4 nguyên nhân làm hỏng dầu truyền nhiệt và giải pháp tốt nhất

Dầu truyền nhiệt bị xuống cấp theo thời gian do 2 yếu tố chính: cracking nhiệt và oxy hóa.

Và cũng như đề cập ở bài viết trước “Dầu truyền nhiệt và những điều giá như bạn biết sớm hơn”, thì việc quy trình vận hành không đầy đủ, thiết kế máy bơm, lò hơi không đúng cách hoặc ô nhiễm cũng có thể khiến cho dầu bị xuống cấp nhanh chóng.

Do đó, gợi ý đầu tiên là có thiết kế hệ thống phù hợp với nhu cầu của quy trình để dầu truyền nhiệt đáp ứng tốt nhất các yêu cầu kỹ thuật

Bước thứ hai là vận hành dưới điều kiện ổn định, nhiệt độ và công suất thiết kế không quá khắc nghiệt, đồng thời quy trình bảo trì để phòng ngừa và khắc phục hiệu quả. 

Dưới đây là 4 vấn đề và hướng khắc phục tốt nhất để đảm bảo tuổi thọ dầu bảo ôn luôn giữ hiệu suất tải nhiệt tốt như mong đợi. 

Do bị ôxy hóa

Như đã chỉ ra, oxy hóa là quá trình dầu truyền nhiệt phản ứng với không khí (oxy) để tạo thành axit hữu cơ. Tốc độ oxy hóa sẽ thấp trong môi trường xung quanh nhưng sẽ tăng nhanh theo nhiệt độ

.

Những axit này sẽ bị polyme hóa với các gốc tự do hydrocarbon làm tăng độ nhớt của dầu, cuối cùng sẽ phát sinh cặn bùn.

Để giảm thiểu quá trình oxy hóa và kéo dài quá trình tải nhiệt thì hãy chú ý những xem xét sau đây:

- Thiết bị phải được thiết kế nguyên seal, bằng phương pháp gọi là đệm thủy lực hoặc bằng hệ thống khác, bao gồm cả việc sử dụng khí ni-tơ. Kiểm tra xem bất kỳ hệ thống sử dụng thiết bị phải thiết kế đúng quy chuẩn, có đệm thủy lực và áp suất ni-tơ thích hợp.

- Thiết kế cũng phải đảm bảo nhiệt độ trong bể giãn nở được giữ dưới mức 70ºC. Không được cách nhiệt bể giãn nở hoặc các đường ống kết nối với nó.

- Thực hiện các hoạt động bảo trì với dầu ở nhiệt độ dưới 60ºC

- Thay thế phớt bơm cơ học và miếng đệm chỉ khi phát hiện rò rỉ. Bất cứ khi nào thiết bị ngưng hoạt động, sự xâm nhập của không khí có thể được tạo điều kiện thuận lợi bằng chân không tại những điểm đó.

- Trước khi sửa đổi hoặc mở rộng thiết bị, thì nó phải được vận hành lại bằng cách lặp lại quy trình khử nước ban đầu.​

​

Do ô nhiễm

Các chất gây ô nhiễm có thể khiến tuổi thọ dầu bị giảm cũng như gây ra các vấn đề vận hành.

Những chất này xâm nhập vào hệ thống theo nhiều cách:

- Trong các thiết bị mới đòi hỏi các bộ phận được sản xuất hoặc lắp ráp trực tiếp tại chỗ, thường là ống, với độ sạch ít nhất tương đương với các bộ phận được nối, và được cung cấp rõ ràng và được bảo vệ từ nhà máy.

- Một vấn đề thường gặp trong thiết bị truyền nhiệt là nhiễm bẩn chất lỏng trong quá trình lắp đặt, do hoạt động cắt và hàn, bụi và bẩn, khi sử dụng sơn mài bảo vệ, tích tụ các thành phần kém hoặc xử lý không đúng cách trong quá trình nạp đầy dầu.

Phương pháp làm sạch và tinh lọc dầu truyền nhiệt trong các thiết bị mới được gọi là Flushing.

Sau khi thiết bị được lắp đặt hoàn thành, nó có thể bị ô nhiễm tương tự giai đoạn vận hành chất lỏng, với các hạt rắn và nước.

Các hạt rắn này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng bộ lọc phải được làm sạch thường xuyên, trong khi xác minh áp suất hút của bơm không giảm xuống dưới mức hoạt động thông thường. Nếu không, nó là dấu hiệu của bụi bẩn trong bộ lọc.

Sự hiện diện của nước gần như chắc chắn là có rò rỉ trong bộ trao đổi nhiệt, chắc chắn phải được sửa chữa.

Do áp suất

Một lý do khác nước lẫn trong thiết bị có thể là do thử nghiệm áp suất của bất kỳ phần nào của thiết bị với nước. Điều này sẽ được phát hiện ngay sau khi kết nối lại thiết bị liên quan và có thể được loại bỏ bằng cách thanh lọc hệ thống.

Những trường hợp này nên tránh bằng cách yêu cầu các nhà cung cấp thiết bị tiến hành kiểm tra áp suất với dầu truyền nhiệt khi lắp đặt, vì nó rất khó để làm khô đúng cách.

Nước cũng có thể có mặt từ quá trình ngưng tụ trong bể giãn nở, điều này có thể là do thiết kế không phù hợp của hệ thống làm kín và sự hiện diện của không khí cũng khá khả thi.

Do quá nhiệt 

Cracking nhiệt hóa học là sự phân hủy các phân tử dầu thành các thành phần có điểm sôi cao và thấp do vượt quá nhiệt độ tối đa của màng dầu được khuyến nghị.

Nhóm đầu tiên bao gồm các hợp chất dễ bay hơi nhất trong dầu, chúng bốc hơi và bị loại bỏ ra bên ngoài bằng bể giãn nở.

Điều này gây ra sự nóng lên không đồng đều và gây xâm thực bơm.

Nhóm thứ hai bao gồm dầu truyền nhiệt được carbon hóa và bám vào thành các cuộn dây.

Ban đầu, quá trình cracking bất thường này làm giảm hiệu suất của lò hơi khi các sản phẩm trên trở thành chất cách điện giả làm gia tăng nhiên liệu đốt, mà điều này làm cho việc sản xuất trở nên khó khăn.

Tuy nhiên sau đó nó còn tồi tệ hơn. Khi dầu gia nhiệt xuống cấp, một lượng nhiệt nhỏ hơn đi qua các ống cuộn và nhiệt độ của bề mặt lò sẽ tăng lên.

Điều này sẽ đốt cháy và phá hủy các cuộn dây, lò hơi cần phải được thay thế nếu không nguy hiểm hơn sẽ gây ra tình trạng nổ lò hơi.

• Đọc thêm:  Hiện tượng cracking nhiệt - Vấn đề thường gặp của dầu truyền nhiệt

Một số hình ảnh sự cố nổ lò hơi thường gặp:

Quá trình cracking nhiệt có thể được giảm thiểu theo những lời khuyên sau:

- Phải chú ý đến độ an toàn khi các thiết bị được lắp đặt và việc bảo trì phải được thực hiện. Sử dụng báo động nhiệt độ cao/ hoặc thấp có thể cho thấy việc quá nhiệt nhằm tránh tình trạng cracking.

- Hãy xem xét việc lắp đặt được thiết kế hợp lý ngay từ đầu, với dầu truyền nhiệt theo nhu cầu của bạn, nhưng hãy cẩn thận trong việc lựa chọn thay đổi bơm cho bất kỳ trường hợp nào, vì cracking có thể do thiếu dòng chảy dầu truyền nhiệt trong nồi hơi. Cho bất kỳ sửa đổi hoặc mở rộng mạch tuần hoàn ban đầu, dùng đến thiết kế thủy lực chuyên nghiệp của thiết bị, vì điều này yêu cầu thay thế các máy bơm ban đầu.

- Không khởi động hệ thống với toàn bộ công suất. Làm nóng dần dần cho đến khi đạt đến nhiệt độ 100ºC sẽ giảm thiểu mất cân bằng nhiệt của dầu.

- Ngoài ra, để tránh dừng đột ngột nên để dầu tuần hoàn cho đến khi nhiệt độ lò hơi đạt khoảng 100ºC

- Đầu đốt phải cung cấp công suất thiết kế của lò hơi và được điều chỉnh hợp lý.

- Sự cố mất điện là phổ biến, vì vậy bạn nên xem xét kết nối máy bơm đến nguồn điện dự phòng.

- Thực hiện phân tích thường xuyên các mẫu dầu truyền nhiệt lấy từ thiết bị, và làm theo các đề xuất khi có kết quả. 

Nguồn: Pirobloc.com

-> Tham khảo cách phân tích dầu truyền nhiệt tại link: 

http://daunhonapd.com/blog/dau-truyen-nhiet-hoat-dong-nhu-the-nao-tong-quan-phan-tich-pid-109.html.