導熱油爐使用時間過長或選用的導熱油不好或使用不當而產生的結焦、積碳堵塞了管線和加熱面,降低了傳熱效率,增大了能耗,最后便難以滿足生產的需要。
導熱油鍋爐油碳垢清洗技術
一、導熱油鍋爐正在快速普及使用
導熱油鍋爐(熱媒爐)是以有機熱媒油作為傳熱介子的鍋爐,它能在較低的運行壓力下獲得較高的工作溫度,因安全高效正在石油、化工、印染、食品、化纖、塑膠、涂料、建材等工業企業中快速普及及使用。
二、導熱油鍋爐使用中存在的問題
問題1:導熱油受熱縮聚易使鍋爐傳熱面積碳結焦
導熱油高溫受熱后易發生熱裂解和聚合化學反應,使油質劣化。如導熱油膠質化便稠、殘炭和酸值超標、焦晶析出沉積等,導致鍋爐傳熱面積結焦質油碳垢。
問題2:傳熱面積焦結垢使能耗增大,引發火災事故
導熱油鍋爐傳熱管壁聚集油焦碳垢后,不僅使傳熱效率大幅下降,燃料成本增加,還會影響下游生產工藝溫度。嚴重時造成傳熱壁局部過熱,管壁裂紋、腐蝕和爆管,使導熱油泄漏引發火災和人員傷亡等重大安全事故。
導熱油阻焦防垢技術
一、油質劣化加速鍋爐積碳結焦
導熱油鍋爐使用過程中,導熱油化學成分因受熱很容易發生高溫氧化、裂化分解和熱聚縮合等化學反應,使油質膠質化??s聚反應生成的焦碳微粒使導熱油殘炭值大幅升高,在傳熱面上形成焦質油碳垢。
二、油碳垢危害鍋爐安全運行
導熱油積焦形成的油碳垢不僅大幅降低導熱油鍋爐的傳熱效率,使能耗成本大幅增加,而且能引發導熱油鍋爐金屬高溫腐蝕和垢下腐蝕損傷,使爐管金屬產生損傷裂紋或腐蝕孔,嚴重時可燒毀爐管,導熱油泄漏引發火災和人身傷亡等重大事故。
以下為九域鍋爐云平臺給出的五種不同導熱油產品的清洗方法:
1、酸堿清洗工藝:
對應產品:KD-L111粉體除油劑、KD-L412酸性除垢劑(當前基本已淘汰使用)
原理:堿性水基清洗劑對油質中溫積炭處理效果良好,但處理后試件內壁仍殘留有致密石墨化高溫積炭層,因此須經過進一步的酸洗除去,以避免殘留碳層影響導熱油質量及傳熱效果。堿洗、酸洗兩步法清洗工藝用于熱媒爐及管道積炭,具有清洗率高、清洗溫度較低、無毒、清洗成本低的優點。該法雖能清除垢層,但工藝繁多,存在著酸堿腐蝕,縮短機器壽命,會造成二次污染,并且要在導熱油爐停車的情況下進行,影響生產。
2、復合清洗劑清洗工藝:
對應產品:KD-L312導熱油清洗劑
原理:復合清洗劑主要由數種表面活性劑在助洗劑的協同作用下,首先在油垢表面吸附使其潤濕、膨脹而后清洗劑滲透到油垢間隙,使油污物在復合清洗劑作用下逐漸卷縮成膠束不斷乳化,經泵連續循環沖刷可使分散乳化的油污物脫離傳熱表面。此清洗劑既能有效破碎、分散積炭,也能高效地溶解有機碳氫化合物。工藝簡單,基本對設備無腐蝕,但此法會造成二次污染且須在停車的情況下進行清洗,影響生產。
3、溶劑油清洗工藝:
對應產品:KD-L212導熱油積碳清洗劑
原理:由于焦炭垢是一種以有機物為主的成分復雜的混合污垢,與金屬表面的粘附主要是范德華力的物理吸附,采用“溶解洗滌法”,將焦油溶于有機溶劑中,隨有機物的溶解而自然除去。該清洗劑的清洗能力相當強,受溫度影響不是很大。該清洗劑清洗后經澄清過濾處理,再添加適量表面活性劑和助劑可重復使用。殘渣可摻入煤中燃燒,既降低成本又減少環境污染。但該清洗劑具揮發性,成本高。
4、在線添加劑清洗工藝:只需在運行的導熱油中加入添加劑,就可使積炭剝落,再經導熱油爐自身攜帶的過濾裝置,將系統中的油渣過濾處理,起到在線清洗的作用。
對應產品:KD-L802導熱油在線清洗劑
原理:添加劑能夠捕捉芳烴、烴鏈脫氫裂解和縮合反應的生焦基團,抑制導熱油劣化結焦。另外,添加劑中的某些成分對被脫氫后結焦和稠環芳烴重質成分清潔、分散于系統,使其液化并從金屬表面剝離。
5、在線修復及再生工藝:在運行中的導熱油系統中加入添加劑,配合KD-L100導熱油修復機,通過化學和物理的雙重作用,實現導熱油的在線修復及再生。
對應產品:KD-L801導熱油修復劑
原理:此添加劑利用相似相溶原理,洗脫焦油垢或使焦油垢降解,防止導熱油的變質。此方法在不停車的情況下進行清洗,添加劑能耐260℃以上的高溫,溶于導熱油不影響導熱油的化學性質。其中KD-L801導熱油修復劑用量不能超過導熱油容量的1%。此法工藝簡單,節約成本,除去油渣后的導熱油可再利用,不污染環境,是化學清洗法清洗導熱油管道的趨勢。(對于較為嚴重的系統,建議添加部分KD-L802導熱油在線清洗劑,用量不能超過導熱油容量的3%)。
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