PDF《有机热载体锅炉及》

有机热载体锅炉及 系统化学清洗导则 标准制订介绍

一、有机热载体锅炉清洗必要性 ? 有机热载体应用情况 ? 有机热载体锅炉传热技术具有高温低压、传热均匀、控温 精确、高效节能等诸多优点.

? 目前已广泛应用于纺织、印染、化纤、纸业、制革、鞋业、 塑胶、薄膜、食品、建材、冶金、石油化工等众多行业. ? GB 23971《有机热载体》和GB 24747《有机热载体安全 技术条件》两个强制性国家标准实施后,有机热载体产品 质量有了较大保证,尤其是检验机构进行未使用有机热载 体验证性把关的地区,油品使用寿命有了很大提高. ? 然而目前仍有不少地区的检验机构未开展新油验证检测, 假冒伪劣产品很有可能流入该地区.

一、有机热载体锅炉清洗必要性 ? 有机热载体劣化对锅炉系统安全影响 ? 在用有机热载体劣化或受严重污染后,容易在受热面结焦、 积炭,恶化传热、影响热交换,不仅浪费燃料,增加能耗, 而且会造成传热系统的安全隐患. ? 严重的结焦和积炭甚至会烧损炉管,导致爆管或产生裂缝 泄漏、严重影响锅炉的安全经济运行,有的甚至引发火灾 等各种安全事故,造成重大人身伤害和财产损失. ? 为避免锅炉及系统结焦、积炭,油品劣化后应及时换油, 并对锅炉及循环系统进行必要的清洗. ? 但如果清洗不当,不但达不到清洗效果,反而会污染新加 入的有机热载体,有的还会造成系统管道堵塞,严重的甚 至引起安全事故,造成很大经济损失. 管道中的结焦物 循环系统中严重劣化的有机热载体 循环系统中严重劣化,且部分炭化的有机热载体 被劣化有机热载体堵塞的热循环系统 严重结焦、积炭造成炉管烧损 因有机热载体严重劣化形成固体焦碳并致炉管烧破 因油质劣化造成炉管烧损事故

一、有机热载体锅炉清洗必要性 ? 有机热载体劣化及清洗效果对锅炉能耗影响 ? 油垢及结焦物的平均导热系数不到钢材的1%,其生成后 将明显降低整个系统的传热效率,显著增加燃料的消耗量. ? 炉管和循环系统管壁上粘附油污,或者被油污堵塞,将显 著降低系统循环流速和流量,也会显著恶化传热、影响热 交换、浪费燃料. ? 热交换恶化后,为了达到生产工艺温度,不得不提高锅炉 出口温度,既进一步加速油品劣化,又增高了排烟温度. ? 对多台油品严重劣化的锅炉系统清洗并换油后,燃料消耗 量测算,节煤多的达10%~20%.

二、清洗标准制订的必要性和迫切性 ? 有机热载体锅炉清洗存在问题 ? 清洗条件难以确定(管内油污、结焦、积炭状况难以判断) ? 清洗质量差,罐体和管壁上残留较多的油污、结焦物和油 垢,未达到清洗效果,有的甚至堵塞管道,且加入新的有 机热载体易被污染,缩短使用寿命. ? 热稳定性差的在线清洗剂,影响安全运行. ? 清洗残液排放不彻底,污染新注入的有机热载体;

采用水 相清洗的,残留水量过多,脱水时升温操作不当,容易造 成高温喷油甚至伤人事故. ? 清洗废液处理不当或乱排放,严重污染环境. ? 锅炉无检查孔,无法按锅炉常规检验方法对油污情况和清 洗质量进行检验评定.

二、清洗标准制订的必要性和迫切性 ? 法规实施需要相关标准支撑 ? 《特种设备安全法》规定: 锅炉清洗应当按照安全技术 规范的要求进行,并接受特种设备检验机构的监督检验 . ? TSG G5003《锅炉化学清洗规则》,仅适用于以水为介质 的蒸汽锅炉和热水锅炉,不适用有机热载体锅炉清洗. ? 当前有机热载体锅炉清洗比较混乱,清洗质量难以保证, 检验机构要实施有机热载体锅炉清洗实施监督检验,尚无 相应的评判标准. ? 有机热载体锅炉清洗涉及安全、节能、环保,迫切需要制 订相应标准加以规范.

三、标准制订依据 ? 《特种设备安全法》、GB 24747-2009《有机热载体安全 技术条件》 ? 为科学制订该标准,宁波特检院2012年申报并立项进行省 质监局科研项目《有机热载体锅炉清洗检验评定与安全节 能的研究》,为标准制订提供实验数据和可靠的科学依据. ? 与水协合作,并联合国内有机热载体锅炉应用最为广泛的 江、浙、闽地区(温州、福建、苏州、绍兴、常州等)特 种设备检验机构进行调研和实验研究. ? 目前该科研项目已基本完成,并编写了《有机热载体锅炉 及系统清洗导则》标准草案,已申报国家标准立项.本标 准制订力求既具科学性,又具可操作性.

四、标准实施影响 ? 本标准的制订,将有助于规范有机热载体锅炉及系统的清 洗,提高清洗质量,避免因清洗不当造成重大经济损失;

? 促进锅炉安全运行和节能降耗,遏制伪劣清洗剂和乱清洗 对锅炉安全运行的危害;

? 防止清洗废液乱排放污染环境;

? 延长有机热载体的使用寿命,具有十分良好的社会效益和 间接的经济效益;

? 本标准制定后可向全社会开放,尤其供锅炉使用单位、清 洗单位、锅炉检验机构、安全监管机构等使用;

? 为锅炉检验机构提供锅炉清洗监检依据,更好地实施《特 种设备安全法》.

五、标准拟规定主要内容 ? 清洗单位技术条件和清洗人员培训要求;

? 清洗方案和清洗剂要求;

? 清洗条件(即何种情况需清洗);

? 清洗工艺及操作步骤;

? 清洗过程控制和监测;

? 清洗质量要求及其检验;

? 清洗安全保障 ? 废液处理要求.

六、有机热载体锅炉清洗特点 ? 清洗范围:有机热载体锅炉清洗必须同时清洗热交换设备 及循环管道、膨胀罐、低位贮槽等整个系统,且系统清洗 体积往往要远大于锅炉本体. ? 被清洗杂质:以清洗油污、结焦、积炭物为主. ? 常用清洗剂:通常采用水相碱性药剂(加表面活性剂)、 有机溶剂类或油类清洗剂. ? 清洗工艺:因清洗剂种类不同有较大差异,一般循环清洗. ? 清洗质量检验项目:主要检查被清洗表面的除油、除焦、 清洁程度以及清洗残留液对有机热载体的影响. ? 清洗质量评判:由于锅炉及循环系统难以打开检验,直观 地评判清洗质量较为困难,需要探索科学合理的检测方法.

七、有机热载体锅炉常用清洗方法 ? 根据清洗剂种类不同,分为: ? 水相碱性清洗剂清洗;

? 有机相清洗. ? 根据清洗时锅炉状况,分为: ? 停炉清洗(包括水相清洗和有机相清洗);

? 在线清洗:主要是油类清洗剂,目前大多数效果较差. ? 膨胀槽和低位贮槽常采用人工清理或高压冲洗. ? 有的锅炉因长期停用严重锈蚀,或其他原因产生酸溶性污 染物或沉积物,采用酸洗的,应符合TSG G5003《锅炉化 学清洗规则》

七、有机热载体锅炉常用清洗方法 ? 水相清洗:效果差异较大,价格便宜,但废液处理麻烦, 脱水时间较长(有的甚至长达十多天). ? 有机溶剂清洗:以前采用全新清洗剂,成本高;

有的分 组清洗,用量少,洗到后几组清洗效果较差;

? 目前有的回收利用使用过的清洗剂,与新清洗剂混合,降 低成本,减少废液处理.但必须经精密过滤,混合比例一 般不应超过1∶2,若有效成分不足,影响清洗效果. ? 在线清洗:运行中清洗,不影响生产.但清洗效 果不理想,有的加清洗剂后,油品变很差,试验 三个在线清洗剂的热稳定性,都不合格.

八、有机热载体锅炉清洗的研究 ? 清洗研究的主要内容 ? 对7台有机热载体劣化程度不同的锅炉及循环系统进行割 管检查,研究油品劣化程度与结焦、积炭关系;

? 调研了440台有机热载体锅炉与油品、能耗等相关信息;

? 进行了150台有机热载体锅炉能效测试,检测了3900份有 机热载体,分析油品劣化对能耗影响;

? 进行红外热成像仪在有机热载体锅炉清洗检测的应用研究;

? 对各类清洗剂进行了清洗效果和对油品影响的实验研究;

? 对25台锅炉清洗进行了现场检测和油品跟踪检测,探索清 洗质量检验和评价方法及其可靠性.

八、有机热载体锅炉清洗的研究 ? 对清洗剂的研究 ? 收集了在线清洗剂7种、水相清洗剂4种、非在线有机清洗 剂2种(同时进行未使用和新旧混合清洗剂的模拟清洗试验) ? 制作模拟锅炉管路沉积油泥油垢和结焦的实验杯,对各类 清洗剂进行清洗能力对比试验;

? 对有机清洗剂进行清洗前后残炭、酸值和馏程检测,评估 其残留液对新加油是否有影响;

? 对新旧混合的有机清洗剂进行混合比例适用性试验研究;

? 对在线清洗剂进行热稳定性试验(由水协测定)以及高温条 件下清洗剂对有机热载体影响的研究 清洗剂研究结果: ? 大多数清洗剂对油泥清洗效果较好,部分清洗剂对油垢和 结焦物有一定清洗剥离作用,而对于已炭化的顽固垢几乎 都无法将其清除.因此,当油品残炭和粘度增大至一定程 度时,应及时清洗,避免结生难以清除的炭垢. ? 目前大多数在线清洗剂清洗效果不理想.运行温度较高的 锅炉系统若使用热稳定性较差的清洗剂进行在线清洗,不 但起不到清洗效果,反而会污染在用有机热载体,并造成 安全隐患.因此,在线清洗剂必须由权威机构进行热稳定 性试验确定其最高允许使用温度,并应在产品说明书中根 据其热稳定性标明其使用的温度范围. ? 确保清洗........