ما هو سخان الزيت في مصنع الأسفلت وكيف يزيد من كفاءة الإنتاج؟
آلية نقل الحرارة النقاط الحرجة لخط الأسفلت. معايير التثبيت كشف خطأ درجة الحرارة
التعريف والهيكل الداخلي لسخان الزيت
سخان الزيت هو نظام لإنتاج الحرارة عن طريق حرق الوقود (الغاز والديزل) في فرن (أنبوب النار) الذي يمتص الزيت الحراري حرارته. على عكس غلايات الماء التي تنتج البخار، في سخانات الزيت، يتم تسخين سائل نقل الحرارة (الزيت) مباشرة.
المكونات الرئيسية للهيكل:
- الفرن (غرفة الاحتراق): الغرفة التي يوضع فيها الموقد ويحترق الوقود.
- الملفات (حزمة الملف/الأنبوب): الأنابيب التي يتدفق فيها الزيت الحراري ويمتص حرارة اللهب. غالبًا ما يكون تصميم الملفات على شكل حلزوني متعدد الممرات لزيادة سطح التلامس الحراري.
- الموقد: وهو المسؤول عن توفير الحرارة الأولية ويتم التحكم فيه بواسطة مستشعرات الأمان.
- مضخة الزيت الساخن: القوة الدافعة الرئيسية لتدوير الزيت الساخن في النظام.
- نظام التحكم والسلامة: بما في ذلك أجهزة استشعار درجة حرارة التشغيل، وارتفاع الحد من أجهزة استشعار درجة الحرارة وصمامات الأمان.
دورة تداول الزيت الحراري
يتم تشغيل سخان الزيت على أساس دورة مغلقة ومستمرة:
- توليد الحرارة: يحرق الموقد الوقود وتتولد حرارة عالية في الفرن.
- الامتصاص في الغلاية: يخرج الزيت الحراري البارد نسبياً من المضخة ويدخل إلى ملفات الغلاية. في هذه المرحلة يتلقى الزيت حرارته من اللهب وتصل درجة حرارته إلى حد التشغيل (على سبيل المثال 300 درجة مئوية). النقل إلى المستهلك: يتم ضخ الزيت الساخن من مخرج الغلاية إلى المبادلات الحرارية لخزانات البيتومين أو خلاطة الأسفلت. ارجع وكرر الدورة: يفقد الزيت حرارته لدى المستهلك. يتم إعطاؤه وتبريده (على سبيل المثال لدرجة حرارة 250 درجة مئوية) ومن ثم يعود إلى مدخل المضخة ويعود إلى المرجل عبر خطوط العودة.
المزايا على أنظمة البخار
في صناعة الأسفلت، تتفوق سخانات الزيت على غلايات البخار:
- لا حاجة للضغط العالي: تعمل سخانات الزيت عند درجات حرارة عالية (فوق 180 درجة مئوية) دون الحاجة إلى ضغط تشغيل مرتفع مما يزيد من السلامة التشغيلية.
- التحكم الدقيق في درجة الحرارة: من الأسهل بكثير التحكم في درجة حرارة الزيت إلى درجة مئوية واحدة بدلاً من التحكم في الضغط ودرجة حرارة البخار عند درجات حرارة عالية. وهذا أمر حيوي للحفاظ على جودة البيتومين.
- لا يوجد تآكل وتقشر مائي: مشكلة التآكل الداخلي أو التقشر (التقشر) الشائعة في غلايات الماء والبخار غير موجودة في نظام الزيت الحراري (على الرغم من وجود خطر فحم الكوك بالزيت، والذي يمكن التحكم فيه بالصيانة المناسبة).
نصائح التصميم ومعايير السلامة
يجب أن يتوافق تصميم سخانات الزيت مع المعايير الدولية (مثل TEMA للمحولات) بالإضافة إلى المعايير الوطنية لأوعية الضغط (في حالة ضغط التشغيل بسبب أبخرة الزيت).
أهم اعتبارات السلامة:
- نظام الغلق: منع الأكسجين تمامًا من الدخول إلى نظام الزيت الساخن لمنع الأكسدة الشديدة والنار.
- نظام الحماية من درجة الحرارة الزائدة: تركيب مرحلتين لحساس درجة الحرارة؛ واحد للتحكم والآخر لإغلاق الموقد في حالات الطوارئ إذا تم الوصول إلى درجة الحرارة الحرجة.
- تركيب صينية التنقيط: أسفل معدات الغلاية بأكملها لتجميع تسربات الزيت الساخن المحتملة.
الصيانة والخدمة الدورية
تشمل خدمة سخان الزيت الفحص الدوري للموقد واختبار جودة الزيت (كما هو مذكور في المادة 2) والفحص البصري للملفات للتأكد من عدم وجود فحم الكوك أو الشقوق. تضمن الخدمة السنوية التي يقدمها خبراء Vapor Power الحفاظ على الكفاءة وزيادة العمر الإنتاجي للنظام إلى أقصى حد.
الأسئلة الشائعة مصنع الأسفلت سخان الزيت
- كم درجة حرارة العمل القصوى الآمنة لسخان زيت مصنع الأسفلت؟
عادةً، يتم ضبط درجة حرارة العمل القصوى الآمنة للزيوت عالية الجودة عند حوالي 320-350 درجة مئوية. تجاوز درجة الحرارة هذه سيؤدي إلى تحلل سريع للزيت. - هل يمكن لسخان الزيت جلب البيتومين إلى درجة حرارة أعلى من 200 درجة مئوية؟
نعم، يمكن لسخانات الزيت توفير الحرارة اللازمة بسهولة لجلب البيتومين إلى 170-185 درجة مئوية (درجة حرارة خلط الأسفلت) وتوفير درجة حرارة تخزين أعلى إذا لزم الأمر. - في حالة انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، ماذا يحدث للزيت الموجود في الملف؟
إذا تعطلت مضخة التدوير وبقي الزيت في الملف، فإن درجة حرارته سترتفع بسرعة بسبب انخفاض ثباته الحراري وقد يتسبب في التكويك أو حتى التحلل الشديد. ولهذا السبب، يوصى باستخدام أنظمة الطوارئ لدوران المضخة (حتى مع البطاريات).