广州市地方技术规范 在用有机热载体酸值的测定电位滴定法 填补国内...
林萍萍
[摘 要]对2012年至2016年管辖区域内的在用有机热载体炉介质检测情况进行统计分析，对引起有机热载体检测值不符合标准的原因进行探讨并采取相应的措施。
[关键词]有机热载体；锅炉；
中图分类号：TE626.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）27-0013-01
1 前言
近几年来，随着我国的经济发展，因为有机热载体炉具有低压、高温、高效等优点，越来越多地被应用于化工、服装等行业。有机热载体在运行中因各种因素有可能造成锅炉受热面结焦、积碳，严重时甚至导致锅炉安全事故，引发火灾等。有机热载体品质的好坏直接影响有机热载体锅炉及传热系统能否安全运行。泉州市是民营经济发达地区之一，锅炉拥有一定保有量。目前，管辖区域内的在用锅炉2200多台，其中有机热载体炉700多台，约占三分之一。因此有必要对有机热载体的使用情况进行分析，确保有机热载体锅炉的安全、节能运行。
2 数据统计分析
根据《质检总局关于2016年全国特种设备安全状况的情况通报》[1]可知截至2016年底，全国特种设备总量达1197.02万台，比2015年底上升8.81%。其中锅炉53.44万台，所占比例为4.48%。2016年[1]，全国发生特种设备事故和相关事故233起，其中锅炉事故17起，发生在使用环节192起，占82.40%。锅炉事故多因违章作业或操作不当、设备缺陷和安全附件失效原因等原因引起，其事故的主要特征是爆炸、泄漏着火等。因有机热载体炉使用具有可燃性的有机热载体为介质，在运行时若条件变化导致变质劣化易发生泄漏着火为主要原因的安全事故造成设备的损坏甚至人员的伤亡。由此可见，有机热载体炉运行时发生的事故占锅炉事故的大部分。统计有机热载体检测报告不合格情况具有一定的研究意义。
有机热载体的劣化程度通过检测其粘度、酸值、残碳值和闭口闪点等指标来判断，检测结论的评定和处置原则根据TSG G5002[2]。对2012-2016年管辖区域内的在用有机热载体的检测结果进行汇总（如表1所示），计算其各年合格率，并对各年合格率绘图。
近5年在用有机热载体检测合格率如图1所示，从图中可看出除2015年合格率较2014年有所下降，其余年份合格率呈稳步上升态势。根据表1在用有机热载体不合格报告数并不是逐年下降，2015年不合格报告74份，比上一年上升5.40%。2016年因相关单位加强对有机热载体锅炉使用单位的管理在用有机热载体不合格报告数较上一年下降51%。这说明使用单位对油品质量问题的重视能大幅度降低在用有机热载体的检测不合格。
根据TSG G5002[2]在用有机热载体的检测项目有一项或者多项检测结果達到GB 24747[3]中表2的“停止使用质量指标”，该检测结论为不合格[3]。对2016年49份在用有机热载体检测不合格报告的数据进行分析，计算各检测报告中检验项目不合格出现的次数，具体统计结果如表2所示。
有表2可知，四分之三以上的有机热载体检测不合格是由残碳超标引起的，残碳是评定有机热载体结焦积碳倾向性的指标。残炭值不合格的有机热载体极易在高温受热的炉管中结焦、积碳，严重时引起炉管鼓包、破裂，因此，在有机热载体劣化后应及时的更换避免发生锅炉事故。未出现闭口闪点不合格的有机热载体，主要是该区域内绝大部分有热载体锅炉使用的有机热载体为矿物油型且采取开式循环系统。矿物油型有机热载体的基础油主要由馏分较高的链烷烃、环烷烃以及芳香烃组成，开式循环系统直接与空气接触系统产生的低馏分产物易挥发到空气中。
3 结果与讨论
造成有机热载体检测值不符合标准的主要原因有以下几点：
（1）有机热载体的使用温度超出其最高允许使用温度过热超温而发生裂解，产生部分低沸物、高沸物和不可溶解的裂解产物。低沸物降低了有机热载体的闪点，高沸物和不可溶解组分增加了有机热载体的粘度和残碳。
（2）在运行的锅炉系统中的有机热载体跟空气接触会发生氧化反应，且随温度的升高反应速率逐渐加快。氧化的产物为有机酸和聚合产物，前者提高了有机热载体的酸值且易发生锅炉的腐蚀，后者易增加有机热载体的粘度。
（3）有机热载体被化学物质的污染，破坏其原有的稳定性导致指标的不合格。
除以上几点主要原因外引起有机热载体的质量变化还有其他一些涉及有机热载体锅炉系统设计、系统操作等方面的原因。
为避免出现有机热载体检测值不符合标准值提出几点措施：第一，避免有机热载体过热超温使用。有机热载体锅炉使用单位严格根据锅炉系统设计要求和生产工艺选择合适的有机热载体确保所使用的有机热载体使用温度在最高允许使用温度内。第二，避免发生氧化反应。对于开式系统选择通过国家有机热载体产品型式试验报告标记为L-QB这一系列的产品，采用L-QC或L-QD等系列产品的开式系统应在锅炉的高位膨胀槽进行氮气封闭或者冷油封闭形成闭式系统方可使用。第三，避免化学污染。新系统使用前应进行清理，防止设备或管线被污染，防止被加热介质泄漏到系统里，不同化学性质的有机热载体不能混用等方面。第四，有机热载体锅炉使用单位应对有机热载体性质变化对锅炉运行的影响有一定的了解，重视有机热载体检测报告，及时更换不合格的有机热载体。
参考文献
[1] 国家质量监督检验检疫总局关于2016年全国特种设备安全状况的情况通报http：//tzsbaqjcj.aqsiq.gov.cn/qktb/.
[2] TSG G5002-2010.《锅炉水（介）质处理检验规则》.
[3] GB 24747-2009.《有机热载体安全技术条件》.
