干冰清洗在石化常减压加热炉炉管清灰技术的应用.docx

·实用技术 ·干冰清洗在石化常减压加热炉炉管清灰技术的应用葛 传 碾(南京南炼宏泰技术开发有限公司 , 江苏南京 210033 )摘要加热炉炉管积灰形成 ,导致装置降低生产量 ,利用干冰清洗原理及技术特点 ,对加热炉对流室炉管实施清洗方法和步骤 ,达到除灰目的 。关键词炉管灰垢干冰清洗中图分类号N 39文献标识码BA pp l ica t ion of dry ice c lean in g in hea t in g furna ce tube ofpe trochem ica l a tm o spher ic pre ssure an d decom pre ss ionGE C huann ian(N an jing N an lian Hongta i Techno logy D eve lopm en t Co. , L td. , N an jing, J iangsu 210033 )A b s tra c tThe a sh in hea ting fu rnace reduce s the p roduc tion s of the device. The techno logy of d ry icec lean ing in hea ting tube and convec tion cham be r can a tta in the p u rpo se of a sh remova l. Ke y w o rd sfu rnace tube; a sh; d ry ice c lean ing干冰清洗是近几年来开发的石化企业加热炉对流室钉头炉管除灰的新技术 。这种新技术的应用 ,显 示比传统除灰方法优越 。目前国内加热炉燃烧油中硫 、盐金属等杂质含量 较高 。随着装置运行时间的延长 ,加热炉炉管表面会 逐渐沉积灰垢 ,主要是不完全燃烧的积灰 ,由硫酸盐 、 钙 、镁 、硅 、铁 、镍 、钒等元素的氧化物构成 ,其沉积厚度与装置运行时间长短及燃料油气成分有关 ,一般厚度 2 ～15 mm。其灰垢随燃烧 、温度和受热面的不同 而产生不同形式的积灰 ,有的较为疏松 ,有的则十分 牢固致密 ,吸附在炉管上 ,甚至有的氧化物在一定条 件下 ,会造成炉管腐蚀 。由于灰垢导热系数在 104. 6～314 J / (m ·h·℃) ,热阻是钢材的 400 倍 ,因而导 致加热炉热效率降低 ,炉膛温度上升 ,一旦超出了工收稿日期 : 2005 - 04 - 01作者简介 : 葛传碾 ( 1957 - ) , 男 , 江苏南京市人 , 主要从事化工设备的清洗工作 。12 2 00 5 年第 5 期第 2 1 卷清 洗世 界· 13 ·艺要求指标 ,严重影响装置正常生产 ,给企业造成直接经济损失 。干冰清洗的独特之处在于干冰颗粒冲击时瞬间气化 ,污垢与清洗表面间迅速产生差异冷收缩效果 , 干冰颗粒 ( - 78. 5 ℃)钻入污垢裂缝使污垢冷却以至 脆化 。干冰颗粒在千分之几秒内体积膨胀近 800 倍 ,这 样就在冲击点造成气掀作用 ,将污垢吹扫剥离 。同时 加上干冰颗粒的磨削和冲击 、压缩空气吹扫剪切 ,使 污垢从被清洗表面以固态形式被剥离 ,从而达到了清 除目的 [ 1 ] 。其作用原理如图 1 所示 。1 干冰清洗原理1. 1 除污垢原理干冰清洗是将液态的 CO2 通过干冰制备机制作 成规格 3 mm 直径柱状颗粒干冰 。干冰颗粒以压缩 空气为动力源 ,通过干冰清洗机以较高速度喷到被清 洗物的表面 。图 1 干冰清洗作用原理1. 2 干冰清洗除污垢技术特点1 ) 干式除垢法 ,利用停工机会直接现场除垢 ,不 影响生产 。2 ) 清洗介质无毒 ,对人体无危害 ,对环境不产生 污染 ,清洗后无清洗介质残留 ,不产生二次废料污染 。3 ) 清洗介质不导电 ,操作简易安全 ,可避免员工 处于危险工作环境中 。4 ) 干冰颗粒硬度低 ,对金属表面磨损小 ,不会产 生损伤 。清洗洁净的表面无需进行防锈处理 ,简化了 清洗工序 。5 ) 不同角度的喷嘴可更换 ,除污垢种类 : 灰尘 、 油污 、表面涂层 、积炭 、表面残留物 、油墨 、橡 胶等 污 物 。自从装置开工两年来 ,因炉管积灰 ,炉膛温度由680 ℃上升到 850 ℃左右 ,达到了加热炉设计指标上 限 (炉膛温度小于 850 ℃) 。对流室出口温度由 310℃下降到 280 ℃左右 。如此次检修期间不及时清除 炉管灰垢 ,将给下一周期“安 、稳 、长 、满 、优 ”安全生 产带来潜在隐患 。常压炉对流段概况见表 1。表 1常压炉对流段概况炉号F101名称常压炉两路加热段初底油蒸气蒸气 219 ×10 ×10 000798. 112 4501