書名: 有機熱載體運動粘度檢測裝置及其檢測方法研究作者名: 彭小蘭本章字數: 519字更新時間: 2022-05-07 19:06:03
1.4.3 高溫裂解及積炭
在正常運行時,有機熱載體也會因管壁高溫而發生裂解,其中的輕組分會使有機熱載體的粘度有所下降,但部分低分子有機物會聚合生成粘度更大的膠質高分子有機物,因此有機熱載體的粘度通常隨著使用時間的加長而增大。
根據流體力學理論:流體在管壁流動,當雷諾數<2100為層流,雷諾數在2100~4000為過渡流,雷諾數>4000為紊流。從熱傳導的角度來看,在紊流狀態,爐管內的流體才能將受熱管壁傳來熱量迅速分散到整個流體,紊流越強烈則傳熱效率越高。
根據雷諾數的定義式:Re=wd/ν,其中w為流體流速,d為管徑,ν為流體運動粘度,當運動粘度增大時,有機熱載體在爐管內的流速將逐漸變慢,隨著流速w減小、運動粘度ν增大,雷諾數Re會加速下降。當流動狀態由紊流轉為過渡流(甚至層流),將嚴重影響熱傳導。管壁上的實際液膜溫度將超過有機熱載體的最高允許液膜溫度,進而導致有機熱載體品質劣化加劇,并加速高粘度膠質物的生成。這些膠質物是有機熱載體中殘炭的主要來源,而且這些膠質物由于粘度大容易黏附在管壁上。當黏附在受熱面管內壁時,因受熱而造成爐管結焦和積炭;又由于碳膜的傳熱系數只有鋼鐵的幾百分之一,將導致爐管過熱。如此惡性循環,導致爐管內徑變小甚至堵塞,嚴重時會造成鍋爐爆管或爐管燒損等。