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蒸汽锅炉清洗及保养
(一)、锅炉清洗的必要性
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
水垢是锅炉的"百害之首",是引起锅炉事故的主要原因,其
危害性主要表现在:
1、浪费大量燃料 : .
因为水垢的导热系数只有钢材的几十分之一,所以当受热面
结垢后会使传热受阻,为了保持锅炉一定的出力,就必须提高火
侧的温度,从而使向外辐射及排烟造成热损失。由于锅炉的工作
压力不同,水垢的类型及厚度不同,所浪费的燃料数量不同,根
据试验和计算,水垢的厚度和损耗燃料有如下比例:
当水垢厚度(S)≥1mm 时,浪费燃料 5~13%;
≥2mm 时,浪费燃料 13~18%;
≥3mm 时,浪费燃料 18~26%。
2、容易使钢板、管道因过热而被烧损
因为锅炉结垢后,又要保持一定的工作压力及蒸发量,只有
提高火侧的温度,但是水垢越厚,导热系数越低,火侧的温度就
得越高。一般说来锅炉火侧的温度在 900℃左右,而水侧的温度
在 190℃左右。当没有水垢时钢板的温度在 230℃左右,一旦
结垢 1mm 左右,钢板的温度比无垢时提高了 140℃左右。20#
钢板当温度达到 315℃时,金属的各项可塑性指标开始下降,当
达到 450℃时,金属会因过热而蠕动变形。所以锅炉结垢是很容
易使金属被烧损的。
3、增加检修费用和降低使用寿命 : .
锅炉因水垢而引起的事故大约是锅炉事故总数的三分之一,
还是上升趋势,不但造成设备的损坏,也威胁到人身的安全。
因此,在给水合格的情况下,锅炉运行时应严格控制锅内用
水达到国家标准;并在运行中防止水垢的生成,而且结垢后,需
及时进行处理,必须彻底防止及清除锅炉炉内水垢及控制水质。
要解决以上问题,目前最科学的方法是在锅炉运行加入综合性能
好,功效全面的药剂运行保养及定期清洗除垢。
(二)、解决方案
为使锅炉系统在最优化状态下运行,就必须对锅炉系统的水
系统进行专门的化学药物处理:清除水垢、锈蚀和防腐蚀处理:
1、化学清洗:锅炉的清洗是对锅炉对流管、过热器管、空
气热器、水冷壁管水垢、铁锈进行清洗,加入化学清洗剂将系统
内的浮锈、垢、油污清洗分散排出,还原成清洁的金属表面,根
据不同的工作条件有停炉清洗和不停炉清洗两种;
A、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:
附: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 6g/m2·h 以下。
2、日常保养:日常保养是对锅炉水进行水质处理,采用自
动加药系统加入 GR-943C 锅炉阻垢灵、GR-201 克垢丹,避免
金属生锈,防止钙镁离子结晶沉淀。 : .
GR-943 运行除垢灵、GR-201 克垢丹中性无酸化学清洗技
术填补了,给化学清洗带来一场
革命,从而掀起绿色中性化学清洗新篇章。该技术可在正常生产
过程中不停车完成清洗,对设备无腐蚀损伤。清洗废液不需处理
就符合排放标准,对环境无污染。中性无酸化学清洗取代酸洗已
成为一个必然趋势。
1、中性运行清洗可在中性或弱碱性(pH 值 7~12)条件
下,不改变国家规定的锅水运行指标,不停车清洗,可减少停车
清洗所造成的损失,这是中性清洗的唯一标志。
2、 高效除垢 运行除垢灵 GR-943、 克垢丹 GR-201 运
用化学配位场原理,与水中的 Ca2+、Mg2+以及钙、镁化合物
发生配位场化学反应,阻止水垢的结晶生成并使原有水垢逐渐分
解,形成胶质状悬浮物从锅炉中排出。可清洗酸洗无法清洗的难
溶垢,洗净率高。
3、 安全无腐 理论研究和锅炉运行实践都证明,在中性无
酸条件下清洗除垢,其清洗腐蚀率小于水对金属的腐蚀率,对金
属无任何腐蚀损伤。
4、无毒无害无污染 运行除垢灵 GR-943、GR-201 克垢
丹属绿色环保产品,其清洗后的锅炉排污 COD、BOD、pH 值
完全符合国家标准。 : .
5、使用方便 药品加入给水即可,不需另设专业人员,岗位
操作人员即可操作,可广泛推广使用。
6、节水显着,整个清洗过程中其耗水为正常生产用水,不
象酸洗额外消耗配药、钝化及反复冲洗所消耗的大量淡水资源。
导热油炉清洗及换油
(一)、导热油的作用:
导热油炉属于有机热载体炉,又称热媒炉,是以导热油作为
传热介质的热源,具有热效高、热稳定性强、低压高温等优点。
广泛应用于石油化工、化纤、纺织印染、塑料、建材、供热等领
域,导热油主要成分为多环芳烃、醇、石油馏分等,使用温度
300-400℃,使用过程中易发生热裂解、老化,在管道、设备
内壁生成积碳,影响传热效率。
(二)、导热油炉及其系统的清洗:
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。
总之,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。
导热油炉多为盘管式炉,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事故。
结碳后无法进行高压水射流清洗,只能使用化学清洗,我公
司最新研制的高效专用清洗剂(JP-823A、B 导热油炉清洗剂)
及清洗工艺,能有效的清除积碳,且对设备无任何化学腐蚀,并
在大量单位实施清洗,得到用户好评。
(三)、导热油炉清洗时机确定:
1、 发现内部积碳严重。
2、导热油炉进出口压力差超过设备规定值。
3、导热油明显变黑,污染严重。
4、导热油残碳、酸值、黏度、闪点、燃点、馏程等技术指
标,其中有两相或两相以上超过导热油标准值 15%以上时。
5、导热油炉在更换新导热油之前。
(四)、导热油(热媒炉)的清洗与更换:
导热油(热媒炉)的清洗与更换热媒炉运行和输油生产带来
安全隐患。所以,当热媒炉导热油达到报废标准时,要及时更换
并对导热油系统进行彻底的清洗,延长热媒的使用寿命。 : .
热媒炉导热油变质结垢的原因分析
如果有机导热油在正常温度下操作,并且不受系统外界物质
的污染,则导热油通常是稳定的。但有时导热油会发生过热和污
染,导致不溶性物质形成。这些不溶物沉积在系统内表面,使传
热表面结垢,固体深渣还可以引起系统管道堵塞。污垢会降低整
个系统的效率,增加密封件的磨损。
1、 过热产生的结垢:
有机导热油的热分解是由于导热油温度超过其热分解极限
温度而引起的。例如由于突然停电等原因,过大的热强度或流动
受限制的地方,加热表面温度上升,高于热分解极限温度,会产
生过热。在此情况下,裂化热分解常常导致加热表面结焦。在被
氧化剂和杂质所污染的导热油中,结焦速度更快。由氧化作用和
腐蚀产物形成的游渣常常会降低加热器中的流速,导致壁温上
升,超过温度极限,促使系统迅速结垢。
2、 系统污染产生的结垢:
空气渗入系统会引起导热油的氧化,致使热油系统形成大量
固体污垢。通常空气的渗入多来自于开口的膨胀罐。导热油氧化
即以一定的速度形成不溶物,形成速度取决于导热油在空气中的
暴露程度和温度。腐蚀产物和铁锈常常是由于氧化作用和从膨胀
罐或其它部位进入的水分产生的弱酸形成的。腐蚀产物和被氧化 : .
的导热油不溶物的混合物会沉积在换热器表面,尤其是系统的死
角和低部位置。
导热油(热媒炉)的清洗与更换--热媒炉导热油系统的清洗
(2)可以采取复杂的化学和机械清洗方法以清除传热表面的硬
焦,导热油系统清洗分为导热油在系统中的清洗和导热油排出系
统后的清洗。
1) 导热油排出系统后传热系统的清洗: