膨脹槽也叫高位槽，在液相導(dǎo)熱油爐加熱系統(tǒng)中，膨脹槽的設(shè)置必不可少。在實(shí)際使用中常有一些裝置的膨脹槽必須氮封。膨脹槽氮封的作用之一是防止熱傳導(dǎo)液因接觸空氣而氧化，另外可施加一定壓力，保持液相運(yùn)行。一般來說，熱傳導(dǎo)液的氧化可通過系統(tǒng)的設(shè)置、操作及加入高溫抗氧劑加以控制，如升高膨脹槽的位置、采用小口徑膨脹管以防冷熱油產(chǎn)生對流、控制膨脹槽溫度低于60℃。如熱傳導(dǎo)液的初餾點(diǎn)高于系統(tǒng)的使用溫度，則可以不采用氮封；如熱傳導(dǎo)液的初餾點(diǎn)低于系統(tǒng)的使用溫度，就可能有部分組分汽化造成泵的氣蝕和較大的蒸發(fā)損耗，這種情況宜采用氮封。

一、膨脹槽的作用

膨脹槽在熱油循環(huán)系統(tǒng)具有重要的作用：

（1）儲存受熱后的膨脹量，（2）補(bǔ)充有機(jī)熱載體，（3）升溫過程排出液相爐和系統(tǒng)中氣體，（4）注油時(shí)先將油注入槽內(nèi)，自動流到爐子機(jī)系統(tǒng)管路內(nèi)，起到中間槽的作用，（5）停電時(shí)用冷油置換爐內(nèi)熱介質(zhì)，（6）高位補(bǔ)充壓頭作用。

以下詳細(xì)介紹：

（1）容納膨脹量：由于液相循環(huán)系統(tǒng)配管口徑較小，熱媒存在著加熱時(shí)膨脹，受冷時(shí)收縮的體積變化。熱媒每升高100℃，其體積比常溫時(shí)膨脹10%。因此需設(shè)一個(gè)膨脹槽以吸收其體積的變化；

（2）排氣、脫水：液相循環(huán)系統(tǒng)由循環(huán)泵來提供動力，為使循環(huán)泵發(fā)揮其規(guī)定的能力，需避免氣蝕的發(fā)生，就必須進(jìn)行排氣、脫水。膨脹槽通過配管和循環(huán)泵吸入管線相連。熱媒的供管總是布置在低點(diǎn)的下方，而回管總是布置在高點(diǎn)的上方，以保證整個(gè)系統(tǒng)處于自排氣狀態(tài)。熱媒中的氣體流向膨脹槽，打開膨脹槽的排氣閥，使系統(tǒng)內(nèi)恢復(fù)常壓狀態(tài)。當(dāng)膨脹槽的壓力超過設(shè)定值時(shí)，安全閥起跳泄壓；

（3）安全補(bǔ)油：由于熱媒的泄漏及低沸物的產(chǎn)生，使系統(tǒng)內(nèi)熱媒量不足，要進(jìn)行適量補(bǔ)充。冷的熱媒?jīng)Q不能直接加入運(yùn)行中的熱的熱媒中，因?yàn)槿魺崦街杏兴�，其汽化后體積迅速膨脹，壓力升高，熱媒就會噴出。通過膨脹槽補(bǔ)油時(shí)，對系統(tǒng)的影響較小，可以達(dá)到安全補(bǔ)油；

（4）防止熱媒氧化、劣化：熱媒的劣化主要是熱媒加熱后逐漸出現(xiàn)分解及聚合反應(yīng)，使熱媒原結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，生成的低分子或高分子物質(zhì)逐漸增多，從而改變熱媒的特性。劣化的原因主要有高溫，空氣中氧化及生產(chǎn)過程中化學(xué)物質(zhì)的混入等。劣化后的熱媒易積垢，影響傳熱的效果，使管壁溫度上升，嚴(yán)重時(shí)可使加熱管燒損，同時(shí)劣化使熱媒黏度升高，循環(huán)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷加大。防止熱媒氧化、劣化的原則應(yīng)盡量避免高溫?zé)崦胶涂諝獾慕佑|，在液相循環(huán)系統(tǒng)中，在升溫、脫氣、脫水結(jié)束后對膨脹槽要充入純度99%以上氮?dú)獬浞置芊猓瑯?gòu)成系統(tǒng)內(nèi)的密閉狀態(tài)，在充氮?dú)鈺r(shí)熱媒氣體隨置換氣排入大氣。

二、膨脹槽的設(shè)計(jì)

膨脹槽安裝高度是基于必須大于泵的氣蝕余量和導(dǎo)熱油工作狀態(tài)下的飽和蒸汽壓，又高于用熱點(diǎn)，所以首先滿足導(dǎo)熱油泵氣蝕余量3~5米。

高位膨脹槽應(yīng)安裝在導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)的高處，否則導(dǎo)熱油充不上去，如果強(qiáng)制讓導(dǎo)熱油充上去，高位槽將要冒頂。為了防止導(dǎo)熱油高溫氧化，以不高于60℃為宜，因?yàn)楦哂?0℃導(dǎo)熱油的氧化將會加據(jù)，防止高溫的手段主要是高位槽不能保溫，膨脹管管徑設(shè)計(jì)不能太粗。

設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

簡單并安全可靠

設(shè)計(jì)膨脹槽的壓力、容積

（1）設(shè)定膨脹槽的壓力：為了防止泵的空蝕的發(fā)生，必須保證泵內(nèi)最小壓力大于熱媒的蒸氣壓，即為膨脹槽內(nèi)壓力，為膨脹槽和泵間的垂直高度靜壓頭，為抽吸配管內(nèi)的壓力損失，為熱媒蒸氣壓力，稱為必要凈吸壓頭。由此可得出膨脹槽內(nèi)的壓力為。根據(jù)此式合理設(shè)計(jì)膨脹槽的壓力、高度及配管口徑。在滿足上式的前提下，膨脹槽的壓力由通入的氮?dú)鈮毫�來定，根�?jù)此設(shè)定壓力確定安全閥的起跳壓力。膨脹槽的安裝高度及氮封的壓力決定了熱媒系統(tǒng)的運(yùn)行壓力。

（2）確定膨脹槽的容積：設(shè)計(jì)膨脹槽的容積時(shí)要考慮余量和膨脹。媒體積膨脹所帶來的氮?dú)鈱訅毫ι仙�，要考慮氮封壓力不應(yīng)過高，依此來決定膨脹槽的容積。（正常運(yùn)行時(shí)，膨脹槽內(nèi)熱媒度在200℃以下，此時(shí)熱媒的蒸氣壓可忽略不計(jì)）。 

三、膨脹槽的布置

膨脹槽是一個(gè)有熱位移的設(shè)備，要求基礎(chǔ)一邊為固定端，一邊為滑動端。膨脹槽通常放在系統(tǒng)的高處，管線是步步高進(jìn)到膨脹槽�？紤]屋頂防水、保溫，要求基礎(chǔ)做得較高，一般有600mm以上。

四、膨脹槽的配管要求

（1）管材、閥門管件的選擇：熱媒管道器材的選擇，應(yīng)遵循以下原則——①注意防泄漏；②應(yīng)考慮管道使用溫度和壓力對材料的綜合影響；③管子、管件、法蘭、閥門等不能選用有色金屬和生鐵材質(zhì)；④熱媒對橡膠有溶解的作用，所以墊片和填料等填充材料不能采用橡膠類制品；⑤管道的保溫材料應(yīng)選用阻燃型。熱媒對碳鋼無腐蝕性，管道可選擇用碳鋼，一般使用20#鋼，其使用溫度-20--450℃。為了防止熱媒管的泄漏，熱媒管線的閥門應(yīng)選用波紋管密封閥。管道的連接應(yīng)盡量采用焊接連接。

（2）配管要求：配管時(shí)應(yīng)注意——①根據(jù)流量選定配管管徑；②充分估計(jì)計(jì)算配管中的壓力損失；③盡量不發(fā)生空氣及液體滯留，注意供給時(shí)步步高、回流時(shí)步步低的原則；④充分考慮管道的柔性，可適當(dāng)改變配管的走向，不產(chǎn)生過高的熱應(yīng)力，盡可能采用自然補(bǔ)償，一般不采用波紋管來補(bǔ)償熱膨脹。