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導(dǎo)熱油油垢的形成過程

日期:2022-08-01 14:08:04


      導(dǎo)熱油劣化后,鍋爐爐管及系統(tǒng)管壁上形成的污垢,從形態(tài)看主要有:瀝青狀油泥、尚有彈性的膠質(zhì)油垢、疏松狀的結(jié)焦物和堅硬的碳化物等。

1、瀝青狀油泥:主要由黏度較大的聚合物及油中的雜質(zhì)沉積而成,往往存在于流速滯緩的部位,以及低位貯槽和膨脹槽底部等。主要發(fā)生于粘附階段,此時油泥尚未硬化,較容易通過化學(xué)清洗出去。

2、膠質(zhì)油垢:通常是附著力較強(qiáng)的高分子粘結(jié)體油垢,含有焦油瀝青及其它有機(jī)聚合物,屬于程度較輕額油垢,不但存在于爐管內(nèi)壁上,也存在于循環(huán)系統(tǒng)的管道壁上,它的生成溫度不是很高,可在長期使用中形成。膠質(zhì)油垢為硬化初級階段,不太容易清洗干凈。

3、結(jié)焦物:大部分是焦質(zhì)與瀝青質(zhì),是在高溫200℃~500℃條件下,發(fā)生脫氫、縮合反應(yīng)由低級芳烴轉(zhuǎn)換為多環(huán)芳烴,進(jìn)而進(jìn)化為稠環(huán)芳烴,在高于其最高允許使用溫度的情況下,逐漸由液態(tài)焦油轉(zhuǎn)化為固態(tài)微粒狀或網(wǎng)狀結(jié)焦物。結(jié)焦物傳熱系統(tǒng)很小,關(guān)閉上結(jié)焦后不但會減少流通量,而且嚴(yán)重影響傳熱,浪費(fèi)燃料。由于脫氫程度的不同,結(jié)焦物的形狀主要有以下幾種:

1) 海綿狀焦:硬度較低,且較為疏松,可以通過清洗除去;

2) 蜂窩狀焦:焦塊結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀,硬度中等,清除較為困難;

3) 針狀焦:焦塊內(nèi)的孔隙呈細(xì)長橢圓形,破碎時焦塊裂成針狀,硬度高,很難清除。

4、炭化硬垢:焦油垢繼續(xù)脫氫縮合,逐步炭化,并由疏松的結(jié)焦物逐步轉(zhuǎn)化成附著力很強(qiáng)的堅硬碳垢。炭化硬垢大多出現(xiàn)在滯流的爐管部位。此時,沿管壁流動的邊界油膜變厚,當(dāng)熱強(qiáng)度增大,管壁溫度超過油膜允許溫度時,導(dǎo)熱油就會發(fā)生裂解、聚合、結(jié)焦、炭化等反應(yīng)。它是硬化程度最嚴(yán)重的一種結(jié)垢,有時甚至由液態(tài)油完全轉(zhuǎn)化為固態(tài)炭,堵塞爐管。爐管產(chǎn)生炭化硬垢后,很難清除,嚴(yán)重的只能換管,無法換管的鍋爐只能報廢。

       針對以上問題,我們往往會采用化學(xué)清洗的方法對結(jié)焦、積炭進(jìn)行必要的清除,以維持鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行。


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