在日常生產(chǎn)過程中，維護(hù)保養(yǎng)導(dǎo)熱油爐能有效的延伸其使用壽命。前文小編講了導(dǎo)熱油加熱器密封圈漏油原因及解決方法，今天思普泰科小編再來講講導(dǎo)熱油爐結(jié)焦原因及清洗方法，希望對大家有所幫助。

一、導(dǎo)熱油爐結(jié)焦的形成

導(dǎo)熱油爐在傳熱過程中主要發(fā)生三種化學(xué)反應(yīng)：熱氧化反應(yīng)、熱裂解和熱聚合反應(yīng)。結(jié)焦產(chǎn)生于熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)。熱聚合反應(yīng)因?qū)嵊蜖t在加熱系統(tǒng)運行過程受熱而發(fā)生,該反應(yīng)會生成稠環(huán)芳烴、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成結(jié)焦。

熱氧化反應(yīng)主要因開式加熱系統(tǒng)膨脹槽內(nèi)的導(dǎo)熱油爐接觸空氣或參與循環(huán)而發(fā)生,該反應(yīng)會生成低分子或高分子的醇、醛、酮、酸等酸性組分,并進(jìn)一步生成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等粘稠物質(zhì),最后形成結(jié)焦；熱氧化是非正常情況引起的,一旦發(fā)生,會加速熱裂解和熱聚合反應(yīng),使粘度迅速增大,傳熱效率降低,造成過熱和爐管結(jié)焦。產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會造成設(shè)備腐蝕和泄漏。

二、結(jié)焦的危害

導(dǎo)熱油爐在使用過程中產(chǎn)生的結(jié)焦會形成隔熱層,致使傳熱系數(shù)下降、排煙溫度升高、燃料消耗增大；另一方面由于生產(chǎn)工藝所需溫度保持不變,加熱爐管壁溫度會急劇上升,從而引起爐管鼓包、破裂,最終將爐管燒穿,引起加熱爐著火、爆炸,造成設(shè)備和操作者人身傷害等嚴(yán)重事故。

三、導(dǎo)熱油爐結(jié)焦的影響因素  

1、導(dǎo)熱油爐質(zhì)量

經(jīng)對以上結(jié)焦的形成過程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)熱油爐氧化安定性和熱穩(wěn)定性的高低與結(jié)焦速度和數(shù)量密不可分。許多著火和爆炸事故是由于導(dǎo)熱油爐的熱穩(wěn)定性和氧化安定性較差,運行過程中引起嚴(yán)重結(jié)焦造成的。

2、加熱系統(tǒng)的設(shè)計及安裝

加熱系統(tǒng)設(shè)計所提供的各種參數(shù)及設(shè)備安裝是否合理，直接影響導(dǎo)熱油爐的結(jié)焦傾向。每臺設(shè)備安裝情況不一樣，也會影響導(dǎo)熱油爐的壽命。設(shè)備安裝必須合理，調(diào)試時需及時整改，才有利于導(dǎo)熱油爐的壽命延長。

3、加熱系統(tǒng)的日常操作及維護(hù)

不同操作人員因文化程度和技術(shù)水平等客觀條件不同，即使使用相同的加熱設(shè)備和導(dǎo)熱油爐，其對加熱系統(tǒng)溫度和流速等因素的控制水平也不盡相同。溫度是導(dǎo)熱油爐發(fā)生熱氧化反應(yīng)和熱聚合反應(yīng)的重要參數(shù)。隨著溫度的升高，這兩種反應(yīng)的反應(yīng)速度會急劇增加，結(jié)焦傾向也隨之增大。根據(jù)化工原理的有關(guān)理論：隨著雷諾數(shù)的增加，結(jié)焦速率減慢。雷諾數(shù)與導(dǎo)熱油爐的流速成正比。因此,導(dǎo)熱油爐流速越大，結(jié)焦越慢。

四、結(jié)焦的解決辦法

減緩結(jié)焦的形成速度,延長導(dǎo)熱油爐的使用使命,應(yīng)從以下方面采取措施： 

1、選擇適宜牌號的導(dǎo)熱油爐,監(jiān)測其理化指標(biāo)變化趨勢

導(dǎo)熱油根據(jù)最高使用溫度劃分牌號，其中礦物型導(dǎo)熱油主要有L-QB280、L-QB300和L-QC320三個牌號，其最高使用溫度分別為280℃、300℃和320℃。應(yīng)根據(jù)加熱系統(tǒng)的最高加熱溫度選擇適宜牌號、質(zhì)量符合SH/T 0677-1999“熱傳導(dǎo)液”標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)熱油。應(yīng)選用由優(yōu)良熱穩(wěn)定性的精制基礎(chǔ)油和高溫抗氧劑和抗垢添加劑調(diào)配的導(dǎo)熱油爐。其中高溫抗氧劑可有效延緩導(dǎo)熱油爐運行過程中的氧化變稠；高溫抗垢劑可將爐管和管路中的結(jié)焦溶解，使其分散在導(dǎo)熱油爐中，最后通過系統(tǒng)的旁路過濾器將其過濾，保持爐管和管路的清潔。導(dǎo)熱油每使用三個月或半年后，應(yīng)對其粘度、閃點、酸值和殘?zhí)克捻椫笜?biāo)進(jìn)行跟蹤分析，當(dāng)其中有兩項指標(biāo)超過規(guī)定限值(殘?zhí)坎淮笥?.5%、酸值不大于0.5mgKOH/g、閃點變化率不大于20%、粘度變化率不大于15%)時,應(yīng)考慮添加部分新油或全部換油。  

2、加熱系統(tǒng)合理的設(shè)計及安裝

導(dǎo)熱油爐加熱系統(tǒng)的設(shè)計及安裝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)部門制定的導(dǎo)熱油爐設(shè)計規(guī)程,以保證加熱系統(tǒng)的安全運行。 

3、規(guī)范加熱系統(tǒng)的日常操作

導(dǎo)熱油爐加熱系統(tǒng)的日常操作應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)部門制定的有機(jī)熱載體爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程,隨時監(jiān)測加熱系統(tǒng)中導(dǎo)熱油爐的溫度和流速等參數(shù)的變化趨勢。在實際使用中,加熱爐出口處的平均溫度應(yīng)較導(dǎo)熱油爐的最高使用溫度至少低20℃。開式系統(tǒng)的膨脹槽中導(dǎo)熱油爐的溫度應(yīng)低于60℃，最高溫度不要超過180℃。導(dǎo)熱油爐在熱油爐中流速不應(yīng)低于2.5米/秒，以增加導(dǎo)熱油爐湍動程度，減少傳熱邊界層中滯流底層厚度和對流傳熱熱阻，提高對流傳熱系數(shù)，達(dá)到強化流體傳熱的目的。

4、加熱系統(tǒng)的清洗

熱氧化和熱聚合產(chǎn)物首先形成聚合的高碳粘稠物,附著于管壁,這類物質(zhì)可通過化學(xué)清洗去除。高碳粘稠物進(jìn)一步形成不完全石墨化沉積物,化學(xué)清洗只對尚未碳化的部分有效。完全形成石墨化焦炭。對這類物質(zhì)化學(xué)清洗已不解決問題，國外多采用機(jī)械清洗。

在使用中應(yīng)經(jīng)常檢查，在形成的高碳粘稠物尚未碳化時，用戶可購買化學(xué)清洗劑進(jìn)行清洗。

導(dǎo)熱油爐的化學(xué)清洗法：導(dǎo)熱油爐清洗劑主要通過堿、有機(jī)溶劑與表面活性劑（簡稱SAA）這3種基本成分的組合，并加入絡(luò)合劑、氧化劑、緩蝕劑、吸附劑與防沉積劑等其他助劑，再通過加溫、機(jī)械沖刷等作用，最終達(dá)到清除系統(tǒng)中焦垢的目的。清洗劑清焦的作用是通過表面活性劑的增溶、濕潤、吸附、乳化和分散來實現(xiàn)的。以下是江蘇瑞源加熱設(shè)備科技有限公司的有關(guān)專家綜合了國內(nèi)外的導(dǎo)熱油爐化學(xué)清洗技術(shù)列出的幾個方案。

①堿洗和酸洗兩步法工藝：排出導(dǎo)熱油→蒸汽吹掃滯油→堿性清洗劑→水沖洗→酸洗→鈍化→完畢。 

原理：堿性水基清洗劑對油質(zhì)中溫積炭處理效果良好，但處理后試件內(nèi)壁仍殘留有致密石墨化高溫積炭層，因此須經(jīng)過進(jìn)一步的酸洗除去，以避免殘留碳層影響導(dǎo)熱油質(zhì)量及傳熱效果。堿洗、酸洗兩步法清洗工藝用于熱媒爐及管道積炭，具有清洗率高、清洗溫度較低、無毒、清洗成本低的優(yōu)點。該法雖能清除垢層，但工藝繁多，存在著酸堿腐蝕，縮短機(jī)器壽命，會造成二次污染，并且要在導(dǎo)熱油爐停車的情況下進(jìn)行，影響生產(chǎn)。

②溶解清洗法工藝：排出導(dǎo)熱油→蒸汽吹掃滯油→有機(jī)溶劑清洗液(有機(jī)溶劑+SAA+助劑)清洗→鈍化。

原理：由于焦炭垢是一種以有機(jī)物為主的成分復(fù)雜的混合污垢，與金屬表面的粘附主要是范德華力的物理吸附，采用“溶解洗滌法”，將焦油溶于有機(jī)溶劑中，隨有機(jī)物的溶解而自然除去。該清洗劑的清洗能力相當(dāng)強，受溫度影響不是很大。該清洗劑清洗后經(jīng)澄清過濾處理，再添加適量表面活性劑和助劑可重復(fù)使用。殘渣可摻入煤中燃燒，既降低成本又減少環(huán)境污染。但該清洗劑具揮發(fā)性，安全性低，成本高。

③復(fù)合清洗劑清洗法工藝：排出導(dǎo)熱油→蒸汽吹掃滯油→清洗液循環(huán)清洗。

原理：復(fù)合清a洗劑主要由數(shù)種表面活性劑在助洗劑的協(xié)同作用下首先在油垢表面吸附使其潤濕、膨脹而后清洗劑滲透到油垢間隙使油污物在復(fù)合清洗劑作用下逐漸卷縮成膠束不斷乳化經(jīng)泵連續(xù)循環(huán)沖刷可使分散乳化的油污物脫離傳熱表面。此清洗劑既能有效破碎、分散積炭也能高效地溶解有機(jī)碳?xì)浠衔锕に嚭唵位緦υO(shè)備無腐蝕。但此法會造成二次污染且須在停車的情況下進(jìn)行清洗影響生產(chǎn)。

④有機(jī)添加劑清洗法工藝：只需在運行著的導(dǎo)熱油中加入添加劑就可使積炭剝落再經(jīng)澄清過濾處理除油渣。

原理：此添加濟(jì)利用相似相溶原理洗脫焦垢或使焦油垢降解防止導(dǎo)熱油變質(zhì)。此法在不停車的情況下進(jìn)行清洗，添加劑能而260℃以上的高溫溶于導(dǎo)熱油不影響導(dǎo)熱油的物性，耐用量不能超過導(dǎo)熱油的5%。使用時導(dǎo)熱油爐與管道不用降溫不影響生產(chǎn)。此法工藝簡單節(jié)約成本除去油渣后的導(dǎo)熱油可再利用不污染環(huán)境，是化學(xué)清洗洗清洗導(dǎo)熱油管道的趨勢。

以上就是導(dǎo)熱油結(jié)焦的原因及清洗辦法，如需采購導(dǎo)熱油爐，歡迎來電咨詢。