有机热载体炉系统高温导热油结焦、结碳清洗.pdfVIP

!垦碧塑堑壁垒堕曼主些塞堑彗垄耋垄墨望基 有机热载体炉系统高温导热油结焦、结碳清洗 吴建国 常州市常成能源设备有限公司 在现有：L业领域中，需要200。C～350。C温度热源的用热单元很多，化学工业、沥青加温、 纺织印染、防水材料、人造合成革、非织造布、绝缘材料、玻璃纤维、人造板行业、油脂行 业、淀粉行业、碳素行业等众多工业领域生产工艺过程，都离不开有机热载体导热油炉。 关于导热油炉管道系统结焦结碳清洗方案 1导热油结焦结碳的形成 注入式工作原理图 在以上原理框图中；有机热载体是由循环油泵输出，加热炉——热用户(即用热设备) ——油气分离器——再进入循环油泵。这是一个循环管路，原理图中是用粗黑线表示出来的， 这是主循环管路，在正常供热时，有机热载体就是沿着这样一个环形循环管路，不断循环流 动，将热能从加热炉送到热用户，其他部分如膨胀槽、储油槽、注油泵等都是不可缺少的辅 助设备，正常供热时，它们都不参与有机载热体的循环流动，但是它们有整个供热管路中起 着重要作用，是不可缺少的。 同时，任何有机传热介质在高温下均会产生裂解现象，在规定范围内合理使用时，裂解 中国翘缉纤维合成单产业高新技术与发展论坛 ——●__-●____-____-l__●___-●-__●_l_--I__●_一 速度极慢，在用热工艺布局不合理特别在热的导热油与空气直接接触的情况下，随温度上升 裂解速度加快，严重时会产生局部碳化，裂解后会产生低分子有机物，此时油品的闪电和粘 度会下降，而这些低分子有机物在高温下又是会重新聚合生成高分子有机物，此时油品的闪 点和粘度又会有所上升。但是在裂解和聚合的过程中油品的酸值和残碳均会上升。 导热油在传热过程中主要发生三种化学反应：缺氧化反应、热裂解和热聚合反应。结焦 产生于热氧化反应和热聚合反应。 热聚合反应因导热油在加热系统运行过程受热而发生，该反应会生成稠环芳烃、胶质和 沥青质等大分子高沸物，其逐渐沉积于加热器和管路表面，形成结焦。 热氧化反应主要因开式加热系统膨胀槽内的导热油接触空气或参与循环而发生，该反应 会生成低分子或高分予的醇、醛、酮、酸等酸性组分，并进一步生成胶质、沥青质等粘稠物 质，最后形成结焦：热氧化是非正常情况引起的， ‘旦发生，会加速热裂解和热聚合反应， 使粘度迅速增大，传热效率降低、高温循环油泵流量降低，造成过热和炉管结焦结碳。产生 的酸性物质还会造成设备腐蚀和泄漏。导热油炉压差增大及导热油进出1：3偏离正常范围，达 不到IF常工艺温度，降低生产效率。 2导热油系统结焦结碳的危害 导热油在使用过程产生的结焦结碳会形成隔热层，致使传热系统下降、排烟温度升高、 燃料消耗增大：另一方面由于生产工艺所需温度保持不变，加热炉管鐾温度会急剧上升，如 果炉管内外温差加大至600～700。C，易烧穿炉管，而引起火灾事故。根据傅立叶传热方程计 算出不同的结焦结碳厚度对加热炉管差的影响见下表： 结焦结碳厚度 毫米 0 2 4 6 8 10 12 炉管外璧温度 ℃ 373 423 473 523 576 623 673 炉管内璧温度 ℃ 330 330 330 330 330 330 330 l炉管内温度 ℃ 43 93 143 193 243 293 343 近年来，本公司与上海理工大学合作开发导热油炉系统结焦、结碳清洗配方以及专门技 术，经过化工、印染、皮革、油腊、沥青加温等众多行业清洗实践，收到良好效果。 清洗实例1 北京杜邦一大源非织造布有限公司，原有德国原装进口100万大卡／小时导热油炉系统一 台(套)以供定型机生产工艺使用，运行8年未进行检修、保养，整个加热设备系统结焦严 中国翘镭纤维合成萃产业高新技术与发展论坛 品压力差达0．4mpa，温差达40。C，严重影响生产。下面为清洗前后热煤炉的各种参数对比：