• 產(chǎn)品簡介

加熱爐是煉油化工生產(chǎn)裝置的主要耗能設(shè)備，隨著節(jié)能工作的不斷深入和發(fā)展，科研人員針對加熱爐系統(tǒng)和部件做了大量的節(jié)能改造工作。燃燒器、爐襯、空氣預(yù)熱器等部件經(jīng)過不斷的改進(jìn)已取得了良好的效果，而加熱爐的一個重要傳熱部件——對流段爐管，其外表面積灰和結(jié)垢對傳熱所產(chǎn)生的影響還沒有引起人們足夠的關(guān)注。當(dāng)灰垢積滿翅片或釘頭表面時，隨著對流管傳熱效率的下降，排煙溫度的升高，加熱爐最少損失了2%以上的熱效率。
    我們經(jīng)過多年的研究、實(shí)踐開發(fā)了一種用化學(xué)清洗的方法清除對流段爐管表面的結(jié)垢和積灰，達(dá)到了節(jié)約能源降低成本的目的，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。與干冰清洗相比具有工期短、無死角、費(fèi)用低等特點(diǎn)。
 
爐管結(jié)垢對生產(chǎn)的主要危害
 
（1）大大降低傳熱性能增加能耗
        

加熱爐在運(yùn)行過程中，煙氣中的油焦、碳粉、硫化物、礦物質(zhì)等固體顆粒在與對流段爐管表面相互碰撞時，部分顆粒在慣性力的作用下將沉積在爐管外壁的翅片（或釘頭）表面。同時煙氣中的SO2等腐蝕介質(zhì)對爐管有一定的腐蝕作用，腐蝕產(chǎn)物也容易粘附在爐管表面。隨著加熱爐運(yùn)行時間的延長，爐管表面積聚的垢物越來越多，特別是燒重油或減壓渣油的加熱爐，嚴(yán)重時污垢將爐管全部包裹，基本見不到爐管的翅片或釘頭，大大降低了對流段爐管的傳熱性能，導(dǎo)致對流段煙氣出口溫度升高，加熱爐熱效率下降。照片1、2是常見對流段爐管結(jié)垢情況。
就對流段爐管而言，它主要是以對流的方式傳遞熱量，在對流段下部由于煙氣溫度較高，也有一定的輻射熱傳遞。當(dāng)翅片（或釘頭）管表面積聚一定的灰垢后，對加熱爐將產(chǎn)生一些不利的后果。
（2）減少煙氣的流通面積，影響加熱爐正常操作
   
當(dāng)灰垢積聚在翅片或釘頭表面后，煙氣流過對流段的流通面積相應(yīng)減小，迫使煙氣流速升高，煙氣流動的阻力加大。特別是對煙囪抽力設(shè)計余量不足的加熱爐而言，煙氣流動的阻力加大后，使?fàn)t膛處于微負(fù)壓或正壓操作，造成燃燒器燃燒不完全，火焰飄浮，灰塵增加，進(jìn)一步增加了對流管表面的結(jié)垢，惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致停爐搶修。
 
（3）腐蝕爐管，降低使用壽命
    在對流段上部的低溫受熱面，積灰后的管壁更容易吸附煙氣中所含的硫酸蒸氣，加劇了爐管表面的腐蝕。爐管表面形成的腐蝕產(chǎn)物，增大了爐管的傳熱熱阻，降低了爐管的傳熱效率，當(dāng)爐管使用一定的時間后，隨著腐蝕產(chǎn)物的增加，爐管管壁逐漸減薄，最后導(dǎo)致爐管穿孔造成安全事故。

   此外，由于爐管外表面結(jié)垢傳熱效率下降，還將直接影響生產(chǎn)的處理量，降低生產(chǎn)效率，造成經(jīng)濟(jì)損失。爐管結(jié)垢減少煙氣的流通面積情況見照片3、4
二、 洗藥劑的化學(xué)組分及工藝
2.1
為了研究出高效、快速的清洗配方，我們在國內(nèi)多個加熱爐對流段采集了大量的垢樣進(jìn)行分析和試驗(yàn)。爐子對流段的
污垢成份分析結(jié)果如下（華北某石化公司為例）：油焦：13.6%，硫化物（以FeS計）：17.3%，腐蝕產(chǎn)物（以Fe2O3計）：14.8%，碳：34.2%，其它礦物質(zhì)：21.1%，（部分垢樣中腐蝕產(chǎn)物，硫化物含量相對較高）。
由于垢物沉積多年，垢物牢固地粘附在管壁上，且相當(dāng)堅硬，我們選用性能優(yōu)良的滲透劑和潤濕劑，并采用緩蝕劑以保護(hù)藥劑對爐管的腐蝕，經(jīng)過多輪試驗(yàn)，最后確定以滲透劑、潤濕劑、助劑和緩蝕劑等多種成份構(gòu)成的預(yù)清洗劑。
  清洗劑配方
主要有：油分散劑、表面活性劑、硅油消泡劑、螯合劑、緩蝕劑、助劑等經(jīng)復(fù)配后，藥劑將垢物中的油焦、硫化物、腐蝕產(chǎn)物、碳等迅速分散，最后僅剩下堅硬的礦物質(zhì)。
為洗掉余下的礦物質(zhì)成分，我們通過試驗(yàn)研究，采用剝離劑的剝離性能和硅酸鹽的凈洗能力有效清除殘留在爐管表面的堅硬垢物，作為清洗過程的最后工序。
2.2 清洗工藝：
清洗流量：30m3／h。
清洗溫度：常溫。
清洗時間：20～35h。
 
三、爐襯的保護(hù)
 
  在清洗過程中，如何保護(hù)好爐內(nèi)對流段、輻射段襯里不被清洗液淋濕，是爐管清洗中另一個較為關(guān)鍵的步驟。如果對流段、輻射段襯里被淋濕、浸泡或沖壞，加熱爐開工后，可能出現(xiàn)爐襯脫落、裂紋等現(xiàn)象，將影響加熱爐正常運(yùn)行，嚴(yán)重的話需停爐搶修。因此，清洗中我們采取了特殊的爐襯保護(hù)措施。
四、XXXX防腐新技術(shù)有限公司開發(fā)的爐管專用清洗劑的特性
 
4. 1 應(yīng)用化學(xué)清洗技術(shù)有效地清除了加熱爐對流段爐管外表面的積灰和結(jié)垢。對于爐管外表面結(jié)垢較嚴(yán)重的加熱爐，排煙溫度可降低40℃以上，爐熱效率可提高3%左右。給生產(chǎn)企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益，也促進(jìn)了加熱爐管理水平的提高。照片3、4分別是清洗后翅片管和釘頭管表面的狀況。
4.2 清洗工期短。清洗一臺加熱爐從我們的施工人員進(jìn)爐子作準(zhǔn)備開始，到清洗完?duì)t管，并且工完、料盡、場地清，一般只需2－3天時間。
4.3
清洗過程中對爐管基本無腐蝕。在清洗過程中我們對清洗液的腐蝕率進(jìn)行測定，測得最大值為0.67 g/㎡.h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國家規(guī)定的10 g/㎡.h的標(biāo)準(zhǔn)（HG/T2387—92《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》），因此清洗過程中爐管是安全的。
4.4 對爐墻爐襯無損害。清洗過程中，我們采用特殊的爐墻保護(hù)措施，清洗100多臺次加熱爐中，對爐墻無一損害。因此，該清洗技術(shù)可不必?fù)?dān)心對爐墻的損害問題。
4.5 環(huán)境保護(hù)好。由于清洗液呈中性，且易于生物降解，對環(huán)境無污染，但是由于污垢呈酸性，未中和前PH值較低（達(dá)到4－5，經(jīng)中和后PH為7左右），而且污垢中含有較多的硫化物、油等組分，需將預(yù)清洗液排到污水井中。清洗和沖洗時，清洗藥劑呈中性，且易于生物降解，因此，無環(huán)保問題。