加热炉对流段炉管外表面污垢清除技术
采用先进炉管清洗工艺 提高加热炉热效率
关键词 ： 热炉 加
对流 段炉管
外表面
化 学 清 洗 文 章 编 号 ： ０ ０ ５ ２０ ）４－ ０ ３ ０ １ ７— １Ｘ（０ ８ ０ ０２ — ２ ０
中图 分类 号 ： －６ ＇９３ Ｉ Ｚ
文 献标 识 码 ： Ｂ
１ 加 热炉 现状
加热 炉是 常减 压装置 的主要耗 能设 备 ， 着节 随
能工 作 的不 断深入 和发展 ， 针对 常 减压 装置 加 热炉
定 的辐射热传递。当钉头管表面积聚一定 的灰垢 后， 对加 热 炉将 产 生不 利后果 。
的具 体情 况 ， 步 对 燃烧 器 、 逐 炉衬 和空 气 预 热 器 等 部件进 行 了改进 ， 已取得 了 良好 的效果 。而加热 炉
洗过程。冲洗是利用剥离剂 的剥离作用将设备表 面残 留的污 垢剥 离 、 冲洗 干净 。
３ ２ 炉 衬 的保 护 ．
二— ＝ 卜
ｈ ＋Ｒ。
（ ２ ）
在 清洗 过程 中 ， 何 保 护好 炉 内对 流 段 、 射 如 辐 段 衬 里不 被损 害 ， 是炉 管 清洗 中另一个 较 为关 键 的
洗相结合的先进清洗工艺清 除对流段炉管表面 的 结垢 和积灰 ， 达到 了节约能源和降低成本 的 目的 ， 取 得 了 良好 的效 果 。
图 １ 对 流 段 炉 管 腐 蚀 结 垢 情 况
２ 加 热炉 结垢原 因及 危 害 ２ １ 热炉 结垢 原 因 ．加
２ ２ １ 增 加 了热阻 ．．
２ ２ 炉 管结 垢对 传热 性能 的影 响 ． 就对 流段 炉 管而 言 ， 主要 是 以对 流 的方式 传 它 递 热量 ， 在对 流段 下 部 由于 烟气 温 度 较 高 ， 有 一 也
加热炉空气预热器腐蚀_结垢原因及处理方法
加热炉空气预热器腐蚀_结垢原因及处理方法实用技术文章编号:1671-8909(2019) 05-0008-05清洗世界C leaningW orld第23卷第5期2019年5月加热炉空气预热器腐蚀、结垢原因及处理方法王巍王智勇(大庆石化公司炼油厂, 黑龙江大庆163711)摘要:分析了炼油系统加氢裂化装置生产过程中加热炉空气预热器管束外壁结垢与腐蚀原因。
采用化学清洗方法, 对管束外壁结垢及腐蚀产物进行清洗, 提高了设备的换热效果, 避免了金属表面的腐蚀, 延长了预热管束的使用寿命。
关键词:空气; 预热器; 结垢; 腐蚀; 化学清洗中图分类号:TE965 文献标识码:BScale for m ation reason and disposa l for air preheater of heati ng furnaceWANG W ei , WANG Zhi yong(O ilRe fi n i n g Facto r y of Daq i n g Petro leum C o . , Daqing , Heil o ng jiang 163711, China) A bstract :To analyze t h e scale for m ati o n corrosi o n on outsi d e w all o f t h e bundle of tubes o f the a ir preheater of the heati n g f u rnace i n hydrogenation crack i n g set i n t h e o il refi n i n g syste m. By adopting the che m ical clean i n g m ethod to clean the dirty and the corrosion on outside w all o f the bundle o f tubes , to i m prove the heati n g exchange e ffec, t to avoid the corrosi o n on the surface o f the m etal and to i n crease the life-span o f the preheatertubes .K ey words :air ; preheater ; scale for m ation ; corr osion ; che m ical cleaning 随着节能技术的不断发展, 要求管式炉的排烟温度越来越低。
加热炉清灰
一、加热炉清灰部分
（一）、加热炉吹灰：主火筒φ920 ×9.50m，烟管、烟管板、异型管清灰15㎡，烟管与主火筒联接板及弯头清灰12.70㎡。
烟管φ108 8.5m×32根清灰，炉前封头上部清灰8.20m2，防爆门、烟箱、检查孔、烟道脖清灰18.80㎡，烟筒脖清灰13.70㎡。
（二）、耐火砼、耐火砖拆除安装耐火砼拆除浇注每台炉1.36m³，耐火砖拆除安装每台1.58m ³。
（三）、喷嘴看火门、烟箱检查孔、防爆门拆除安装检查及缠石棉绳喷嘴看火门、烟箱检查孔、防爆门缠石棉绳每台120m。
烟箱检查孔、防爆门、喷嘴、看火门拆除安装检查。
（四）、以上为单台工作量
（五）、其中沈抚线5台。
加热炉结垢原因分析和解决方法
４加 热 炉 用 水 的 离子 交换 处 理 ．
通 过 水 的 预 处理 除去 了水 中 的悬 浮 物 质 、 分 胶 体 物 质 和 大 量 的 部 钙 、 离 子 。 进 一 步 除 去水 中 的溶 解 状 杂 质 ， 常 采 用离 子 交 换 的处 镁 为 通 到加 热 炉 给 水 的 质 量 要求 。 离 子 交 换 水 处 理 是一 种 去除 水 中可 溶 性 杂 质 离 子 的方 法 。 可 在 水
加强水质监督 、 普及加 热炉水处理对 提高加热炉运行效 率 。 延长加热 较 大 絮粒 和 水 中的 细 沙 。 些 絮 粒 和水 中 的 细 沙 在 重 力 作 用 下 能 从 水 这 炉使用年限 。 约能源等都具有重要意义。 节 中分 离 出来 。 据 沉 淀 颗 粒 的 性 质 不 同 ， 采用 以下 三 种 沉 淀 方 式 ： 根 可 自 然沉 淀 、 凝 沉 淀 、 学 沉 淀 。 混 化 １加 热 炉 结 垢 原 因分 析 ． ３３过 滤 原 水 经 混 凝 、 淀 处 理 后 ， 部 分 悬 浮 杂 质 已被 去 掉 ， － 沉 大 物 质在 炉 水 中 的浓 度 为什 么 会 超 过 其 溶 解 度 并 析 出 沉 淀物 ？ 原 其 但 水 中 仍 残 留少 量 细小 的 悬 浮 颗 粒 。 为去 除 这 部 分 剩 余 杂 质 ， 要 进 需 因有以下几方面。 过滤一般是 以石英砂等粒状滤料层截留和吸附水 中的悬 １１蒸发浓缩 炉水受热 。 烈沸腾 。 ． 激 产生 大量水蒸气 ， 使炉水 不 行过滤处理 。 从而使水进一步获得澄清。 断浓缩 。 给水中原含有 的少量有 害杂质 。 外加炉 内腐蚀增加 的杂 质， 就 浮杂质 。 ３４软 化 由 于加 热 炉 用 水 的 原 水 来 自地 下 深 层 。所 以 原 水 的 硬 ． 已成倍 的浓度 留在 炉水中。由于炉 内各处受热 面蒸发强度有差 别． 使 在 某 些 局 部 炉 水 浓 缩 程 度 会 更 高 。 这 样 ， 、 阳 离 子 与 某 些 阴离 子 结 度 很 高 。 预 处理 时应 先 降 低 原 水 的 硬 度 到 一 定 范 围 。一 般 采 用 以 下 钙 镁 几种方法 ： 石灰 预处理法 、 石灰一 苏打处理法 、 石灰一 膏处理 法、 ０ 石 Ｎａ Ｈ 合 。 往 可 超 过 相 应 沉 淀 物 的 容 积度 ， 出沉 淀 物 。 往 析
锅炉清洗妙招有哪些
锅炉清洗妙招有哪些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：加入化学清洗剂，将系统中的浮锈、水垢、油污分散、排出，使其恢复到清洁的金属表面；2、日常养护：加入锅炉阻垢剂，避免金属生锈，防止钙镁离子结晶沉淀。
锅炉的清洗分为两部分。
一部分是锅炉对流管、过热器管、空气预热器和水冷壁管的除垢除锈，即锅炉水的水质处理。
我们采用桂林运行除垢和中性清洗技术进行运行和清洗，成本相对较低；其中一部分是管道外部的清洁，即锅炉炉膛的清洁。
我们采用高压水射流清洗技术，可以达到很好的效果。
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.安全无腐蚀理论研究和锅炉运行实践证明，在中性和无酸条件下清洗除垢的清洗腐蚀速率小于水对金属的清洗腐蚀速率，且对金属无腐蚀损伤。
3、无毒无害无污染运行除垢灵属绿色环保产品，其清洗后的锅炉排污cod.bod.ph值完全符合国家标准。
4.使用方便。
这种药可以加到水里。
没有必要再设置一个专业人员。
岗位操作人员可操作，可广泛推广使用。
5、节水显著，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。
高压水射流清洗技术以水为介质，通过专用设备系统使水产生多光束、多角度、不同强度的高压水射流。
彻底切割、破碎、挤压和清洗清洗对象的内部结垢、堵塞或表面附着物，以达到彻底清洁的目的。
无论结垢物是什么，如铁锈、氧化铁垢、树脂、化学残留物、油漆或环氧树脂，都可以通过高压水射流清洗设备彻底清除，以显示其金属性质。
无需化学品、助焊剂或腐蚀剂，因此使用安全环保。
锅炉空预器、水冷壁、过热器、省煤器等受热面堵塞将引起排烟温度升高，锅炉效率下降，引风机电耗增多;堵塞严重将造成风机拉不起负压，炉膛氧量不够，锅炉被迫停运。
化学清洗在加热炉炉管清洗上的应用
化学清洗在加热炉炉管清洗上的应用摘要：一般来讲，加热炉在炼油厂中运用的比较广泛。
在炼油厂中，加热炉具有很长的运行期，加热炉炉膛的热效率以及炉膛内的压力是正压等问题导致对加热炉产生不良影响。
通过对加热炉进行全面的检查可知加热炉炉管存在比较严重的积灰和结垢问题，还存在掉落的对流室衬里问题，这主要是由于运用常规的加热炉炉管的清洗方法，不能够将加热炉炉管的污垢、烟尘等彻底清除，使得炉管管体上容易受到腐蚀。
因此，本文主要对化学清洗在加热炉炉管清洗上的应用进行研究和分析，旨在不断提升加热炉炉管的换热效率，提升炼油厂的工作效率。
关键词：化学清洗；加热炉；炉管清洗；应用；研究现如今，在化工或者炼油工作党总，加热炉是其必备的一项设备。
加热炉的耗能比较高，由于运行的时间比较长，加热炉的里衬脱落、增加了阻力，使得加热炉的热效率和炉膛压力逐渐降低。
如果运用常规的清理和清洁方法不能够彻底的清洁加热炉炉管的表面，且炉管的表面也非常容易受到腐蚀。
运用化学清洗的方法和模式来对加热炉炉管进行清洁和清洗，能够使得加热炉的热效应得到更好的提升，并取得非常好的清洗效果，使得加热炉的最佳作用和价值得到更好的发挥。
一、化学清洗的概念及内涵所谓的化学清洗主要是指运用化学药剂或者化学方法来对达到设备清洗清洗的目的的一种方法。
同时化学清洗也是除去材料表面污垢的一种化学方法。
一般运用酸碱、分散剂等化学药剂来清除、溶解水垢、污垢，也是人们常说的氨洗、碱洗、酸洗、溶剂清洗以及污泥剥离等方式，多适用于金属表面处理要求高的设备清洗。
通常情况下，工业设备的化学清洗非常复杂，要求也比较高。
在对新设备进行处理时，主要进行除油、除锈、清洗和钝化；在对检修后的设备进行清洗时则需要进行酸洗、中和防锈和污泥剥离，而对于炼油厂和石油化工厂的换热器进行清洗时，必须要考虑溶剂清洗的选择，以除去换热器或者加热炉的有机垢。
常规运用的化学清洗药品主要有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠、盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、柠檬酸、羟基乙酸、乙二胺四乙酸、亚硝酸钠、苯甲酸钠、剥离剂和季铵盐、四氯化碳、三氯乙烯等等。
安全、高效、环保的燃气锅炉除垢清洗方案
安全、高效、环保的燃气锅炉除垢清洗方案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。
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：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。
一、背景2013年3月1日，某炼钢厂80T燃气锅炉水冷壁进行清洗。
前期根据企业提供的样片分析水冷壁管路中的垢质成分主要是由氧化铁、氧化亚铁垢、部分碳酸盐及不溶物组成。
二、试验图片及设备状况试验名称：福世泰克清洗剂F1原液对某特钢企业80T燃气锅炉水冷壁管路结垢清除试验试验温度：室温20℃试验结论：通过分析及试验结果可以看出：管路垢样大部分为氧化铁垢并混有少量氧化亚铁，使用福世泰克清洗剂原液浸泡可以将垢样清除干净。
设备名称：80T燃气锅炉设备参数：整个水冷系统由4根Φ273集中下降管→16根Φ133供水管→4片水冷壁管→16根Φ133的引出管接入锅筒，水冷管组通过上下集水箱与供水管和引出管连接起来，4片水冷管组包围在炉膛四壁，由Φ60*5的20G材质，间距为90mm的膜式壁构成，前后及两端各为51根管子。
设备问题：80T燃气锅炉水冷壁，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，导致换热效果降低且因垢下腐蚀因素，会导致锅炉水冷壁炉膛吸热减少，锅炉炉膛出口温度增加，使锅炉损失增加。
同时水冷壁内结垢后使传热效果减少，有可能导致水冷壁管壁温度增加导致水冷壁爆管，影响锅炉安全运行。
解决方案：福世泰克高效环保无腐蚀清洗剂对清洗的水垢完全溶解，使设备列管露出金属原色，可以提高汽轮机机组工作效率，降低因为结垢及生物藻类淤泥的影响。
乙烯锅炉加热炉对流段炉管的化学清洗技术
文 章 编 号 ：６ １ ９９ ２ １ ） ３— ０ ５— ５ １７ —８０ （ ００ ０ ００ ０
清 ｎｉ ｇ世 ｒｄ 洗Ｗ 界 Ｃｌ ａ ｎ ｏ ｌ ｅ
第２卷第３ ６ 期
２ ０ ３月 ０１ 年
乙烯 锅 炉 加 热 炉 对 流 段 炉 管 的化 学清 洗 技 术
吴 湘 丽
度 的 升高 ， 加热 炉 至少损 失 了 ２ 以上 的热效 率 。 ％ 近几年 来加 热 炉对 流段 炉管 化 学 清洗 技 术在 中
石化 、 中石油 受 到广 泛 关 注 和 有效 应 用 ， 此 同时 ， 与
该技 术 已逐 步延 伸到 锅 炉清 洗 等领 域 。而 锅 炉清 洗
既要 保 证将 过 热器 、 冷 壁或 过热 器 、 流管 束用 喷 水 对
（ 阳长岭设 备 研究 所有 限公 司 ， 岳 湖南 岳 阳 ４ ４ １ ） １０ ２ 摘 要： 加热 炉在 长期运行后 其对流段 炉 管外表 面积聚 了大量 的污垢 ， 大大 降低 了炉 子的 热效 率。
加 热炉对流段 炉管化 学清洗是解 决这一 问题 的有效手段 。通过该技 术在锅 炉 清洗 中的应 用表 明 ， 加 热炉经过 清洗后 ， 能较好 地解决对 流段 炉 管表 面的结垢 问题 ， 炉子 的热效 率得 到提 高。 使
１ １ 清 洗 工艺 ． 加 热炉 辐射 、 对流段 炉衬 基 本 为耐 火砖 、 凝土 混
（ ｕｙｎ ｈ ｎ ｌ ｇＥ ｕｐ ｅ ｔ ｅｅ ｒｈＩｓ ｔｔ Ｃ ． ｔ． Ｙ ｅａ ｇ ｕ ａ １ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｙ ｅａ ｇＣ ａ ｇ ｎ ｑ ｉｍ ｎ Ｒ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｏ，Ｌｄ， ｕ ｙｎ ，Ｈ ｎ ｎ４ ４ １ ， ｈｎ ） ｉ ｉ
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加热炉对流段炉管外表面污垢清除技术
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文 章 编 号 ：６ １— ９ ９ ２ １ ） １— ０ １— ５ １７ ８ ０ （０ １ ０ ００ ０
Ｃｌ ａ ｎｇ Ｗ ｏ ｌ ｅ ｎｉ ｒｄ
清 洗世 界
第 ２ 卷第 １ ７ 期 ２ １ １ ０１ 年 月
加 热 炉 对 流 段 炉 管 外 表 面 污 垢 清 除 技 术
１ 炉管表面积聚污垢 的过程
１ １ 惯性沉 积 ．
取得了良好 的节能效果 ， 而加热炉、 裂解炉 的一个重 要传热部件——对流段炉管 ， 其外 表面积灰和结垢
加 热炉 在运 行 过 程 中 ， 气 中 的油 焦 、 粉 、 烟 碳 矿
对传热所产生的影响还没有引起人们足够的关注。 当污垢积满翅片或钉 头表面时 ， 随着对流管传热效
加热 炉 、 解 炉 是 炼 油 化 工 生 产 装 置 的 主要 耗 裂
加热炉油盘管结垢分析与处理
加热炉油盘管结垢分析与处理摘要：结垢是油田生产中较为普遍的现象，本文以张渠集输站加热炉为例，概述了油田结垢的影响因素、成因及防垢方法。
关键词：油田结垢加热炉一、结垢概述结垢是油田集输系统中常见的现象，在加热炉、输油管线处最为常见，尤其在加热炉原油盘管处十分明显。
发生结垢可以导致设备、管线因为结垢的沉积而过早的废弃、会给生产带来严重危害；对于加热炉来说，这样还大大降低了传热的效果，造成燃料的浪费；污垢的沉积还会引起设备和管道的局部腐蚀，在短期内穿孔而破坏；结垢还减小了管线的有效面积，增加了管线内部压力，给生产带来极大的安全隐患。
张渠集输站加热炉自05年投运以来，正常运转情况下来油系统压力保持在0.5MPa左右，由于管线结垢导致系统压力升高，07年曾进行过一次酸洗除垢。
到目前系统压力已上升至为1.0MPa左右，最高可达1.3MPa，经检查发现，加热炉原油出口处管线结垢严重，垢厚12 -18mm，取样化验结垢类型为CaCO3。
二、结垢的影响因素在油水介质中，油气集输设备及管线内均会产生无机盐结垢，特别是在加热炉处，最容易产生结垢。
在含有大量Ca2+ 和HCO3-的油水介质中，随着各种因素的变化，最终产生CaCO3沉积.结垢的形成过程可简单的表示如：溶液→溶解度→过饱和度→晶体析出→晶体长大→结垢。
对于结垢的形成过程，溶液的过饱和状态、结垢的沉淀与溶解和表面的接触时间等是关键因素。
其中过饱和度是结垢的首要条件，如果溶液处于非饱和状态，沉淀及结垢一般很难发生。
过饱和度除与溶解度相关外，还受热力、动力等因素的影响。
1.温度温度对结垢的影响主要是影响沉积物晶体的长大和强度。
一般说来，温度升高会使沉淀物的溶解度降低，导致沉积物结晶析出，促使沉淀物长大。
温度的升高还加快聚合速度、化学反应速度和晶界扩展速度等。
所以温度的增加一般都会导致结垢增长率的增加。
2.流速流体速度对结垢的影响，这是由对污垢沉积（输运、附着）的影响和对污垢剥蚀的影响构成的。
化学清洗法在导热油炉内炉管外表面清洗中的应用
43一、导热油炉内炉管外表面易出现的问题1.积灰。
导热油炉内炉管外表面烟气侧积灰部位一般在对流受热面烟气侧，积灰会增加热阻而影响传热，因此必须及时吹灰，避免外部积灰。
而用饱和蒸汽吹灰，往往由于汽中带水，水滴会把灰粘在管壁上，越结越厚，并会结成硬层。
2.结焦。
炉管外表面结焦是指灰熔融再冷却后形成的熔渣。
而熔渣主要出现在炉膛内辐射受热面上。
在这些区域内，炉内温度最高，煤中的灰粒火部分处于熔融或软化状态，碰到辐射炉管外壁后就被冷却凝固，粘结在受热面的终表面上。
结焦不仅影响受热面的换热熊力，而且还会带来炉管外壁管的热偏差和流量偏差，造成爆管，有时还会引起受热面的高温腐蚀使管壁变薄。
结焦的原因也是多方面的，煤的灰分的熔点过低；炉膛结构不恰当，如炉膛容积热强度设计偏高，炉管外壁受热面积偏小，运行不当使火焰中心偏移，或火焰中心上移等都是影响结焦的因素。
二、导热油炉内炉管外表面的化学清洗导热油炉目前常用的化学清洗剂类型如下：（1）炉管内的无机清洗剂。
（2）炉管内的有机溶剂清洗剂。
（3）炉管内的在线有机清洗剂。
（4）导热油炉管外表面的化学清灰剂。
1.无机清洗剂清洗方法。
无机清洗剂是以水相的碱性药剂为主，并加入合适的表面活性剂、渗透剂、分散剂等，特别是表面活性剂的种类选择和用量配比尤为关键，如果选配不当，难以获得良好的清洗效果。
2.有机溶剂清洗剂清洗方法。
有机溶剂清洗是以有机溶剂与表面活性剂为基本成分的组合，并且加入络合剂、缓蚀剂、吸附剂、防沉剂等其他助剂。
因为焦油炭垢是一种以有机物为主要的、且成分复杂的混合污垢，与炉管金属表面的粘附主要是范德华力的物理吸附，所以有机溶剂清洗法是采用溶解洗涤法，将焦油溶于有机溶剂中，随着有机物的溶解而自然除去。
清洗后排出的有机溶剂清洗剂经澄清过滤处理，再添加适量的表面活性剂和助剂后可以重复使用，故清洗废液少、对环境污染小。
3.在线清洗方法。
在线清洗是通过高位膨胀槽向导热油炉在用的导热油内加入能够分散胶质、溶解油泥的有机清洗剂，从而使积炭剥落、焦油垢降解，再经澄清过滤器除去油渣，在运行过程中与导热油混合均匀，边运行边进行在线清洗。
锅炉管道清洗方法有哪些
锅炉管道清洗方法有哪些根据室内锅炉使用规定，每使用满两年需全面对管道进行清洗一次，能有效防止一些有害物质的滋生，那么对于管道应该如何清洗呢?以下是店铺为你整理的锅炉管道清洗，希望能帮到你。
锅炉管道清洗一、凝汽器—给水系统的清洗1、冲洗凝汽器---给水系统在冲洗之前，凝汽器，热井和除氧器、给水箱应用百分之二的磷酸三钠(Na31PO4.12H20)溶液进行手工清洗，然后用普通水冲洗这些系统。
系统正式冲洗最好使用除盐水，冲洗的循环动力由冷凝水泵提供，凝汽器热井作为存水容器。
为了防止悬浮物质对冷凝水泵造成损坏，在泵的入口处应安装过滤器。
冲洗应从冷凝器井开始，逐步通过冷凝水和给水系统直到锅炉人口，各部分的冲洗要进行至看到废水变清为止，一般在某些排放口收集水样以确认冲洗终点。
对所有含有分叉的回路(如有疏水排放口、放气口、仪表接头等)，或有并行路径(如旁通管线)的回路，在作业期间应考虑这些分叉、支线的隔离，确保系统充分清洗。
建议在开始清洗作业之前准备一份检查单，表明各支管和旁通管道的作业顺序，和对应的阀门状态。
2、碱洗凝汽器---给水系统的碱洗使用含有2000ppm磷酸三钠(2000ppm Na3P04或4600ppmNa3PO4.12H20)和1000ppm磷酸二钠(Na2PO4)及相容湿润剂的溶液。
碱化学品通常呈干燥粉状形态，因此使用前需把它们混合成浓溶液形式，然后注人循环系统。
完成碱冼后，需要用冷凝水或除盐水替换清洗溶液，并冲洗系统。
凝汽器---给水系统在运行寿命期间通常只需要一次碱洗。
对于给水加热器，通常只需要碱冼其管侧。
如果给水加热器壳体和管侧已使用了石油基防腐剂且用热冷凝水无法去除时，系统应分两阶段进行碱洗。
在碱洗开始时，凝汽器---给水系统内应保持充满除盐水。
碱洗循环通常用化学清洗泵形成，碱洗溶液在化学清洗联箱处注人，并在200F温度下至少连续循环24小时。
碱洗一般选用较高的流量，因为高流量对管道弯头处不溶解颗粒的去除效果较好。
油田加热炉空穴水力射流除垢技术
油田加热炉空穴水力射流除垢技术刘洪花【摘要】由于水质等因素的影响,几乎所有工质为水的加热炉都会出现不同程度的结垢现象.盘管管壁结垢降低了加热炉的传热能力和系统效率,同时大量的热损失也造成了能源的浪费.针对以上问题,开展了空穴水力射流除垢技术研究.该技术是运用流体力学中的空穴效应原理,将清洗器投放在盘管中,在水流和压缩空气的推动下其快速向前移动,清洗器上的叶片高频率、剧烈振颤,产生的急速旋转涡流将清洗器包围形成了连续移动的低压区,这个区域的水流始终呈汽化状态,产生的细微汽泡又迅速被压缩直至崩裂,瞬间激射出强力的微射流,无数的微射流汇聚成冲击波,彻底粉碎了物体表面的沉积物.对大庆油田采油七厂葡四联3#、4#真空加热炉进行了空穴水力射流除垢,2台真空加热炉在除垢后的半年时间里,加热炉效率得到了明显的提升.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2015(034)011【总页数】2页(P74-75)【关键词】加热炉;空穴射流;除垢;冲击压力;结构改造【作者】刘洪花【作者单位】大庆油田采油九厂【正文语种】中文由于水质等因素的影响，几乎所有工质为水的加热炉都会出现不同程度的结垢现象。
盘管管壁结垢降低了加热炉的传热能力和系统效率，同时大量的热损失也造成了能源的浪费。
若垢层厚度达到4 mm，耗气至少要增加26.6%，全油田每年将有1.05×108m3气被垢质消耗掉，并且结垢还会造成加热炉烧损。
近3年，因烧损大修的加热炉占全油田加热炉总数的1/4，大修改造费用近1.2亿元。
加强加热炉的防垢、清垢工作迫在眉睫。
加热炉空穴水力射流除垢技术[1-2]是运用流体力学中的空穴效应原理，将清洗器投放在盘管中，在水流和压缩空气的推动下其快速向前移动，清洗器上的叶片高频率、剧烈振颤，产生的急速旋转涡流将清洗器包围形成了连续移动的低压区，这个区域的水流始终呈汽化状态，产生的细微汽泡又迅速被压缩直至崩裂，瞬间激射出强力的微射流，无数的微射流汇聚成冲击波，彻底粉碎了物体表面的沉积物。
制氢炉对流段炉管清洗技术
制氢炉对流段炉管清洗技术刘建华1,刘跃进2(11中国石化集团长岭炼化有限责任公司,湖南岳阳414012;21湘潭大学化学工程系,湖南湘潭411105) 摘 要:介绍了制氢炉对流段炉管的化学清洗方法。
该清洗方法具有高效、不损坏炉墙、不腐蚀设备、不污染环境的特点,清洗后排烟温度降低30～35℃,提高了加热炉热效率。
关键词:制氢炉;炉管;化学清洗;热效率中图分类号:TE963 文献标识码:B 文章编号:100628805(2005)01200082021 制氢炉基本情况制氢炉是制氢装置的能耗大户,其对流段为回收烟气余热,由省煤段、过热蒸气段、原料预热段及水保护段组成。
炉管材质:20号钢及1Cr18Ni9Ti不锈钢。
管内介质:饱和水、蒸汽、焦化干气。
温度:250～510℃。
压力:0118～0125M Pa。
管外:烟道气。
燃料:C1～C5混合气体。
外形尺寸:长×宽×高为8000mm×1150mm×5000mm。
对流段炉管排列情况见表1。
表1 制氢炉对流段炉管排列情况序号每排根数排数管径/mm材质翅片规格1678920号2688920号3628920号463891828 562891828 661891828 7648920号高20mm,厚115mm, 15715片/m 制氢炉经过长周期运行后,对流段炉管翅片之间积聚了大量的污垢,污垢的主要成分为碳(1714%)、氧化铁(3611%,以Fe2O3计)、硫化物(2216%,以FeS计)及部分矿物质(2319%)等。
由于污垢的积累,制氢炉烟气出口温度由原设计的176℃逐步升高到207℃,严重影响了炉管的传热效率,因此清除炉管表面的污垢是提高加热炉效率的有效手段之一。
2 清洗配方及工艺由于炉衬为耐火砖,不能使用浸泡清洗液的方法清洗炉管,只能喷淋清洗。
喷淋清洗存在的最大问题就是清洗液与污垢接触时间短,且容易出现喷淋死角,清洗效果难以保证,特别是制氢炉对流室炉管排数多达27排,且污垢较厚,清洗起来难度更大,必须使用高效、快速的清洗配方才能达到清洗要求。
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随着加热炉运行时间的延长，炉管表面积聚的污垢越来越 多，特别是烧重油或减压渣油的加热炉，严重时污垢将炉 管全部包裹，基本见不到炉管的翅片或钉头，大大降低了 对流段炉管的传热性能，导致对流段烟气出口温度升高， 加热炉热效率下降。 3 炉管结垢对生产的主要危害 就对流段炉管而言，它主要是以对流的方式传递热量，在 对流段下部由于烟气温度较高，也有一定的辐射热传递。 近年来由于燃料油、燃料气价格不断上涨，要求不断提高 加热炉热效率。在加热炉设计上，辐射段热负荷占全炉热 负荷的百分率在逐渐减少，而对流段热负荷逐渐增加。对 流段热负荷由以前的20～30％增加到现在的40～50％。 因此，对流段传热效果的好坏对加热炉的操作和热效率有 很大的影响。当翅片（或钉头）管表面积聚一定的污垢后， 对加热炉将产生以下不利的后果。
操作，造成燃烧器燃烧不完全，火焰飘浮，灰尘 增加，进一步增加了对流管表面的结垢，恶性循 环，最后导致停炉抢修。 3.3腐蚀炉管，降低使用寿命 在对流段上部的低温受热面，结垢后的管壁更容 易吸附烟气中所含的硫酸蒸气，加剧了炉管表面 的腐蚀。炉管表面形成的腐蚀产物，增大了炉管 的传热热阻，降低了炉管的传热效率，当炉管使 用一定的时间后，随着腐蚀产物的增加，炉管管 壁逐渐减薄，最后导致炉管穿孔造成安全事故。 此外，由于炉管外表面结垢传热效率下降，还将 直接影响生产的处理量，降低生产效率，造成经 济损失。
3.1大大降低传热性能增加能耗 当加热炉各项操作参数基本不变时，影响对流段传热性能 的主要是炉管表面污垢的多少。炉管表面污垢产生的热阻 R0表示的是污垢平均厚度δ0与污垢导热系统λ0的比值。单 位为m2· ℃/W
0 R0 0
m2· ℃/W
(1)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通常在做加热炉设计时，选取的结垢热阻为：烧气时 0.0043m2· ℃/W、烧油时0.0086m2· ℃/W。它考虑的平均 结垢厚度约1mm，污垢的导热系数为0.22 W/m· ℃。从前 面我们看到照片可以看出，翅片管已全部被污垢包裹，钉 头管已有大部分被污垢包裹。大多数情况下炉管的翅片高 度在10～15 mm，钉头高度在15～25mm，按照片上的结 垢情况，平均结垢厚度应该在7 mm以上。在污垢导热系 数不变的情况下，做传热计算时，翅片或钉头管外结垢热 阻应选取 0.03m2· ℃/W。
单位 δ ＝0 管外膜传热系数 W/ m2· ℃ 100 污垢的厚度mm δ＝1（设计） 70 δ＝2 53.8 δ ＝7 25
从表１的数据可以看出，当污垢的厚度由1mm 增加到2mm时，烟气对流传热系数从70 W/ m2· ℃下降到53.8 W/ m2· ℃，降低23％；当污垢 厚度增加到7mm时，烟气对流传热系数从70 W/ m 2· ℃下降到25 W/ m2· ℃，降低65％；
4.2.3声波吹灰器： 原理：声波吹灰器是将压缩空气（或蒸汽）转换 成大功率声波（一种以疏密波的形式在空间介质 （气体）中传播的压力波）送入炉内，当受热面 上的积灰受到以一定频率交替变化的疏密波反复 拉、压作用时，因疲劳疏松脱落，随烟气流带走， 或在重力作用下沉落。 4.2.4降低燃料中硫的含量：燃料中不能蒸发汽化 的部分重质烃类受热后则发生热分解，留下残碳， 这些残碳形成的未燃碳粒极易吸附烟气中的硫酸 蒸汽而形成污垢，因此，应该尽量减少燃料中硫 的含量。 4.2.5改善燃烧器：随着科学技术的不断发展，燃 烧器的燃料燃烬率也在不断提高，选用较高燃料 燃烬率的燃烧器可减少污垢的形成量。
2.2污垢积聚的过程 2.2.1惯性沉积 加热炉在运行过程中，烟气中的油焦、碳粉、矿物质等极 微小的固体颗粒在与对流段炉管表面相互碰撞时，部分颗 粒在惯性力的作用下将沉积在炉管外壁的翅片（或钉头） 表面。 2.2.2边界层沉积 烟气流过管束时，紧贴管壁外表面存在着一层薄薄的速度 边界层，当灰垢粒子进入这一边界层后动能大大降低，会 在表面上沉积下来。 2.2.3腐蚀产物 燃料中不能蒸发汽化的部分重质烃类受热后则发生热分解， 留下残碳，这些残碳形成的未燃碳粒常常成为吸附烟气中 硫酸的“核子”，在烟气温度接近露点的区域形成白雪状 的污垢层。由于污垢中的SO2对炉管、翅片或钉头腐蚀， 形成的腐蚀产物也积聚在炉管表面。
4.2除垢方法 4.2.1清灰剂：在加热炉运行过程中，定期从辐射 段看火孔适量加入清灰剂，达到清除对流段炉管 表面污垢的目的。 原理：投入到炉膛的清灰剂燃烧后，生成碱性物 质随着烟气的流动而堆积在炉管表面上，与垢物 中的酸和碳酸盐起中和反应，变成无腐蚀、无粘 接性的硫酸盐，从管壁上自行剥离脱落下来。 4.2.2蒸汽吹灰器：利用电机旋转吹灰管，使蒸汽 自喷孔旋转喷出吹扫受热面。由于喷孔位置固定 以及周围管子的阻挡，吹扫有效范围小。它能保 持清洁的管子始终干净，对已经积满污垢的管子 要想通过它吹扫干净，基本上是不太可能的。在 吹灰的过程中也消耗一定的能量（蒸汽和电）。
下面照片为炉管腐蚀情况
4炉管表面污垢清除方法 4.1除垢类型 4.1.1在线除垢：加热炉在运行过程中清除 炉管表面的污垢。 清灰剂、蒸汽吹灰器、声波吹灰器、降低 燃料中硫的含量、改善燃烧器； 4.1.2停工除垢：在加热炉停运期间清除炉 管表面污垢。 干冰清洗、化学清洗；
加热炉对流段炉管外表面污垢 清除技术
岳阳长岭设备研究所有限公司 岳阳宇翔科技有限公司
1 前言 加热炉、裂解炉是炼油化工生产装置的 主要耗能设备，随着节能工作的不断深入和 发展，科研人员针对加热炉系统和部件做了 大量的节能改造工作。燃烧器、炉衬、空气 预热器等部件经过不断的改进已取得了良好 的节能效果，而加热炉、裂解炉的一个重要 传热部件——对流段炉管，其外表面积灰和 结垢对传热所产生的影响还没有引起人们足 够的关注。当污垢积满翅片或钉头表面时， 随着对流管传热效率的下降，排烟温度的升 高，加热炉最少损失了2%以上的热效率。
包括结垢热阻在内的烟气对流传热系数(H1)计算 公式如下：
H1 1 1 R0 h1
W/m2· ℃
（2）
式中：h1为无热阻时烟气对流传热系数（管外膜 传热系数）。 设计时通常选取翅片管或钉头管的h1都在100 W/ m2· ℃左右，它比结垢热阻大很多倍。
表１为当污垢厚度发生变化时烟气对流传热系数 变化情况。
5.4 清洗效果 以石化烯烃厂裂解炉、石化炼油厂减压炉为例说 明清洗前后的效果及产生的经济效益。 5.4.1清洗效果 2006年4月29～30日我们对某石化烯烃厂裂解炉 BA－115的对流段炉管外表面进行了化学清洗。 清洗前翅片管表面已积满了污垢，见照片。在清 洗过程中我们测得排污液的最大腐蚀率为0.48g/ ㎡.h，远远低于国家规定的10 g/㎡.h的标准 （HG/T2387—92《工业设备化学清洗质量标 准》）。清洗后炉管及翅片表面上基本无污垢存 在，呈现金属本色，见照片。检查对流段、辐射 段炉衬没有任何损伤，达到了我们预期的效果， 用户极为满意。表一为裂解炉清洗前后操作参数 的对比。
经预清洗、清洗后炉管表面仍有极少量的污垢没 有清除干净，为进一步提高清洗效果，增加冲洗 过程。冲洗是利用剥离剂的剥离作用将设备表面 残留的污垢剥离、冲洗干净。最后确定采用以预 清洗、清洗和冲洗相结合的清洗工艺。 5.3 炉衬的保护 在清洗过程中，如何保护好炉内对流段、辐射段 衬里不被清洗液淋湿，是炉管清洗中另一个较为 关键的步骤。如果对流段、辐射段衬里被淋湿、 浸泡或冲坏，加热炉开工后，可能出现炉衬脱落、 裂纹等现象，将影响加热炉正常运行，严重时需 停炉抢修。因此，清洗中我们采取了特殊的炉衬 保护措施。
4.2.6干冰清洗： 干冰：干冰是CO2的固态存在形式，CO2常态下是一 种无色无味的气体。 在－78℃低温时，CO2以固体形式存在，在常压下， 固体CO2直接升华，没有液化过程。 清洗过程：在设备内装入已制作好的干冰颗粒，在 压缩空气的驱动下，高密度干冰颗粒随着压缩空气 冲击到被清洗物体表面，从而起到清洗作用。 原理：干冰颗粒喷射到清洗表面后与清洗表面迅速 发生热交换，具有不同热膨胀系数的两种不同材料， 它们之间不同的膨胀量会破坏两种材料间的结合。 另外，干冰颗粒在极短的时间内迅速升华变为气体， 其体积膨胀近800倍，这样就在冲击点造成“微型爆 炸”，从金属表面上清除非金属污垢。
根据污垢成份分析的结果，要清除炉管表面的污 垢首先应使垢物湿润、疏松，然后与清洗药剂发 生化学反应而分散，并随清洗药剂一起流出。为 此，在方案设计时我们选用了预清洗、清洗、加 冲洗的清洗方案。 5.2清洗机理： 预清洗是利用清洗液的渗透和润湿性能，使预清 洗药剂逐步润湿污垢的表面，渗透到污垢内部， 从而使污垢疏松和易于分散。 清洗时，清洗液的主要组分是表面活性剂，它能 降低溶液的表面张力，并具有优良的乳化和分散 性能，与助剂复配后，能迅速将污垢从设备表面 脱落、分散后随清洗液一起带走，从而达到清除 污垢的目的。
4.2.7化学清洗： 清洗过程：由清洗设备将清洗液输送到对 流段顶部，由上而下喷淋到对流段炉管表 面，在对流段下部安装一个接液槽，将清 洗液导出炉体。 原理：利用清洗液的湿润、渗透、乳化、 分散和剥离性能，将污垢从炉管表面清除 干净。
干冰清洗与化学清洗对流段炉管优、缺点的比较 优 点
也就是说，当翅片管或钉头管表面结垢达到一定 的程度后，在加热炉有效热负荷不变的情况下， 由于翅片管或钉头管表面结垢，传热效率下降后， 导致排烟温度升高，势必要多烧燃料，造成炉热 效率下降。 3.2减少烟气的流通面积，影响加热炉正常操作 当污垢积聚在翅片或钉头表面后，烟气流过对 流段的流通面积相应减小。如果要保证对流段的 热负荷与结垢前一致，由于炉管表面结垢，传热 效率下降，必须多烧燃料，造成烟气总量增加， 迫使烟气流速升高，烟气流动的阻力加大。特别 是对烟囱抽力设计余量不足的加热炉而言，烟气 流动的阻力加大后，使炉膛处于微负压或正压