1、精選優質文檔-傾情為你奉上導熱油鍋爐系統設計及其在鋰電池行業的應用分析作者：馬玉波張龍超張恒賓來源：科技資訊2017年第12期摘 要：通過導熱油鍋在某鋰電池廠的安全平穩運行，介紹了導熱油鍋爐系統的主要設備組成及其特點，分析了鍋爐系統工藝流程和運維過程中的重點注意事項，通過介紹導熱油鍋爐系統在某鋰電池廠的實際應用，可供同行業設計導熱油系統提供參考。關鍵詞：導熱油 系統 設計 鋰電池中圖分類號：TK229 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（c）-0046-02鋰電池在生產過程中對安全和節能十分重視。在鋰電池生產過程中需要對材料進行高溫干燥，而選用何種供熱設備就顯得尤為重

2、要。相對于傳統的蒸汽鍋爐而言，導熱油鍋爐就略勝一籌。主要體現在以下幾個方面：（1）導熱油鍋爐的熱效率高。導熱油鍋爐通過燃氣或燃油等方式提供熱量，以導熱油為載體，通過油泵以閉路循環的方式連續供熱。導熱油始終處于液相狀態循環，相對于蒸汽鍋爐而言不存在冷凝水的熱量損失。某鋰電池廠家使用的導熱油鍋爐熱效率達到86%以上。（2）運行安全系數高。鋰電池生產工藝要求溫度較高，而此時的壓力主要為油泵的壓力，如果是蒸汽鍋爐此時對應的壓力要比導熱油鍋爐高7倍以上。這樣就降低了供熱設備的壓力等級，系統運行更加安全可靠。（3）相比蒸汽鍋爐，導熱油系統不需要大量的水處理設備，節省投資，維護費用低，系統簡單，輸送方便。1

3、 導熱油鍋爐系統組成及主要設備概述1.1 一套完整的導熱油鍋爐系統主要由以下設備組成（1）主機部分：鍋爐本體、空氣預熱器。（2）燃燒部分：燃燒機。（3）輔機部分：膨脹槽、低位油槽、油氣分離器、Y型過濾器、熱油循環泵、注油泵等。（4）電控部分：電氣控制柜、電接點壓力表、壓差測試儀、溫度表等。1.2 鍋爐本體導熱油鍋爐本體，通常由無縫鋼管盤成數組受熱面，燃料與空氣混合后進入爐內燃燒，產生高溫火焰與煙氣在受熱面之間流動，導熱油在爐管內以規定的流速流動，燃料產生的熱能通過爐管壁傳給導熱油，使其升溫并向爐外輸出。在導熱油鍋爐使用中，嚴格控制導熱油不能超溫運行，是安全運行的必要條件，但就此還不夠，還必須保

4、證加熱爐爐管內導熱油的流速不低于設計規定的最低流速。1.3 油氣分離器油氣分離器是一個圓柱形受壓容器，導熱油自圓周的切線方向進入，在圓柱內作高速旋轉，由于離心力的作用，導熱油內混有的氣體水蒸氣就被分離出來通向膨脹槽，排氣后的導熱油繼續進行循環。在溫度變化時導熱油通過油氣分離器的緩沖作用來回系統與膨脹槽之間，從而保證導熱油在液相狀態下穩定的運行。1.4 膨脹槽（高位槽）高位膨脹槽主要由以下功能：起到導熱油因溫度變化而產生體積變化時的補償作用；槽置于高位，起著補充壓頭的穩壓作用；新油裝入系統后，整個系統的導熱油在升溫過程中會分離出氣和汽，可通過它進行排氣；在系統出現導熱油不足時，能自動及時補充；在

5、向系統注導熱油時可把導熱油先注入槽內，導熱油能從槽內自流到加熱爐和整個系統；進行氮封，可對導熱油進行隔離、保護。2 導熱油供熱系統工藝流程設計（1）主循環回路。循環泵a、b將導熱油經管道Y1送入鍋爐本體，經加熱后由管道Y2送入設備進行換熱，然后經管道Y4、油氣分離器、Y型過濾器返回循環泵，完成整個循環過程。（2）注油系統。向供熱系統注油主要有以下幾種情況：將外來導熱油注入膨脹槽；將外來導熱油注入儲油槽；將儲油槽內導熱油注入膨脹槽。（3）溢流系統。無論從外界還是儲油槽內向膨脹槽內注入導熱油，當導熱油在膨脹槽中的液位超過其溢流口時，則由溢流管Y5自動溢流至儲油槽內。（4）旁通循環系統。用熱設備用熱

6、量發生變化或停止用熱或設備發生故障時，進入用熱設備的導熱油流量會相應發生變化，為了保證系統導熱油流量滿足要求，不至于出現因流量減少而導致爐管內導熱油結焦，則在進出總管道間加設總旁通管道Y3及電動旁通閥進行流量自動調節。（5）排氣系統。導熱油第一次脫氣時，如氣量較多，應打開輔助排氣閥，并控制排氣強度，保持壓力穩定。加熱爐正常工作時，關閉輔助排氣管閥門，系統內產生的微量氣體通過油氣分離器經膨脹管排出。（6）冷油置換系統。在突然停電或循環泵突然出現故障時，因循環泵的停止運行使爐管內導熱油不流動，此時爐管內導熱油因為不斷接受爐膛內燃料燃燒余熱而使溫度升高，嚴重時可使爐管內導熱油結焦，此時可開啟冷油置換

7、閥門，將膨脹槽內的冷油靠壓力經膨脹管、油氣分離器、管道Y6、循環泵進入鍋爐本體，將爐管內的熱油經冷油轉換管道Y7排入儲油槽。（7）氮氣系統。氮氣系統在導熱油加熱系統中主要有2個作用：對膨脹槽、儲油槽中的導熱油進行氮封，防止與空氣接觸氧化。鍋爐本體入口處的氮氣主要是在突然停電時，將閥門打開對爐管進行吹掃將余熱盡快排出防止導熱油結焦。3 工程應用某鋰電池廠為滿足生產要求，新建了一座導熱油鍋爐供熱系統。導熱油鍋爐燃氣型液相爐，供熱量及供油溫度能夠滿足生產要求，鍋爐的熱效率為86%。同時配備了3臺導熱油循環泵。考慮到節能環保因素，另配備了1套熱管式空氣預熱器，用于吸收導熱油鍋爐尾部煙氣余熱，進行余熱回

8、收。（如圖1）4 運行注意事項為了延長導熱油的使用壽命，高位槽、低溫槽應采用氮封，避免使用過程中導熱油與空氣接觸。氮封投入后，膨脹槽上的排空閥必須關閉。在正常使用過程中，膨脹槽里導熱油溫度不得超過70 并且導熱油的液位不要低于膨脹槽總容積的30%，防止導熱油起火引起火災。防止突然停電，要制定預防突然停電的應急措施，最好配備一臺發電機或柴油發動機。如果發生停電事故，應立即啟動備用發電機或柴油發動機，讓導熱油循環泵轉動起來；同時開啟氮氣閥門，對鍋爐進行吹掃降低爐膛溫度；立即啟動冷油置換系統閥門，防止導熱油在爐管里被燒焦。膨脹管在轉彎時，其彎曲角度不能小于120，且不能對膨脹管道、油氣分離器進行保溫措施。5 結語通過導熱油鍋爐在某鋰電池廠的安全平穩運行，驗證了導熱油鍋爐在鋰電池生產過程中使用的可能性。該文對導熱油鍋爐的主要部件、主要工藝流程及運行中的注意事項進行了說明，可為