探讨有机热载体及其运动粘度的影响.pdf

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1、工艺与设备建材与装饰2013年11月探讨有机热载体及其运动粘度的影响张建文何锦坤（福建省锅炉压力容器检验研究院）摘要：有机热载体即热传导液，有机热载体加热技术是伴随现代工业而产生发展的。在我国，20世纪90年代以来，有机热载体加热技术的应用领域迅速扩展，显现出巨大的发展潜力。作为传热介质，有机热载体无论从使用性能还是安全性能都有其特殊性能要求，其中运动粘度对于有机热载体的性能要求具有重要的影响，基于此，本文重点探讨有机热载体及其运动粘度的影响。关键词：有机热载体；运动粘度；影响分析中图分类号：TK17文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）33-0

2、084-021前言联式计算：有机热载体作为传热介质，在我国起步于20世纪60年代，ln浊=A+BT90年代后迅速扩展，并仍呈快速发展趋势。与蒸汽锅炉相比，有当温度高于沸点，则用Vogel式比较好：机热载体锅炉具有低压、高温、高效的突出优点，但有机热载体B存在毒性、易燃性、渗透性等特性，锅炉一旦发生事故，往往造成ln浊=A+T+C泄漏、爆炸、火灾等后果。在日常运行中，有机热载体也存在高温其中C=187-0.19Tb，Tb为液体的沸点，T为液体的热力学温劣化等问题，为确保锅炉安全、节能、经济、环保运行，国家加强度。了有机热载体及锅炉生产、使用的监管力度，相继颁布实施

3、了3.2.2液体密度、分子量及分子结构因素《有机热载体》（GB23971）、《有机热载体安全技术条件》粘度与液体密度、分子量及分子结构有关。（GB24747）、《工业锅炉经济运行》（GB/T17954）、《锅炉水（介）质低温下液体粘度可用Orrick和Erbar法：处理监督管理规则》（TSGG5001）、《锅炉安全技术监察规程》浊Bln=A+（TSGG0001）等国家标准和特种设备安全技术规范，对有机热载籽MT体的使用质量提出了明确要求，本文探讨的运动粘度就是其中式中：A、B为各基团贡献值，无量纲；浊为液体粘度，cP；籽为一项重要指标。20益的液体密度，g·cm

4、3；M为相对分子质量；T为热力学温度，K。2有机热载体的定义与分类3.2.3高温裂解的影响有机热载体是作为传热介质使用的有机物质的统称。有机热在正常运行时，有机热载体也会因管壁高温而发生裂解，其载体根据化学组成可分为合成型有机热载体和矿物油型有机热中的轻组分会使有机热载体的粘度有所下降，但部分低分子有载体；按其产品热稳定性可分为L-QB、L-QC、L-QD三类《有机机物会聚合生成粘度更大的胶质高分子有机物，因此有机热载热载体》（GB23971）。体的粘度通常随着时间而增大。根据流体力学理论：流体在管壁流动，当雷诺数约2100为层3有机热载体的粘度流，雷诺数在21

5、00耀4000为过渡流，雷诺数跃4000为紊流。从热传3.1粘度的定义导的角度来看，在紊流状态，炉管内的流体才能将受热管壁传来液体的粘度分为运动粘度和动力粘度。运动粘度是液体在重热量迅速分散到整个流体，紊流越强烈则传热效率越高。力作用下流动时内摩擦力的量度；动力粘度是液体在剪切应力根据雷诺数的定义式：Re=棕伊d/自，其中棕为流体流速，d为管作用下流动时内摩擦力的量度。两者存在以下关系：液体的运动径，自为流体运动粘度，当运动粘度增大时，有机热载体在炉管内粘度之值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比。的流速将逐渐变慢，随着流速棕减小、运动粘度自增大，雷诺数粘度反

6、映液体的运动阻力，决定了在一定温度下液体的流动Re会加速下降。当流动状态由紊流转为过渡流（甚至层流），将严性和泵送性，在满足热稳定性要求的前提下，有机热载体应具有重影响热传导。管壁上的实际液膜温度将超过有机热载体的最良好低温流动性，《有机热载体安全技术条件》（GB24747）对此作高允许液膜温度，导致有机热载体品质劣化加剧，加速高粘度胶了明确要求（见表1）。质物的生成，这些胶质物是有机热载体中残炭的主要来源，而且表1允许使用质量安全警告质量停止使用质量这些胶质物由于粘度大，容易粘附在管壁上，当粘附在受热面管项目指标指标指标内壁时，因受热而造成炉管结焦和积炭，由于

7、碳膜的传热系数只运动黏度L-QB、L-QC类约4040耀50跃50（40益）（/mm2/s）L-QD类约4040耀60跃60有钢铁的几百分之一，将导致炉管过热，如此恶性循环，将导致炉管内径变小，甚至堵塞，严重时甚至会造成锅炉爆管或炉管烧3.2有机热载体运动粘度的影响因素损等，图1为炉管结焦和积炭时的纵剖面示意图。3.2.1温度因素3.2.4固体杂质的影响液体粘度随温度升高而减小，在低于正常沸点下有机热载体（1）有机热载体过热引起的炉管结焦和积炭，会由于流体的粘度的对数值与温度的倒数近似呈线性关系。因此可用下列关·84·2013年11月建材与装饰工艺与设备立式盘管

8、有机热载体锅炉进行例行的