導熱油經過一段時間的高溫運行后,不可避免地發生一系列物理、化學變化。
即使是品質較好的導熱油,其殘炭、酸值、閃點和運動黏度也會隨著使用時間的增加而發生變化。
通常情況下,開始的一兩年,殘炭值的增加幅度較小,兩年后殘炭值增加幅度會不斷加大。
在此期間,加熱爐的爐管內部也會發生一些變化。
當油膜直接接觸爐管內壁金屬表面時,其溫度要比導熱油主流溫度高出許多。
同所有的有機高分子化合物一樣,導熱油在爐管金屬表面受到高溫加熱后,其分子鏈會發生斷裂或聚合,導致殘炭不斷增加,附著在爐管內壁上,成為結焦。
一旦產生結焦層,情況就會急劇惡化,其原因在于結焦層導熱系數要比金屬小得多,熱阻大。
隨著爐管壁溫度不斷上升,加快了導熱油炭化速度,使結焦層厚度不斷增加。
為了滿足工藝溫度需求,不得不提高出口油溫。惡性循環的極端嚴重后果是爐管壁變薄甚至被燒穿。
以上是對導熱油系統必然產生故障的趨勢作出一個分析。對于絕大多數導熱油系統而言,只要操作得當,爐管結焦的過程是相對較長的。
結焦層厚度通常取決于鍋爐運行狀況、導熱油的品質、導熱油在爐管內的流速等。