有机热载体锅炉清洗剂的性能试验研究

有机热载体锅炉清洗剂的性能试验研究

摘要：通过对目前市场上常见的几种有机热载体清洗剂，尤其是在线清洗剂进行模拟清洗试验，同时试验研究了在线清洗对有机热载体的影响，评估其清洗效果和对锅炉及传热系统安全性影响。

关键词：有机热载体锅炉清洗

具有高温低压锅炉有机热传递技术，加热均匀，精确的温度控制，生产效率高和许多其他的优点在工业生产行业越来越广泛的应用。但是，降解后或高度污染的有机热载体，焦炭容易余热锅炉和管道系统，碳，传热恶化，热交换的影响，浪费燃料，甚至导致严重事故。因此，当油，需要及时更换机油，以及锅炉和换热系统需要清洗的严重恶化。 “目前，中国是没有有机热载体锅炉清洁技术规格，多种有机热清洗剂充斥市场鱼龙混杂清洗质量难以保证。一些清洁剂，不仅达到清洁的目的，反而容易造成该系统的污染，有的甚至加快新添加的有机热恶化，影响锅炉系统的安全运行。宁波市特种设备检验研究院进行合作“有机热载体锅炉化学清洗指引”制定，承担浙江省局的研究项目质监，“研究有机热载体锅炉的清洁和安全检查和能源评估”(项目编号：20120316)的研究项目，目前常见的几种有机热清洗市场上代理的过程中，尤其是在线清洗剂是根据SIMUL的结果进行测试的有机热冲击模拟试验和清洁检测。通货膨胀测试用例和清洁，各种类型的清洗剂的清洗效果和操作安全线的清洁和有机热锅炉给水系统线分析的影响。

1、有机热载体锅炉清洗剂特性

1.1有机热载体清洗剂性能要求有机热载体锅炉清洗剂应具有以下的性能:

1)溶解力强，可有效溶解附着在炉管及系统内壁的油泥、胶质、结焦物等;

2)具一定渗透能力，能渗透至结焦或积炭物下炉管内壁表层，使沉积物从管壁上剥离，以达到清洗内壁的目的;

3)对设备无腐蚀，清洗剂应不含对金属产生腐蚀的成分;

4)清洗残液对新加入的有机热载体无污染，不影响其热稳定性;

5)安全环保，清洗剂应不易燃、易爆，无毒或低毒，通过回收或适当处理不对环境产生污染。

6)在线清洗剂应具有良好的热稳定性，最高允许使用温度应不低于锅炉最高使用温度，并且不对在用有机热载体产生不良影响。

1.2通用有机热锅炉清洗剂

目前，有机热载体锅炉和传热系统化学清洗使用的清洗剂主要有无机清洗剂、有机清洗剂和在线清洗剂。前两种是非在线清洗，通常在系统中有机热载体变质后，加入清洗剂排出，加热到80C-95C循环清洗。在线清洗是在正常运行的锅炉和系统。

通过膨胀罐向锅炉和传热系统添加定量清洗剂，与有机热载体混合，并在运行中循环清洗。各种清洗剂的主要清洗特性有：

1)无机清洗剂：在水相碱性试剂典型地主要是，加入表面活性剂，渗透剂，分散剂助剂。无机洗涤剂相对便宜，但清洗剂的清洗效果和清洗过程中不同的制剂有很大的不同，并且将残余物是不容易清洗光后排出洗涤水成更长脱水时间蒸气初始操作，当排气脱水还容易导致燃料喷射的不当危险膨胀箱。此外，在清理了大量的废油，处理不当，以及对环境的污染。

2)有机清洗剂: 该油具有良好的溶解性，对金属无腐蚀性。 清洗后，可以很快投入使用。 即使有残留的清洁剂，它们也可以在运行初期通过排气蒸汽安全地去除。 清洗废液可回收利用或与燃料混合燃烧，对环境污染少。 但这类清洗剂大多价格较高，有些溶剂类清洗剂属易燃或有固定毒性。 目前，一些清洗公司使用有机清洗剂进行过滤和再利用，以降低清洗成本，减少清洗废液。 但如果重复使用次数过多，有效清洗剂量不足，则清洗效果会大打折扣。

3)网上清洗剂：热稳定性高、沸点高的有机清洗剂。在线清洗的主要优点是可以在运行状态下进行清洗，避免停止清洗影响生产，且操作方便，不需要专业的团队建设，因此近年来受到越来越多用户的青睐..不过，目前，在线清洗剂基本没有经过热稳定性测试，部分在线清洗剂热稳定性较差，在高温下易与有机热载体发生反应，不仅不能起到清洗的作用，反而会加速其变质，有的甚至因清洗不当造成安全事故，造成重大经济损失。

1.3在线清洗典型案例

宁波某印染公司的有机热载体锅炉使用近9年，出口温度最高达260 °c。 经过三个月的运行，机组决定换油，并使用上海某导热油生产厂提供的 yzc 在线清洗剂，对锅炉和传热系统进行在线清洗。 在锅炉和循环系统的正常运行中，添加36公斤在线清洗剂(添加0.12%) ，如常继续。 但是运气。

清洗过程中发现锅炉升温变慢，油品取样检测结果，残碳及移动粘度严重超标，不得不停止锅炉运行，停止清洗，更换合格的新油品..由于系统中的油已经严重变质，粘度很大，近三分之一的有机热载体的变质是困难的，排放，仍然停留在锅炉和传热系统中。锅炉再次投入运行后，再次检测有机热载体，余碳指标超过GB24747<有机热载体安全技术条件>规定的停止使用质量指标..清洗剂供应商解释这是由于清洗了管壁上的沉淀物，认为可以利用过滤阀对运行中的碳渣进行过滤，降低油的残余碳值..然而，当锅炉在年检后继续运行9个月时，抽样检验的结果更加严重，因此必须停止使用和更换合格的新油。由于有机热载体价格较高，使用单位因更换机油而停产。

造成了很大的经济损失。针对这一 的情况下，我们专注于有机载热体及其影响和热稳定性的清洗剂线的清洗效果的研究项目的研究进行了测试，锅炉在线清洗和换油的分析，油渣它由于清洁碳沉积物增加向下以引起反应或它的有机热降解，或恶化由于高温。

2、模拟清洗研究试验

2.1研究和测试的技术路线

1)制作模拟锅炉管线沉积油、泥、油垢、焦化的实验杯：对有机热载体严重劣化、炭化、炭化的锅炉及循环系统管道进行切管，以油泥、焦渣、碳垢等管道内堆积的泥沙为清洗试验对象。配备-组分金属试验杯，在每个试验杯的底部和壁上均匀涂抹相同重量的油泥，焦渣，然后放置在电加热板上，在轻组分挥发后加热金属壁，形成较强的油泥，油垢和结焦。

2)清洗剂和实验条件的选择：在洗涤剂制造商，洗涤和清洁场公司收集各种有机材料的教热锅炉的清洁剂，其中7在线清洗剂，分别从A，B，C编号， d，E，F，G：2种有机清洗剂的，编号为H，I：无机洗涤剂型四种，数目，J，K，L，M。根据实验条件的实际洗涤操作要求控制洗涤清洁剂或手工清洗公司。

模拟清洗实验: 根据各种清洗剂的清洗特性

别进行以下试验。

(1)在线清洗剂模拟清洗试验：以钢炉系统中有机热载体油样(以下简称油样)为在线清洗剂。为了避免因油样本身和油泥的影响而造成误判，每组试验将净一分为两部分，其中一部分与清洗剂按比例加入，另一部分不加清洗剂进行空白试验。

每个测试清洁效果和影响对石油，分别缎清洗剂：杯一组实验中，其中清洁两杯，根据用于两杯预期润滑脂，在一个干净的润滑脂杯和清洁杯中加入油样剂：在不添加油样品的等量作为空白，而杯，然后放置在恒温实验热板上清洁单独的清洁杯和杯油脂清洁剂：清洗中途中止，倒入钓鱼烧杯中，实验观察形势面前杯子清洁油杯倒带继续清洗。

当加热停止在预定的时间，迅速搅拌和冷却轻微，倒入油烧杯一起下降的速度。 用干纸吸取杯中浮油，计算去污率。 此外，还检测到油脂的残留物、酸值和运动愚蠢。

(2)在一套模拟油杯中加入有机清洗剂试验：100%新清洗剂或新清洗剂，用1∶1、1∶2∶1∶1∶3彩色清洗液对清洗剂进行加热清洗。达到预定时间后，停止清洗，迅速搅拌并用热将清洗液倒入烧杯中，然后将试验杯放在电加热板上加热至杯壁干燥..冷却后，根据清洗前后的失重量计算去污率..

(3)无机清洗剂清洗模拟试验：闪光怀抱后加热清洗润滑脂杯模拟添加无机洗涤剂，以在预定时间之后进行搅拌，同时热流入的清洗液的方法，与污垢脱落炉渣一起清空，先用冷，然后热冲洗呈中性到金属表面上，将杯子然后干燥实验后称重，去污率根据之前和清洁之后的重量损失来计算。

在上述清洗实验中，通过控制清洗液的温度，观察和记录了实验杯内壁的清洗效果和杯内油或清洗液的交叉污染。

2.2模拟清洗试验结果

1)洗涤剂线的测试结果。

2)非在线有机清洗剂的测试结果。

3)无机清洗剂测试结果。

3、 在线清洗剂的热稳定性试验

由于有机热锅炉及传热系统的在线清洗往往是在高温运行条件下进行的，清洗剂本身的热稳定性不仅要达到最高的锅炉运行温度，而且不会因为开裂或聚合而失去清洗能力。 此外，清洗剂在高质量下不能与有机热管反应，影响其热稳定性和传热性能。

当我们测试清洗剂时，我们发现一些在线清洗剂会随着清洗温度和清洗时间的增加而加速有机热载体的劣化。为此，向中国特种设备试验研究院有机热I型试验实验室派出部分在线清洗剂，进行了以下热稳定性试验。

1)试验去污剂上的热油样品秘密定性影响：通过在基础油中的给药说明体积中加入清洁剂的比率(型号DCA其中所述清洁剂，由于产品规格围花费大剂量，分别给药的10%和测试的120%)，在28℃温度下720H的热稳定性试验中，清洁剂研究了油的热稳定性的影响。

2)清洗剂本身的热稳定性试验: 在300c 温度下，对在线清洗剂进行了720h 的热稳定性试验。

3)试验结果：热稳定性试验结果

实验结果的洗涤剂显示效果的热传递流体的热稳定性：当280℃，T0C105清洗剂加入到5%，变质率提高1.8%：YZC简洁的外观劣化率0.5%的增加，但仅加入0.12%，所以实际上变得大于两倍于其质量在的量加入：。 DCA洗涤剂中加入1.4%的劣化率每增加在根据预定的GB23971-2009“传热流体”强制性国家标准，软件和有机热的热稳定性试验的试剂以允许的最大使用温度下加入，劣化率应该在10%不超过10%。目前导热油温度热稳定性试验通常在大多数国内至少300℃的使用，但三线清洗剂的热稳定性试验结果300C，所有的失败，特别是T0C105 YZC清洁加热试验很快就严重爆管的断裂。

4、讨论

4.1在线清洗效果及对有机热载体的影响

在本实验中，用清洁杯清洗剂对油质的影响..添加清洗剂后，油样的酸值变化不大，说明氧化效果较小：表面残碳和粘度一般比空白试验明显增加，说明对油质有劣化影响..特别是典型案例13中使用的YZC在线清洗剂，在高温加热50小时后，残留碳、酸值和粘度显著增加，证明奥地利案例中使用的清洗剂确实对油质加速恶化有催化作用。油杯模拟清洗实验结果显示，在线清洗剂清洗效果普遍较差，油样对油泥的去污效果从空白试验中扣除，B清洗剂清洗效果不大，A.C.D.E清洗剂，去污率甚至不如没有清洗剂的空白试验。只有F清洗剂效果好，清洗剂对油质的影响不大..此外，实验结果表明，热稳定性差的在线清洗剂在240°C以下的温度下清洗，仍然有固定的清洗能力，但当温度高于250°C时，在很长一段时间内没有达到清洗效果，甚至会加速油质的恶化。加剧油污沉积程度。

4.2非在线清洗的效果和影响力

离线清洗效果一般好于在线清洗，但不同清洗剂的清洗效果差异较大。 有机清洁剂，不。 H 具有良好的清洗效果，清洗液可重复使用，但通过精密过滤，残留碳含量必须降低到1% 以下，否则引入的碳材料不仅会影响清洗效果，而且容易在金属表面沉积积炭。

此外，使用重复使用的有机清洗剂，以确保液体有足够的活性成分。新增清洗剂的添加量不应低于35%。编号为L和M的无机清洗剂对油混和油垢有较好的清洗效果：但J和K清洗剂清洗效果不理想..此外，I型有机清洗剂与J，M型无机清洗机，经与油混合后，依渣等形成片状或粘性物质，易堵塞箱线或细附子管壁，雷在清洗过程中保证较高的循环流量，并及时使用过滤阀清除，避免油河、炉渣重新粘附或沉积分线。各种清洗剂在清洗结束时应边排热边清洗废浪，使用无机清洗剂，还应立即用热水快速环洗。

5、结论通过本课题的实验研究得出以下结论

1)大多数清洗剂对油泥具有良好的清洗效果，部分清洗剂能去除油泥和焦炭，但几乎所有的清洗剂都不能去除焦炭。 因此，当残炭和粘度增加到一定程度时，应避免结垢。

2)大多数在线今天的清洗剂是不理想的。旅行较高温度锅炉系统，如果清洗剂清洗线废旧热稳定性差，不仅起不到清洁效果，反而会与有机热，造成安全隐患想污染。因此，有必要确定热稳定性试验是最大允许温度，且温度应使用根据在由权威机构在纱线清洁剂的产品说明书它们的热稳定性花园进行标记。

3)为了保证有机热载体除气炉的清洗质量，除了选择高效、优质的清洗剂外，还应掌握适当的清洗工艺，控制适当的温度和清洗时间——超温清洗或长时间清洗，不仅不能提高清洗效果，而且会造成不良影响，有时甚至危及锅炉系统的安全运行。

由于有机热体锅炉及换热系统均无检查孔，管道内壁在清洗前后无法进行检查，长期难以确定各类清洗剂的清洗效果..本实验研究的试验数据基本反映了国内具有代表性的有机热载体锅炉清洗剂的清洗效果及影响因素，为标准的制定提供了更为有益的科学依据。