1.锅炉清洗
导热油锅炉清洗
导热油(有机热载体)作为一种优良的传热介质,它具有高温低压的传热特点,且热效率高、传热均匀、温度控制准确,又有明显的节能效果。因此,它用于六十多个工业和部门。但是导热油无论是合成型的还是矿油型,它们都是有机物——即烷烃类、环烷烃类、芳烃类及其衍生物。它们在热油炉中,在高温状态下长期运行,将发生裂解。
上述各族烃裂解反应规律主要产物是乙烯及丙烯,在较高的温度下,乙烯经乙炔阶段而生成碳:
而且,生碳结焦反应有一定规律,它是典型的连串反应,共同特点是随着温度的提高和反应时间的延长,不断释放出氢,残物(焦油)的含氢量逐渐下降,碳氢比(RC/h)、分子量和重度逐渐增大,即原料烃经过逐步脱氢缩合,单环或环数不多的芳烃,转变为环芳烃,进而转变为稠环芳烃,由液体焦油转变为沥青质(它主要是结晶性缩合稠环芳径,其化学结构尚不清楚)。进而转变为碳青质(它是分子量更大,氢含量更低的缩合稠环芳径)。再进一步转变为高分子焦碳。
液体、固体产物氢含量逐渐下降
图1 原料烃在裂解过程中经芳烃逐步脱氢缩合、脱氢交联示意图
原料烃在裂解过程中,实际上发生着分子的分解和分子的结合这两类反应。生成小分子轻组分产物,使导热油的初馏点及闪点下降。生成大分子的缩合物,使导热油的粘度增高,分子中氢含量愈来愈小,直到结焦生碳。
导热油在炉管中裂解,炉管内壁发生结焦,会导致下面严重影响:
①、炉管表面温度上升,由于结焦层的导热系数比钢管要小得多,有结焦的地方,局部热阻增大,炉管径向温度梯度较大,在结焦层最厚的地方,局部热阻增大,炉管径向温度梯度变大,在结焦层最厚的地方,导致炉管表面出现热点,影响炉管寿命。
②、炉管的压力损失增大,结焦现象严重甚至堵塞炉管。
③、钢管表面如果比较粗糙(例如离心浇铸管),就易渗碳,使钢管强度变劣,有时会发生炉管开裂
导热油锅炉清洗方案选择及实施步骤
1:化学清焦法 这是国内外最新清焦方法。该法不需要拆除导热油炉和添加设备,就利用导热油炉中原有设备,将导热油放尽.用清洗剂充满被清洗的系统中,加热105℃ ,循环48小时,就能清洗出10 mm厚的导热油结焦物。
1.1 化学清焦的基本原理 清洗剂主要通过碱、有机溶剂与表面活性剂f简称SAA)这3种基本成分的组合,并加入络合剂、氧化剂、缓蚀剂、吸附剂与防沉积剂等其他助剂,再通过加温、机械冲刷等作用,最终达到清除系统中焦垢的目的。清洗剂清焦作用是通过表面活性剂的增溶,湿润,吸附,乳化和分散来实现的。清洗剂首先润湿结焦和金属接触的表面.使结焦被拆开或结集以球状聚集在金属表面上,然后逐渐从金属表面脱落,分散或悬浮成细小粒子。这种细小粒子在清洗剂的胶囊中溶解,或吸附在胶囊表面,与之形成乳化液或分散液,而不至于凝集或吸附在金属表面上.从而完成使结焦离开金属表面进入清洗液中。
1.2导热油结焦积碳清洗剂产品的特点 导热油结焦积碳清洗剂可以快速安全的溶解各类导热油油的结焦和积碳结垢,将煤焦油焦垢溶解为液体。导热油结焦积碳清洗剂是一种绿色环保,快速安全的除结焦清洗剂,是由多种进口表面活性剂及有机助剂复配而成,具有优良的渗透性、乳化性和清除油污的能力,清除导热油结焦、积碳能力极强,应用范围无限制,不可燃。 导热油结焦积碳清洗剂对各类常见碳钢、不锈钢、紫铜、铁等金属没有任何腐蚀和伤害。它的主要清洗原理是依靠渗透剂的作用使清洗剂快速渗透到焦垢层内部,并通过特殊的化学作用将大分子的难溶垢分解为小分子的油质结构,从而在渗透剂和乳化剂的作用下将小分子油垢融入清洗剂中,随着清洗剂的循环流动等物理作用将油垢清除。
导热油锅炉除焦清洗具体实施方案及步骤: 整个清洗周期为5到7天,结焦厚度大于5mm厚的清洗施工周期适当延长2天.清洗的工艺流程为:炉体排油-----预洗-----清洗-----一次水洗-----二次水洗-----三次水洗-----注油-----脱水-----运行
2.蒸汽锅炉清洗
锅炉经过长时间运行,不可避免的出现了水垢、锈蚀问题,锅炉形成水垢的主要原因是给水中带有硬度成份,经过高温、高压的不断蒸发浓缩以后,在炉内发生一系列的物理、化学反应,最终在受热面上形成坚硬、致密的水垢。 工业锅炉则多属于低压锅炉,中压锅炉为数很少。这些锅炉在运行和使用一段时间后,一些水质或前水处理不好的锅炉,由于水在汽锅内受热后沸腾蒸发的结果,为水中的杂质提供了化学反应和不断浓缩的条件。当这些杂质在锅水中达到饱和时,便有固体物质析出。所析出的固体物质沉积在受热面上,我们称之为水垢。 水垢种类有很多,常见的有六种:
(1)碳酸盐水垢
(2)硫酸盐水垢 (3)硅酸盐水垢 (4)铁垢(5)泥垢 (6)混合水垢
其危害性主要表现在:
浪费大量燃料
容易使钢板、管道因过热而被烧损
增加检修费用和降低使用寿命
锅炉年检不合格
清洗前,厂方协助我方应对停炉锅炉内外部进行详细检查,如发现锅炉有泄漏、水垢堵管(用水管逐根检查锅筒内的每条水管是否有堵塞现象)、垢下裂管及穿孔、炉管变形等问题出现,应采取有效措施预先处理并详细记录在案。 B、清洗前须确定水垢类型及水垢总量,在取垢样时测量不同部位垢层厚度,以此计算总垢量及用药量,取样时对炉内不同部位的垢下腐蚀情况进行检查,将其腐蚀程度记录在技术档案中。
C、清洗的一般步骤: 水冲洗(检漏)——酸洗——碱洗——水冲洗——漂洗——钝化。
D、清洗质量验收标准: 国家质量技术监督局颁发的《锅炉化学清洗规则》要求,锅炉化学清洗应达到如下标准:
1、清洗碳酸盐水垢时,除垢面积应达到原水垢覆盖面积的80%以上;
2、清洗硅酸盐或硫酸盐水垢时,除垢面积应达到原水垢覆盖面积的60%;
(3)、用腐蚀试片失重法测量的金属腐蚀速度的平均值应在10g/m2·h以下。
锅炉清洗的方案
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