有机热载体炉安装使用说明书
南京新丰工业锅炉有限公司
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目 录
一.概述 二.产品组成
三.供热循环系统说明 四.安装 五.调试 六.运行操作
七.故障的诊断与排除
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YYJ( )-00系列有机热载体炉
安装使用说明书
一.概述:
有机热载体炉作为一种新型的换热系统已在各个领域广泛使用。我们公司汲取了国际上先进技术，充分体现了本公司精湛技术和优质的产品奉献给广大的用户。
YYJ系列主要以轻油或燃气为燃料，有机物二甲基醚为热载体介质，利用循环泵强制液相循环，将热能输送至用热设备后，既而返回重新加热的直流式特种锅炉。其特点：
*作为供热装置，与蒸汽锅炉相比，具有节能高且效果显著； *闭路循环，热损失少，系统热效率高；
*在较低的运动压力下，获得较高的工作温度(由介质闪点决定)； *具有热稳定和精确调节温度，提高加热产品的质量； *具备完善的运行控制和安全装置。 1.1产品型号表示方法:
□ □ □ — □ □ 燃料代号
额定功率，KW 炉体安置型号代号 燃烧设备代号 炉型号代号
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1.2额定供热分级规定见表1。
表1
MW Kcal MW Kcal 0.2 15104 0.35 30104 0.5 40104 0.7 60104 0.9 80104 1.2 1.4 1.6 100104 120104 140104 1.9 160104 2.3 200104 2.9 3.5 4.2 3601044.7 5.8 7.0 600104 250104 300104400104 500104 注:1.超出本系列的可由供需双方协商确定。 2. 1104kcal/h=116.67KW 1MW=1000KW 1.3炉型号代号的规定见表2。
表2
有机热载体炉类型 液相炉 气相炉 1.4燃烧设备代号的规定见表3。
表3
燃烧设备 链条炉排 抛煤机炉排 其他炉排 1.5炉体安置型号代号的规定见表4。
表4
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代号 Y Q 代号 L P G 有机热载体炉安置型式 立式 卧式 其他 1.6燃料代号的规定见表5。
代号 L W Q 表5 燃料类别 油 类别代号 Y 重油、渣油 天然气 气 Q 焦炉煤气 液化石油气 Z T J Y 品种 柴油 代号 C 注：本说明书是以YY型有机热载体炉为例。其他型式的有机热载体炉除燃烧方式不同外，其工作原理与YY型炉相同。 1.7用途：
1.纺织染织工业：树脂定型机，烘干机，涂层机，印染机，压光机，水洗机等；
2.塑胶工业：发泡炉，胶布机，滚压机，射出及挤压机，自动压铸溶解炉；
3.木材加工业：热压板，三夹板，宝丽板业等；
4.化学工业：油脂化工，聚合工业，干燥反应器，搅拌器，树脂机等； 5.建材工业：水泥，石膏，砖窖干燥机，沥青，焦油马赛克厂等；
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6.造纸业：合板纸，烘缸，干燥室，滚压轮等；
7.食品业：罐头业，烤炉，油脂提炼，除臭厂油脂裂解等；
8.其他场所：金属涂装，石油化工，油漆工业，橡胶手套机，医院，温水游泳池等需要大量液态热源的场所。 二.产品组成
2.1 有机热载体炉主机
有机热载体炉由内外圈盘管，集油管等组成。组装成总成形式，配有安全阀，压力表，探火孔，燃烧室防爆门及保温安装，固定支架等。 2.2 配套设施
有机热载体炉由供热系统，燃烧系统，电气控制三大部分组成。 供热系统由膨胀槽，储油槽，循环泵，注油泵，油过滤器，油气分离装置及承压管道组成。
燃烧系统由燃烧器，燃烧室，烟囱组成。 电气控制由电气控制柜及其检测，显示仪表组成。 2.3 出厂技术文件(随机资料)
①产品质量说明书 ②产品合格证 ③产品安装使用说明书 ④有机热载体炉安装总图 ⑤管路系统图
⑥燃烧器安装使用说明书
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⑦电气控制柜原理图与接线图 ⑧主要受压元件温度计算书 ⑨供货清单 三 供热循环系统说明
汲取国际先进技术，结合本公司从事有机热载体炉多年的经验，。本公司设计制造液相有机热载体炉，保证产品的安全高效运行。 3.1 有机热载体炉工作原理图
3.2 设备功能简介 1) 有机热载体炉
有机热载体炉由内圈盘管接受燃料燃烧辐射热量，外圈盘管接受烟气对流热量，从而获得热源； 2) 热油循环泵
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热油循环泵是有机热载体闭路循环的动力，每台有机热载体炉配置两台，其中一台备用； 3) 膨胀槽
膨胀槽作为有机热载体因温度变化而产生体积变化的补偿，起到定压作用，同时将有机热载体介质中的水分脱除，正常工作时处于高液位状态； 4) 储油槽
储油槽主要用于储存膨胀槽，盘管及系统排出的有机热载体介质。正常工作时处于低液位状态。在整个系统中处于最低位置； 5) 注油泵
注油泵用来向系统添加介质，泵体的箭头方向为介质流向； 6) 滤油器
滤油器用于滤除有机热载体中的杂质，积炭等物质，以保证有机热载体的清洁； 7) 油气分离器
油气分离器用来分离并排除供热系统中的气相物质。 四.安装
有机热载体炉系统安装前，应做好各项准备工作，必须具备锅炉安装资质和压力管道安装资质的单位进行安装，且在具有相应的专业知识的人员指导下安装，接受当地质量技术局的监督。 4.1 有机热载体炉厂房设备的布置要求: 1) 有机热载体炉厂房的布置要求
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*应符合中华人民共和国(中国用户)卫生，环保，防火及安全运行有关规定；
*厂房选址应尽可能靠近用热设备，以减少压力和热损失； *应有足够的场地方便有机热载体炉的安装、检修、操作运行； 2) 设备布置要求
*有机热载体炉厂房内的设备布置要求，应根据炉型大小而定。一般要求，炉前空余3~4m，炉后空余1~2m，左右测各空余1~3m； *储油槽与有机热载体炉间距不小于3m，且处于供热、用热系统的最低位置；
*膨胀槽必须高于管全系统设备。管线最高标高的1.5~2m处，不得置于有机热载体炉的正上方，不得采用保温措施； *循环油泵四周应≥0.4m的空间；
*烟囱的高度应考虑到环保要求及市容要求；
*电控柜应设在明亮，洁净，无热辐射处，距墙应≥0.5m。 4.2 基础施工:
*有机热载体炉基础应按照我公司所提供地基图，并按当地的地质负荷，由建筑设计部门设计出图，按图施工；
*基础施工应充分考虑到供水，供电的预埋及排水系统 4.3 有机热载体炉本体安装
*有机热载体炉本题安装就位应由具备安装和吊装知识的人员进行，本体配有吊装耳孔；
*本体就位后，应进行找平，找正，固定，以燃烧器入口为基准，
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前后水平误差≤0.5mm，左右水平误差≤0.5mm。 4.4辅助设备的安装
其他设备的安装在其相应的基础和位置上进行就位，紧固，在设计时应考虑膨胀槽实际荷载。安装时应考虑膨胀槽、储油槽的防冻措施。膨胀槽及膨胀管不得保温。 4.5 电气控制柜
电气控制柜位置确定后，汇集的电动机和检测仪表、安全检测显示线路，接通电源，控制柜要具有良好的接地防雷保护。(详见电器接线图调试使用说明书) 4.6 压力管线安装
1) 管线的安装应符合《有机热载体炉安全技术监察规程》及《压力管线安装技术监督规程》，并参照本说明书及本公司提供的管路系统图进行；
2）压力管线的主材和焊接材料应有相关的质量证明书，留有材质标记；
3）管线的连接口，除设备的法兰外，应尽量采用焊接连接； 4）管线的焊接必须由相应的合格焊工施焊，并记有钢印等； 5）管线的布置应2~3‰的坡度，且在管线的最高处设置排气口，最低处设置排液口；
6）直管段≥20m应设置膨胀节； 7）管法兰采用PN1.6MPa以上法兰片；
8）阀门采用PN1.6MPa、耐温400ºC以上的阀门；
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9）法兰垫片采用金属缠绕石墨垫片； 10）管线主材采用GB3087、20#无缝钢管；
11）管线支架Φ108以上，间隔6m设置；Φ89以下，间隔4m设置；
12）热油管线的重量不得架在有机热载体炉本体和热油循环泵，并充分考虑热油管线的热膨胀幅度；
13）管线安装完毕，除膨胀槽，储油槽，油气分离器不参加压力试验外，其余应作气压或液压试验，试验压力为工作压力的1.5倍。经验收合格后投入运行。采用气相试验，选用氮气或其他惰性气体；采用液相法试验，试验介质为水，则试验结束后应将水放尽，用氮气或压缩空气吹尽；
14）压力试验验收合格后，炉和管应进行清洗，采用0.6~0.7%的NaOH溶液，用泵循环洗液，连续冲洗直至排出液不带污物，将洗液排出，及时用清水冲洗，再用氮气或压缩空气吹扫，以排除管内积水和杂物；
15）管线安装质量由用户所在地质量技术部门、用户及安装负责人参加验收；
16）管线安装完毕，在法兰连接处不宜采用包覆措施，其余均可进行保温，同时按有关规定涂色标志；
17）在有机热载体炉调试完毕确认管道系统无泄漏再进行保温； 18）对于小型有机热载体炉（≤350KW）而言，由于主回路管道内径较小，为了不影响循环介质量及测量设备插入深度，在安装测量设
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备处可作适当变径处理，并按测量设备说明书安装； 19）燃烧器安装使用按燃烧器的安装使用说明书安装；
20）循环泵安装按循环泵安装使用说明书进行，必要时在泵出口加装热膨胀节，规格应与循环管道公称直径一致；
21）烟囱安装由专业吊装人员和安装人员进行安装就位后，应用3根Φ12钢丝绳加以固定，钢丝绳分布为120º。 五.调试
调试工作是进一步考证有机热载体炉的制造、安装及系统工作性能同时熟悉操作要领，保证正常运行的重要工作，应由管理人员、技术人员、操作人员共同参加，操作人员应持有司炉证上岗。在设备初次启动后，应对设备工况进行测量和记录，以保证今后系统的正常运行。
调试工作分冷态和热态两个步骤进行： 5.1 冷态调试 （1）目的：
*检查各单元设备是否正常；
*检查冷态条件下的系统运行正常与否； *使操作人员熟悉和掌握操作要领。 （2）要求：
*所有电机转向正确，设备负荷正常，动作正确，连续运行2h； *循环泵在压力试验前应冷态调试，备用泵自动切换，并检查和调整泵体和电机轴线，减少误差；
*做好调试记录，及时排除出现的故障；
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*做好调试前的各项准备工作。 （3）冷态调试步骤：
*检查所有设备及管线安装是否符合图纸要求； *检查系统试压冲扫是否符合要求； *检查电气系统是否符合要求；
*将所有传动机构根据要求注入润滑油（脂）； *盘动电机主轴，检查有无机械故障；
*将各运动机构单机试转，检查设备运转方向、声音是否正常； *调节系统各个阀门，为注油、试车做好准备；
*注油泵向膨胀槽注油，有机热载体介质自动流入系统直至充满，电控柜“液位低”指示灯灭； *启动热油循环泵；
*观察热油泵进出口压力、炉本体压降及进出口油温等仪表显示是否正常；
*冷态运行连续4h以上，无异常现象，可投入热态调试。 5.2 热态调试
热态调试应包括用热设备在内的运行操作，按表6顺序进行。 表6 步骤 方法 要领 判据 接通电源，启动注掌握各阀门的正确待计算的介质全部注油 油泵，向膨胀槽注操作方法，及时补充进入系统后，膨胀油直到“低液位”膨胀槽介质，经常开槽“液位低”不报13/23
不报警，关闭注油启管道放空阀排空。 警储油槽液位显示泵，启动循环泵。 为少量介质。 循环泵不断运转初检查压差波动情况，压差波动转向平稳步排出系统内空气不断开启系统放空放空阀排出的油液冷油时间为6~8h，清除阀，检查过滤器是否中无气体状，系统循环 过滤器杂物2~3阻塞，循环泵出现吸无漏点和阻塞现次。 空时，可停运2~3min象。 后在启动。 燃烧器点火,启动循环泵保持不吸空，从观火孔观察正常燃烧器点火开关。 温升控制在10ºC/h，燃烧。 点火 且不超过50ºC（出油温度）。 按升温曲线要求进炉膛的烘干情况，注浇筑部分无水气，行，介质温度控制视压差波动情况和压差由波动转向平烘炉 在100ºC以下运行循环泵不吸空，逐步稳，排气（汽）明72h。 将介质中气和汽排显减少。 出。 按升温曲线要求进检查系统泄露和堵压差波动由剧烈转行，介质温度控制塞现象以及热膨胀向平稳，经过重新煮炉 125~150ºC连续运情况介质中的水份紧固的密封面已不行48h。 在此间汽化。重点是产生泄漏，各设备去除介质中的水份运转正常。 14/23
和低挥发份。 按升温曲线升至额全面检查 定的工作温度，升升温 温速率控制10ºC/h。 5.3 升温曲线
图三
各项指标均满足生产要求。
图三 首次开炉升温曲线参考图
从图三能只管地反映点火——烘炉——脱水、排气——升温过程介质温度与时间的关系。首次烘炉升温时间不得少于7天。
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注意：1.在烘炉升温太快，不仅对有机热载体炉本体浇注料水份溢出和均匀膨胀不利，而且对介质脱水不利，影响介质品质；
2.介质脱水过程主要是脱除系统内有机热载体介质内在水份和安装过程中压力试验积水以及介质在加工、运输过程中积存水份，必须在图示范围及时间内汽化。该项工作须连续工作48h，否则，介质中的蒸发水份将重新凝固成水。介质脱水过程同时能排除介质中的低挥发成分。
3.脱除介质中的水、气是有机热载体液相强制循环供热的最基本要求，否则有机热载体炉将不能正常供热。 5.4 其他注意事项：
1.压差不稳定时，不得投入使用；
2.停炉时，有机热载体炉出口介质温度降至80ºC以下时，循环泵方可停运；
3.高温状态时，要确保介质循环良好；
4.膨胀槽在正常工作时应保持高液位，储油槽内应处于低液位； 5.按规定对各机械润滑点注油（脂）； 6.介质出口温度不得超过介质允许工作温度； 7.紧急停炉时，不得用水冲浇炉膛； 8.不同品牌的有机热载体介质不得混用； 9.储油槽的放空接口应引至安全区； 10.首次升温必须严格按升温曲线进行； 11.制定有机热载体炉操作运行规程；
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12.有机热载体炉厂房应配备电器、油类消防器材；
13.辅助排气阀仅在调试时打开，脱水排气（汽）完毕应关闭，否则将造成膨胀槽内的介质超温氧化。 六 运行操作
操作有机热载体炉的操作人员，必须经过专业培训并取得操作证和参加过调试运行的司炉工，基本已掌握了操作技能，但还必须在实践中不断学习，总结经验，提高操作水平。 6.1燃烧正常工况：
燃烧器工作正常火焰均匀而呈淡黄色，燃烧室温度平稳，烟气排放呈灰白色，且排烟温度在规定的范围内。 6.2热能输送的调节： （1）出口介质温度的调节
将电控柜的出口介质温度显示控制表调至所需工艺温度。步骤如下：将下限设定开关置于设定位置，用 或 调至所需工艺温度下限，然后再按一下下限设定开关，恢复到测量位置，上限调节参照下限调节方法，运行过程中经常检查设定值，以免误操作。
介质出口温度低于下限温度时，电控柜绿灯亮。提示操作人员投送。当介质出口温度处于上、下限之间，灯不亮，燃烧器继续工作。当介质出口温度超过上限温度时，红灯亮，并发出报警信号，调节燃烧器负荷或停止燃烧器，燃烧室燃烧程度降低。 （2）有机热载体介质进、出炉压差的调节
一定的循环介质流量，对应一定的压差。压差是检测有机热载体
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介质循环量而设。当循环介质流量下降，压差也相应减少。
压力显示器上部显示介质进口压力，下部显示介质出口压力。显示数值应与管道远程压力表一致，可经过显示背面调节旋钮来调整。
设置方法：将正面设定按钮按下显示设定位置，按 或 将 将数值设定到比正常工作时介质出口压力高0.1MPa，再按一下设定按钮，恢复到测量位置。
正常运行时，应经常注意管道进出口压力表，介质进口压力减介质出口压力差值不得小于0.1MPa。
1. 介质进口压力降低压差减小，此情况一般为系统中存在水汽所至，降温后打开辅助排气阀排气，压力稳定后则关闭辅助排气阀，若有机载热体介质失效，则需更换。
2. 介质出口压力升高，一般由有机热载体炉出口主管线或设备介质进口不畅而造成。使主管线保持介质畅通状态即可解决。用热设备阻力过大，也将造成出口压力升高，此时可将旁通阀稍做开启是压差处于正常范围。
6.3 突然停电保护、冷介质置换
循环泵因突然停电不能运转时，炉管内介质温度由于燃烧室余热作用，在1~2min内炉内有机热载体介质温度会超过允许工作值。这时用膨胀槽的冷介质冷却盘管，称为冷介质置换。方法：快速关闭主回路管道上的介质出口主隔离阀，开启冷介质置换阀，在开启此阀时要缓慢，让膨胀槽的冷介质缓慢地通过膨胀管、油气分离器、循环泵，然后至盘管，最后注入储油槽。（若配有冷却循环泵，则立即发动泵进
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行冷却循环。）
冷介质置换时应注意的问题：膨胀槽的介质不得放空，在膨胀液位计将要看不到液位时，及时关闭冷介质置换阀。
恢复供电后将储油槽的介质经注油泵重新注入膨胀槽，直至膨胀槽“液位低”报警消失。（参看随机管路系统图） 6.4 停炉 （1）紧急停炉
循环泵必须继续运行，燃烧器停止运行。若因用热设备管道、阀门、法兰泄漏，应及时打开主回路旁通阀，关闭通往用热设备的阀门和回油管路上的阀门，达到炉内有机载热体介质自身循环。（参看随机管路系统图） （2）计划停炉
循环泵继续运行，燃烧器停止运行，待介质出口温度降至80ºC以下时，方可停止循环泵。 6.5 有机热载体介质的补充与更换
当低液位报警时，应及时补充有机热载体介质。
有机热载体的使用寿命与使用温度有关，列举三种牌号供参考。见表7。
表7
使用温度（ºC） 牌号 ≤280 ≤290 ≤300 ≤325 ≤340 相应的使用寿命（年） 19/23
失效形式 YD-300 3~4 YD-325 4~5 YD-340 5~6 2~3 3~4 4~5 1 2~3 3~4 - 1 2~3 - 1 闪点变化20% 酸值≤0.5mgKOH/g 残碳1.5w%色度变深 一般在使用一年后，将有机热载体介质取样化验一次，此后间隔2~3个月取样化验。化验由当地质量技术监督部门检验。
不同牌号的介质不要混用。
更换介质要重新脱水、脱气（汽）方能正常使用。 6.6 电气控制
电气控制按本公司提供的有机热载体炉控制柜原理图进行接线、安装。
1. 循环泵
始终保持单机运行、由开、停按钮操作。运行时指示灯亮，进、出炉的循环压力由压力表监视，工作电流由电流表监视泵机出现故障时由压差表报警。
2. 燃烧器
燃烧器运行由启、停控制，受介质出口温度控制，温度超过上限 自动停运。温度低于下限，指示灯提示，手动投运。（安装、使用详见燃烧器安装使用说明书）受压差表控制，当压差低于设定值时自动停运。
3. 注油泵
由开、停按钮操作，运行指示灯亮。
4. 液位显示
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装设膨胀槽上，按常闭触点。当介质呈低液位时，低液位指示灯亮，发出报警信号，应开启注油泵向膨胀槽注油，直至“液位低”消除。
5. 压差表
压差表预调至设定值，小于设定值时处于运行状态的燃烧器停运，同时报警。
6. 介质出口温度表
显示介质出口温度，预先设定上限、下限温度值，超过上限温度值时红灯亮，报警，燃烧器停止运行。低于下限温度值绿灯亮，提示操作人员。正常时灯不亮。
7. 介质进口温度表
显示释放热量后回到有机热载体炉的介质温度。 8. 报警
膨胀槽低温位，压差低于设定值，介质出口温度超过上限设定值，均发出蜂鸣声，光报警信号，直至参数恢复正常。
9. 总电源
由空气自动开关进行总电源的启、闭操作，由指示灯指示。 七 故障的诊断与排除
7.1 有机热载体炉本体及循环系统
表8
故障现象 故障原因 排除方法 有机热载体炉进出口1.循环泵供液量下降； 1.消除油泵及管路故介质温差超过给定2.超负荷运行； 21/23
障； 值。（由试验和运行确3.有机热载体介质变2.降至正常负荷运行； 定） 质； 3.更新介质； 4.有机热载体炉与供4.合理选择有机热载热设备不匹配； 5.保温不良； 体炉； 5.更新保温并达到要6.介质中含有气、汽。 求； 6.脱气（汽）。 输送介质管内发现有补充新介质时混入空打开辅助排气阀排气气锤声，进出口压力气未脱尽。 表指针摆动、。 膨胀槽低液位报警 管路系统漏介质或脱消除系统缺陷或补充气后未即使补充介新介质。 质。 压差低于给定值 1.循环泵吸空； 2.介质含气（汽）； 3.过滤器阻力大； 4.炉管漏介质。 管路介质循环不畅 1.过滤器堵塞； 2.介质粘度增加 3.阀门未全开启； 4.管内有杂物。 7.2 燃烧系统
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（汽）。 1.循环泵吸空； 2.介质含气（汽）； 3.过滤器阻力大； 4.检查修理盘管。 1.清洗过滤器； 2.补充或更换介质； 3.打开阀门； 4.清洗管内杂物。 燃烧系统常见故障与排除见燃烧器的安装使用说明书。 注：电控系统设置、操作按电控箱使用说明书。
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