如何清理以导热油为热载体的锅炉结垢

简要描述:以导热油为热载体的锅炉具有导热系数高、在300℃条件下保持常压、不需脱盐除氧处理也不会对锅炉管壁产生腐蚀作用等优点,近20年来在许多行业得到广泛应用。但是同样会产生结垢问题,对此类锅炉的适时清洗是目前导热油供热系统面临的一个重要问题。
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很多锅炉用户都会趁停工放假对锅炉进行保养维修与导热油更换。以下文章,圣哥润滑油专家将教大家如何清理以导热油为热载体的锅炉结垢,以更大提高锅炉的节能效果:
导热油为热载体的锅炉具有导热系数高、在300℃条件下保持常压、不需脱盐除氧处理也不会对锅炉管壁产生腐蚀作用等优点,近20年来在许多行业得到广泛应用。但是同样会产生结垢问题,对此类锅炉的适时清洗是目前导热油供热系统面临的一个重要问题。
一、油垢的产生  
通过对数台炉龄3年以上的锅炉检查分析发现,结垢的类型主要有3种:糊状胶油垢、颗粒状焦油垢和片状焦炭垢。
胶油垢是附着力较强的高分子粘结体油垢,结垢较轻,不但存在于炉内管壁上,也存在于输油管道壁上。它的生成温度不高,约100~300℃,一般在长期正常使用中形成。
焦油垢是结焦与炭化的油垢,大部分是焦质与沥青,含有少量有机聚合物,是在高温200~400℃条件下,或在骤冷时,脱氢缩合,由液状焦油转化为固体沥青,形成微粒状结焦。这种情况多发生在炉内管径较细的部位,如传压导管、预热蛇形管内。
焦炭垢是炉内金属壁上一层附着力很强的积炭,它是最严重的一种结垢,是在>400℃的高温下,上述的焦油垢继续脱氢缩合,逐步石墨化,并从疏松的积炭逐步转化成较硬的积炭。颗粒状焦油垢和焦炭垢的产生多出现在炉管内的导热油处于滞流时。此时,沿管壁流动的边界油膜将会变厚,当热强度增大,管壁温度超过油膜允许温度时,导热油就会发生裂解、聚合、结焦、积炭等反应。
上述3种油垢,除糊状胶油垢会单独出现在结垢较轻的导热油供热系统内,一般多是两种以上类型油垢组成,如外层是胶油垢,中层是焦油垢,内层是焦炭垢。因此在清洗时要针对不同情况制定合适的除垢方案。
二、除垢方法  
1、焦油垢清洗   
①、用高沸点石油类溶剂-煤油作为清洗剂,不但价廉,不易燃,而且对这两种油垢溶解效果非常好。
②、连接齿轮泵(KCB一125)、滤网、回流槽(注入300kg煤油),与锅炉组成循环清洗系统,清洗2~4h后会发现煤油颜色变黑,回流槽底部有大量石墨微粒沉淀。
③、吹扫残油检查炉管内壁,如已显金属本色,说明除垢效果良好。然后用氮气吹扫炉管内残留的煤油。
2、焦炭垢清洗  
首先可用化学清洗方法将胶油垢和焦油垢清洗掉。剩下的焦炭垢目前还没有合适的溶剂能够溶解,可继续用机械除垢的方法进行。
①、用小号手锤沿结有积炭的炉管进行反复敲击,积炭会成片状从炉管壁上脱落。
②、用化学清洗的循环清洗设备对炉管内壁进行循环冲洗,清理出片状积炭。这个过程应随着对炉管敲击多次反复进行,将片状积炭逐次清理出来。因为对积炭较严重的情况,或炉管较细的部位,如传压导管、预热管,一次敲击脱落的积炭过多会把炉管堵死,无法靠齿轮泵的压力(一般<0.4MPa)将积炭冲出来。
③、如果发生敲击下的积炭将炉管堵死的情况,可用氮气瓶接高压软管,对堵塞炉管进行加压冲击。一瓶满装的氮气可提供12MPa的压力,一般在1.5MPa的压力下即可冲开堵塞。由于采用的是氮气,所以在使用上是安全的。操作时要时刻注意氮气瓶上压力表数值的变化。开启阀门加压的最大数值应小于炉管设计使用最大压力,以确保炉管不受到损伤。
④、最后用氮气冲扫掉炉管内残留的煤油。
三、除垢效果  
采用上述除垢方法,除垢率可达到80%~90%,操作简便安全,只需1~2天即可完成。清洗一台(250万kJ)锅炉只需300斤煤油作为清洗剂和一瓶氮气,材料费用总共才千元左右,而且煤油使用后经过沉淀大部分还可以重复利用。
对4台结垢程度不同的锅炉进行除垢前后的煤耗比较,节能率分别达到15%~30%。其中一台锅炉结垢严重并伴有保温炉壁损坏等问题,除垢前其出力只有原设计能力的60%,除垢后,并同时进行了锅炉大修,结果该炉的出力情况基本恢复到原设计能力。

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