有機熱載體鍋爐清洗特點及清洗質(zhì)量的檢驗

王宇平

（杭州市特種設(shè)備檢測研究院浙江杭州310051）

有機熱載體鍋爐清洗特點及清洗質(zhì)量的檢驗

王宇平

（杭州市特種設(shè)備檢測研究院浙江杭州310051）

本文主要選擇對有機熱載體鍋爐上一些主要油污的特質(zhì)和對于這些油污的具體清洗辦法。還對鍋爐的清洗質(zhì)量監(jiān)督，以及在監(jiān)督檢查過程中有可能出現(xiàn)的問題進行了分析探討。在對有機熱載體鍋爐清洗的一些具體方法做出探究以后，認為評估清洗質(zhì)量的一種比較好的辦法就是對清洗后注入的有機熱載體質(zhì)量進行檢測。

有機熱載體鍋爐；清洗特點；清洗質(zhì)量檢驗

根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》，使用鍋爐進行化學(xué)清洗時應(yīng)該嚴格遵照有關(guān)的安全技術(shù)規(guī)范進行操作，特種設(shè)備檢驗機構(gòu)要對其進行相應(yīng)的監(jiān)督檢驗。對于我國現(xiàn)行的相關(guān)技術(shù)規(guī)范如《鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則》來看，該法規(guī)只適合介質(zhì)為水的鍋爐清洗，對于有機熱載體鍋爐的清洗并不適用。這樣，對于有機熱載體鍋爐的清洗來講就沒有相關(guān)的質(zhì)量評定標(biāo)準。在文章中，我們對有機熱載體鍋爐的清洗中存在的問題、特點、判定標(biāo)準進行討論，并且提出了比較可靠的檢測方法，也就是對清洗后注入的有機熱載體質(zhì)量的檢測來完成對清洗質(zhì)量的判斷[1]。

1　有機熱載體鍋爐的油垢特性以及清洗

1.1對有機熱載體鍋爐清洗的必要性分析

如果在使用過程中的有機熱載體發(fā)生污染或者劣化，特別是在劣化比較嚴重的時候，熱載體的黏度是比較高的，在相關(guān)的管道上進行傳導(dǎo)時就會有很多粘附在管道內(nèi)壁上，時間久了甚至?xí)Y(jié)焦。所以就有必要在換油前對傳熱系統(tǒng)進行清洗。否則粘附在管道壁上的結(jié)焦物和劣化油會對管道造成污染，影響使用。甚至有的雜質(zhì)對劣化還有催化作用，極大的影響鍋爐使用壽命，而且還增加了燃料消耗和阻礙傳熱。所以就十分有必要對有機熱載體劣化嚴重的鍋爐進行及時的清洗，以清除管道中的結(jié)焦物。對于整個系統(tǒng)來講，清洗也是確保鍋爐節(jié)能、安全運行的一種重要方式。

1.2熱載體鍋爐中油污的特性

如果使用的有機熱載體發(fā)生了劣化，這樣就會在管道內(nèi)壁上形成結(jié)焦物、污垢等物質(zhì)，關(guān)于這些污垢的主要物化特性總結(jié)如下。

1.2.1膠質(zhì)油污：這種油污屬于程度比較輕的一種油污類型，這種油污的主要成分為吸附性能比較高的高分子粘結(jié)體。

1.2.2炭化硬質(zhì)污垢：這種油垢屬于比較嚴重的一種油污類型，比較難以清除，對管道的堵塞程度也是相對來說比較嚴重的，并且在堵塞嚴重的時候還很有可能導(dǎo)致管道的燒損。這種油污的形成主要是已經(jīng)結(jié)焦的油垢繼續(xù)發(fā)生縮合，這樣油垢就會一步步炭化，形成一種附著力極強的油污，這就是炭化硬質(zhì)油污。

1.2.3瀝青形狀的油污：在流速比較慢的地方容易形成這種油污，其他像膨脹罐底以及低位儲槽也比較容易形成這種油污，經(jīng)常會在閥門部位產(chǎn)生堵塞，一般情況下這種油污還沒有發(fā)生硬化，比較容易通過化學(xué)試劑進行清洗。主要是一些雜質(zhì)、聚合物形成沉淀而導(dǎo)致的[2]。

1.2.4結(jié)焦物：這種物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)很小，所以會嚴重的影響鍋爐的傳熱效率，增加對燃料的消耗。并且清洗起來也是比較麻煩的，如果想要清洗干凈的話不僅需要化學(xué)清洗還需要輔助以物理清洗。這種油污的主要成分焦油瀝青質(zhì)在一定條件下發(fā)生脫氫縮合，由原本的液態(tài)焦油轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒘睢?/p>

經(jīng)過實踐可以看出，有機熱載體鍋爐中形成的油污多少與熱載體的劣化程度關(guān)系密切，特別是一些炭的殘留量比較高的就更加容易造成油垢。不僅清洗起來比較麻煩，而且隨整個鍋爐系統(tǒng)的安全的危害也是最高的。

2　有機熱載體鍋爐的清洗特點

相比較于以水為介質(zhì)的鍋爐清洗有機熱載體的鍋爐清洗有其獨特的特點，主要表現(xiàn)為以下幾點。

2.1所選用的清洗劑不同

介質(zhì)為水的鍋爐進行化學(xué)清洗時通常是采用的是使用酸洗，想比較而言，對于有機熱載體鍋爐進行清洗時主要是加堿進行清洗或者選用一些有機溶劑。

2.2清洗范圍不一樣

對于那些以水為介質(zhì)的鍋爐一般不需要清洗整個系統(tǒng)進行清洗，只需要對鍋爐本身進行清洗。對于有機熱載體鍋爐來講，清洗時必須對包括膨脹管、循環(huán)管道的整個系統(tǒng)都進行清洗。

2.3選擇的清洗工藝不同

對于這兩種清洗方式來講，選擇了不同的清洗劑也就是表示清洗工藝是不同的。

2.4被清洗的雜質(zhì)是不同

與以水為介質(zhì)的鍋爐清洗雜質(zhì)主要是氧化物和水垢不同的是有機熱載體鍋爐雜質(zhì)主要是結(jié)焦、油污以及碳積物為主。

2.5對于清洗質(zhì)量的檢驗標(biāo)準不同

對于以水為介質(zhì)的鍋爐主要進行的是化學(xué)清洗，主要是對腐蝕量、腐蝕速率、除垢率進行檢驗。對于有機熱載體鍋爐來講，主要選用的是堿性清洗劑，對于清洗過程不用檢驗腐蝕數(shù)據(jù)，只需要檢驗對于管道、鍋爐內(nèi)表面的除焦、除油的效果就可以了。

3　對于清洗質(zhì)量進行檢驗的難點以及處理方法

3.1對清洗殘留液體進行檢查

對清洗殘留液一般在清洗完成后都會用壓縮空氣進行吹掃，那些使用堿性清洗劑進行清洗的，清洗完成后應(yīng)該對各處排放口中的殘留試劑進行PH值檢測，經(jīng)過檢測看殘留液是否為中性，這樣也能有效避免殘留液對后續(xù)的有機熱載體的使用產(chǎn)生影響。

在具體的使用中，很多有機熱載體鍋爐在整個系統(tǒng)的最低處并沒有設(shè)置相應(yīng)的排放管道，即便是在清洗完成后進行空氣吹掃依然還是會有一些殘留，并且無法對這些殘留量進行判斷。

3.2清洗效果檢查

清洗完成后，對于系統(tǒng)中可以打開的悶蓋、法蘭以及有關(guān)的進出口閥門對清洗結(jié)果進行檢驗。如果有必要的話，還應(yīng)該在系統(tǒng)的循環(huán)狀態(tài)下對各個管道的流量進行檢測。經(jīng)過檢測就可以知道各處的流速是不是均勻，看各處是否有阻塞現(xiàn)象。

有機熱載體鍋爐多為爐管式的受熱面，結(jié)構(gòu)上多為管架式或者盤管式，一般不設(shè)置檢查孔，所以對大部分的鍋爐進行割管檢查是比較困難的。并且在爐管中遺留的油污也是比較多的，對于使用窺鏡進行檢查也是比較困難的。

3.3對于系統(tǒng)的運行狀況變化的判斷

由于結(jié)構(gòu)上的特殊性，對于有機熱載體鍋爐的清洗效果進行檢查一般都是比較困難的。也有一部分研究人員提出了以下幾個檢驗標(biāo)準，主要是對鍋爐運行后的一些狀況進行檢查。（1）可以通過清洗結(jié)束后燃料消耗的減少量進行判斷。（2）根據(jù)鍋爐在清洗前后進出口之間的壓力差進行判斷。（3）可以根據(jù)在清洗之后排煙溫度的下降程度進行判斷[3]。

經(jīng)過檢驗我們可以發(fā)現(xiàn)，對于鍋爐進行這幾個方面的檢查是可以在部分程度上對清洗的效果進行反映的，但是不能完全將這些檢驗作為評價的根據(jù)。這主要是因為上邊這幾條判斷結(jié)論不單是與鍋爐的清洗狀況有關(guān)還與其他的一些指標(biāo)比如在清洗前后有機熱載體的物性參數(shù)變化有關(guān)。比方說，在進行清洗之前鍋爐的油垢比較厚，或者說有機熱載體的黏度比較大等原因在清洗之后更換上新油以后鍋爐進出口之間的壓力差下降也會是比較明顯的。但是即使這樣，對于鍋爐系統(tǒng)的清洗也很有可能不是太干凈。反過來講，對于一些在清洗之前油垢并不多的管道，清洗前與清洗后的壓力差等數(shù)據(jù)并不是太大，這樣的話，也是無法對具體有沒有清洗干凈鍋爐作出判斷。

4　結(jié)語

提高對于有機熱載體鍋爐的清洗質(zhì)量對于生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行是至關(guān)重要的，這樣才能消除有機熱載體鍋爐因為清洗不當(dāng)產(chǎn)生的事故發(fā)生的概率，確保有機熱載體鍋爐高效、安全的工作。在進行清洗時，由于一般對于有機熱載體鍋爐不能選擇直接打開的方式對于清洗質(zhì)量有直觀的檢驗，所以就有必要選擇其他一些輔助手段進行檢測，對新更換的有機熱載體質(zhì)量指標(biāo)進行檢測來判斷清洗質(zhì)量是目前來看一種比較有效的方法。

[1]周英,林驥華,褚孟縣,舒龍軍.有機熱載體鍋爐清洗特點及清洗質(zhì)量的檢驗[J].中國特種設(shè)備安全,2013,05:28-31+46.

[2]周英,葉善明,林驥華,司榮.有機熱載體鍋爐清洗劑的性能試驗研究[J].中國特種設(shè)備安全,2014,03:17-22.

[3]全無畏,全玉臣.有機熱載體傳熱系統(tǒng)與其設(shè)備單元的清洗[J].清洗世界,2014,09:23-29.