真做好安装过程中的每一个环节，保证安装质量，消除事故隐患。
参考文献：
[1]史文彬.有机热载体炉安装使用应注意的问题.化工设备与管道，2006，43（1）：24~27.
[2]岳勇.液相有机热载体锅炉应注意的几个安全问题. 江苏劳动保护，2005（9）：40~42.
[3]中华人民共和国劳动部.有机热载体炉安全技术监察规程及有关条款说明.中国锅炉压力容器安全杂志社，1993.