夏浩
摘 要:文章簡介了直接式加熱爐對流室爐管的腐蝕狀況,概述了對流室爐管的腐蝕過程和機(jī)理的研究進(jìn)展,總結(jié)了幾種提高對流室爐管耐蝕性的方法。
關(guān)鍵詞:直接式加熱爐 對流爐管 腐蝕
中圖分類號:TE986 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(c)-0065-02
我國原油大部分為“三高”原油,即含蠟高、凝點高、粘度高,因此管道加熱輸送工藝廣泛應(yīng)用于我國大型輸油管道系統(tǒng)中。原油加熱爐作為長輸管道中的主要設(shè)備之一,主要對管道內(nèi)的原油進(jìn)行加熱,起到防凝降粘作用[1]。管道加熱爐既不同于煉化企業(yè)的原油加熱爐,也不同于油田企業(yè)的原油加熱爐,這種加熱爐必須具備排量大、承壓高、壓降小、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬等特性。直接加熱爐主要由以下四部分組成:輻射室、對流室、煙囪和燃燒器,其結(jié)構(gòu)如圖1[2]。
直接加熱爐的加熱過程是靠燃燒原油或者天然氣進(jìn)行加熱煙氣,由輻射室出來的煙氣進(jìn)行對流換熱,對流室內(nèi)密布多排釘頭爐管,煙氣以較大速度沖刷這些管子,對管內(nèi)的原油進(jìn)行有效的對流傳熱,同時煙氣中攜帶的一些腐蝕性介質(zhì)對爐管的腐蝕也較為嚴(yán)重,具有易爆的危險性,所以加熱爐中爐管的腐蝕原因及其防護(hù)方法是值得我們研究分析的。
1 熱爐對流室爐管腐蝕的原因
1.1 流室爐管的腐蝕狀況和成分簡介
根據(jù)某輸油站加熱爐的現(xiàn)場勘測,對流室爐管的腐蝕情況如下。
(1)對流室上部的釘頭爐管表面腐蝕嚴(yán)重,爐管表面有大量的腐蝕坑,局部坑蝕嚴(yán)重,釘頭管上均積累有大量浮灰和銹殼,銹殼的顏色大致有:暗黑色、灰黃色、黃色和白色,且一些銹殼與爐管表面結(jié)合較牢固,需用工具才能將其除去。相比對流室上部爐管,對流室下部釘頭管腐蝕較輕,僅有一層薄薄的橙色鐵銹,爐管表面無浮灰和銹殼。
(2)對流室彎頭箱上部的保溫棉吸附了大量的水,彎頭管已被裹上了一層“濕棉襖”,彎頭部位發(fā)生了輕微的點蝕,產(chǎn)物為黃褐色和淺黃色,但在彎頭根部,腐蝕嚴(yán)重,大塊腐蝕銹層產(chǎn)物層狀剝離,并可以清楚地看到有腐蝕冷凝液向下流動的痕跡,腐蝕產(chǎn)物為黑褐色片狀,含少量黃色產(chǎn)物。而彎頭箱下部的爐管腐蝕較輕微,幾乎保持著熱軋鋼管藍(lán)色氧化皮外觀。
通過X-射線衍射分析儀(XRD)對腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行相分析,結(jié)果表明爐管表面的腐蝕產(chǎn)物主要成分是鐵的各種氧化物、碳酸化合物、硫化物以及硫氧化合物。
1.2 對流室爐管的腐蝕原因[2-3]
對流室爐管的腐蝕過程是比較復(fù)雜的,有五種腐蝕原因是國內(nèi)學(xué)者比較認(rèn)可的主要腐蝕原因,這五種原因共同導(dǎo)致了對流室爐管的腐蝕。
(1)硫酸露點腐蝕。
由于燃燒的原油中都含有少量的硫,燃燒后生成SO2,在一定條件下少量的SO2被O2氧化生成SO3,當(dāng)煙氣溫度在400℃以下時,SO3與煙氣中的水蒸氣化合成硫酸蒸氣凝結(jié)成稀硫酸,此時的溫度稱為硫酸露點。當(dāng)對流管壁溫度低于酸露點時,硫酸蒸氣就凝結(jié)在管壁上產(chǎn)生低溫露點腐蝕,此過程即為:
S+O2→SO2;
SO2+O2→SO3;
SO3+H2O→H2SO4(氣態(tài))→H2SO4(液態(tài));
Fe+H2SO4→FeSO4+H2。
(2)高溫硫化腐蝕。
通常是指高溫下爐管與單質(zhì)硫或硫化合物發(fā)生的反應(yīng)而導(dǎo)致的腐蝕。有學(xué)者認(rèn)為在高溫情況下,金屬與硫反應(yīng)的速度比氧化反應(yīng)快得多,其主要原因為:①硫化物的擴(kuò)散系數(shù)大于氧化物的擴(kuò)散系數(shù);②硫化物穩(wěn)定相的數(shù)目多;③硫化物的熔點比氧化物的低,金屬可與這些硫化物形成低熔點的共晶物,進(jìn)而導(dǎo)致加速硫化;④金屬硫化物的分子體積大于氧化物,硫化物分子體積大,硫化物產(chǎn)生的應(yīng)力比氧化物產(chǎn)生的應(yīng)力大許多,易使硫化層破裂,從而加速金屬的硫化。
(3)CO2的腐蝕。
有些加熱爐并未采用原油作為燃燒的原料,而是使用無硫天然氣進(jìn)行燃燒加熱的,但是對流室爐管仍發(fā)生了嚴(yán)重酸蝕,形成的腐蝕產(chǎn)物中含有碳酸鐵,有些學(xué)者便進(jìn)行了CO2的腐蝕分析。一般認(rèn)為當(dāng)PCO2>0.02 MPa時,就會發(fā)生CO2的電化學(xué)腐蝕,并當(dāng)PCO2>0.2 MPa時會發(fā)生嚴(yán)重的CO2的電化學(xué)腐蝕。就環(huán)境溫度而言,在100℃附近,碳鋼與CO2易于發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。
儀器測得加熱爐對流室上部的CO2分壓在0.07 MPa以上,溫度為102.7℃,此處的溫度環(huán)境正好適合CO2的電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,同時煙氣成分中高的含水量以及大量冷凝水的生產(chǎn),正好為CO2的電化學(xué)腐蝕提供了良好的外部環(huán)境,導(dǎo)致CO2電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。其腐蝕過程是CO2與含水蒸氣的煙氣一起在對流室流動時,與附著在壁面上的冷凝水膜接觸生成碳酸,使凝結(jié)水膜的pH值降低到5.5以下,并吸附在爐管表面對爐管進(jìn)行去氫去極化腐蝕,反應(yīng)式為:
Fe+H2CO3→FeCO3+H2。
(4)氧的腐蝕。
一些學(xué)者認(rèn)為在對流室底部,爐管承受的煙氣溫度在500℃~650℃,在高溫條件下,空氣中的氧與金屬直接作用,生成鐵的氧化物;也有學(xué)者認(rèn)為在一定的溫度下,爐管管壁上有水的情況下,F(xiàn)e與O2是能直接反應(yīng)的,產(chǎn)生氧去極化腐蝕。在對流室爐管管壁上,氧氣充分?jǐn)U散到壁面上的冷凝水中,與爐管反應(yīng)對爐管壁進(jìn)行腐蝕,反應(yīng)式為:
Fe+O2+H2O→FeO(OH);
FeO(OH)→Fe2O3+H2O。
(5)灰垢的危害。
由于加熱爐燃料油中含有Fe、Ni、V、Ca等金屬元素,它們在燃燒后將形成金屬氧化物或SO2、SO3,以及燃料不完全燃燒產(chǎn)生的碳粒子,這些物質(zhì)在煙氣中存在,并隨煙氣運動,沉積在換熱管的表面形成粘性積灰、疏松積灰、高溫積灰,同時爐壁上在有冷凝水的情況下,便加劇了爐管的腐蝕。
2 流室爐管的防護(hù)endprint
2.1 爐管金屬材料的選擇
由于加熱爐爐管的腐蝕較為嚴(yán)重,爐管金屬材料的選擇尤為重要,目前,尚沒有能完全防止露點腐蝕的理想材料,有文獻(xiàn)表明多數(shù)高鉻鎳鋼在抗低溫腐蝕方面甚至比碳鋼還差,這個結(jié)論說明決不能盲目采用昂貴的不銹鋼解決低溫露點腐蝕問題。某輸油管線采用了不銹鋼空氣預(yù)熱器,投運半年后即腐蝕穿孔,其壽命只有原碳鋼空氣預(yù)熱器的一半,事實完全證明采用昂貴的鉻鎳合金鋼,經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都是不合理的,所以要具有加熱爐爐管特殊防腐的金屬材料還需要我們繼續(xù)研究開發(fā)。
2.2 爐管的表面處理[3]
對爐管進(jìn)行表面處理也是加強(qiáng)爐管耐蝕性的一種有效方法,對鋼爐管外表面進(jìn)行非金屬涂層或金屬涂層,效果良好,有些加熱爐已經(jīng)采用了這些方法。
(1)非金屬涂層。
某些有機(jī)涂層的耐酸性好,防腐性能佳,是能很好的對爐管進(jìn)行防護(hù),但有些有機(jī)涂層使用溫度低,例如,聚四氟乙烯塑料涂層,其使用溫度為260℃以下,而且其導(dǎo)熱系數(shù)低,涂覆在爐管表面會影響其傳熱效率,所以此種防腐方法并不是很理想。
國外曾采用過搪玻璃涂層對爐管進(jìn)行防腐處理,這種無機(jī)涂層能夠很好的解決低溫露點腐蝕,但工藝復(fù)雜,需采用特殊的“搪玻璃用脫碳鋼板”,要求較高,在國內(nèi)并沒有得到很好的推廣。
(2)金屬涂層。
對加熱爐爐管進(jìn)行噴鍍鋁合金或鍍鎳處理,這種涂層耐酸性好,對溫度要求不高,能夠很好的保護(hù)加熱爐爐管,延長其使用壽命。國內(nèi)很早就開始研究對流室爐管表面金屬噴鍍,采用高純度鋁加入微量其他合金元素作為噴鍍材料的氣噴鍍法,在經(jīng)預(yù)處理的對流光管或釘頭管表面,均勻嚴(yán)密地覆蓋鍍層,其耐蝕效果很好。
近來,國內(nèi)開始嘗試對對流室爐管進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理,得到的鎳磷鍍層光亮,耐蝕性甚佳,而且此種方法工藝成熟,操作簡單,經(jīng)濟(jì)可靠,是值得推廣應(yīng)用的。
2.3 爐管表面灰垢的清洗
加熱爐正常運行的情況下,對流室爐管一般采用蒸汽吹灰、聲波吹灰等機(jī)械清灰,在停工檢修期間還要進(jìn)行對流室爐管化學(xué)清洗清灰。
為解決對流室爐管的積灰問題,加熱爐上一般都安裝吹灰器(見圖1),國內(nèi)加熱爐使用的吹灰器有CQB-B型氣動旋轉(zhuǎn)式吹灰器和HBP型聲波吹灰器兩種。氣動吹灰器噴射高壓空氣,直接作用于對流管表面,對塵灰、結(jié)炭具有顯著的除塵效果,但存在吹灰死區(qū),且吹灰管容易銹蝕,不能自轉(zhuǎn),吹灰范圍變窄。HBP型除灰器低耗能、體積小、安裝靈活方便、自動運行、系統(tǒng)簡單、維護(hù)量小,除灰范圍廣,不存在除灰死區(qū)、死角,但是在直達(dá)聲波段以外,隨著聲波能的降低,除灰效果下降,所以其吹灰效果不如氣動吹灰器。在加熱爐運行過程中,吹灰器對爐管上的積灰、結(jié)焦具有明顯的清除和抑制作用,提高了加熱爐的爐效,延長了加熱爐爐管的使用壽命。
雖然吹灰器能夠很好的抑制爐管表面積灰,但在加熱爐停工檢修時發(fā)現(xiàn),對流室爐管表面的積灰情況仍然較嚴(yán)重,還需要對其進(jìn)行徹底清灰,其中干冰清灰技術(shù)和化學(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)較為突出。干冰清灰是以壓縮空氣為動力,以干冰顆粒為被加速粒子,通過清洗機(jī)噴射到爐管表面,將爐管表面的積灰、積鹽迅速冷凍,使其凝結(jié)、脆化、剝離。與噴沙清灰、水洗清灰相比,干冰清灰可以減少灰塵對環(huán)境的污染,確保加熱爐保溫材料不受破壞?;瘜W(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)是在清洗液中加入了高效緩蝕劑和鈍化劑,可減輕對設(shè)備的腐蝕,具有高效除灰垢、除銹、鈍化的特點,并在爐管外壁形成鈍化保護(hù)膜。目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煉油化工企業(yè)中以重油、天然氣做燃料的加熱爐對流室爐管外壁的清洗。在清洗過程中,采用特殊的施工方法保護(hù)爐襯不被清洗液淋濕。
2.4 合理操作,定期檢修[3]
采用原油作為燃料燃燒加熱,煙氣中含硫量高,使得對流室爐管腐蝕嚴(yán)重,而天然氣中含硫量低,用天然氣作為燃料能夠預(yù)防低溫硫酸腐蝕。在加熱爐運行過程中,嚴(yán)格控制加熱爐運行參數(shù),確保加熱爐排煙溫度高于煙氣露點溫度,防止低溫露點腐蝕。安裝加熱爐工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng),對加熱爐進(jìn)行監(jiān)控,定期檢查維修。
3 結(jié)語
直接式加熱爐對流室爐管的嚴(yán)重腐蝕,極大的影響了加熱爐的正常運行,其腐蝕原因的研究觀點也基本統(tǒng)一,而其防護(hù)技術(shù)并不成熟,例如金屬鍍層的應(yīng)用并沒有得到很好的驗證與推廣,所以其防護(hù)方法還需要我們繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱東志.長輸管道原油加熱爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].油氣儲運,2006,25(5):40-42.
[2] 綦耀光,劉佳男.原油直接式加熱爐爐管失效機(jī)理及安全評價方法[J].石油礦場機(jī)械,2010,39(8):87-90.
[3] 榮.原油加熱爐爐管腐蝕與預(yù)防[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2004(5):42-43.endprint
2.1 爐管金屬材料的選擇
由于加熱爐爐管的腐蝕較為嚴(yán)重,爐管金屬材料的選擇尤為重要,目前,尚沒有能完全防止露點腐蝕的理想材料,有文獻(xiàn)表明多數(shù)高鉻鎳鋼在抗低溫腐蝕方面甚至比碳鋼還差,這個結(jié)論說明決不能盲目采用昂貴的不銹鋼解決低溫露點腐蝕問題。某輸油管線采用了不銹鋼空氣預(yù)熱器,投運半年后即腐蝕穿孔,其壽命只有原碳鋼空氣預(yù)熱器的一半,事實完全證明采用昂貴的鉻鎳合金鋼,經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都是不合理的,所以要具有加熱爐爐管特殊防腐的金屬材料還需要我們繼續(xù)研究開發(fā)。
2.2 爐管的表面處理[3]
對爐管進(jìn)行表面處理也是加強(qiáng)爐管耐蝕性的一種有效方法,對鋼爐管外表面進(jìn)行非金屬涂層或金屬涂層,效果良好,有些加熱爐已經(jīng)采用了這些方法。
(1)非金屬涂層。
某些有機(jī)涂層的耐酸性好,防腐性能佳,是能很好的對爐管進(jìn)行防護(hù),但有些有機(jī)涂層使用溫度低,例如,聚四氟乙烯塑料涂層,其使用溫度為260℃以下,而且其導(dǎo)熱系數(shù)低,涂覆在爐管表面會影響其傳熱效率,所以此種防腐方法并不是很理想。
國外曾采用過搪玻璃涂層對爐管進(jìn)行防腐處理,這種無機(jī)涂層能夠很好的解決低溫露點腐蝕,但工藝復(fù)雜,需采用特殊的“搪玻璃用脫碳鋼板”,要求較高,在國內(nèi)并沒有得到很好的推廣。
(2)金屬涂層。
對加熱爐爐管進(jìn)行噴鍍鋁合金或鍍鎳處理,這種涂層耐酸性好,對溫度要求不高,能夠很好的保護(hù)加熱爐爐管,延長其使用壽命。國內(nèi)很早就開始研究對流室爐管表面金屬噴鍍,采用高純度鋁加入微量其他合金元素作為噴鍍材料的氣噴鍍法,在經(jīng)預(yù)處理的對流光管或釘頭管表面,均勻嚴(yán)密地覆蓋鍍層,其耐蝕效果很好。
近來,國內(nèi)開始嘗試對對流室爐管進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理,得到的鎳磷鍍層光亮,耐蝕性甚佳,而且此種方法工藝成熟,操作簡單,經(jīng)濟(jì)可靠,是值得推廣應(yīng)用的。
2.3 爐管表面灰垢的清洗
加熱爐正常運行的情況下,對流室爐管一般采用蒸汽吹灰、聲波吹灰等機(jī)械清灰,在停工檢修期間還要進(jìn)行對流室爐管化學(xué)清洗清灰。
為解決對流室爐管的積灰問題,加熱爐上一般都安裝吹灰器(見圖1),國內(nèi)加熱爐使用的吹灰器有CQB-B型氣動旋轉(zhuǎn)式吹灰器和HBP型聲波吹灰器兩種。氣動吹灰器噴射高壓空氣,直接作用于對流管表面,對塵灰、結(jié)炭具有顯著的除塵效果,但存在吹灰死區(qū),且吹灰管容易銹蝕,不能自轉(zhuǎn),吹灰范圍變窄。HBP型除灰器低耗能、體積小、安裝靈活方便、自動運行、系統(tǒng)簡單、維護(hù)量小,除灰范圍廣,不存在除灰死區(qū)、死角,但是在直達(dá)聲波段以外,隨著聲波能的降低,除灰效果下降,所以其吹灰效果不如氣動吹灰器。在加熱爐運行過程中,吹灰器對爐管上的積灰、結(jié)焦具有明顯的清除和抑制作用,提高了加熱爐的爐效,延長了加熱爐爐管的使用壽命。
雖然吹灰器能夠很好的抑制爐管表面積灰,但在加熱爐停工檢修時發(fā)現(xiàn),對流室爐管表面的積灰情況仍然較嚴(yán)重,還需要對其進(jìn)行徹底清灰,其中干冰清灰技術(shù)和化學(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)較為突出。干冰清灰是以壓縮空氣為動力,以干冰顆粒為被加速粒子,通過清洗機(jī)噴射到爐管表面,將爐管表面的積灰、積鹽迅速冷凍,使其凝結(jié)、脆化、剝離。與噴沙清灰、水洗清灰相比,干冰清灰可以減少灰塵對環(huán)境的污染,確保加熱爐保溫材料不受破壞。化學(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)是在清洗液中加入了高效緩蝕劑和鈍化劑,可減輕對設(shè)備的腐蝕,具有高效除灰垢、除銹、鈍化的特點,并在爐管外壁形成鈍化保護(hù)膜。目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煉油化工企業(yè)中以重油、天然氣做燃料的加熱爐對流室爐管外壁的清洗。在清洗過程中,采用特殊的施工方法保護(hù)爐襯不被清洗液淋濕。
2.4 合理操作,定期檢修[3]
采用原油作為燃料燃燒加熱,煙氣中含硫量高,使得對流室爐管腐蝕嚴(yán)重,而天然氣中含硫量低,用天然氣作為燃料能夠預(yù)防低溫硫酸腐蝕。在加熱爐運行過程中,嚴(yán)格控制加熱爐運行參數(shù),確保加熱爐排煙溫度高于煙氣露點溫度,防止低溫露點腐蝕。安裝加熱爐工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng),對加熱爐進(jìn)行監(jiān)控,定期檢查維修。
3 結(jié)語
直接式加熱爐對流室爐管的嚴(yán)重腐蝕,極大的影響了加熱爐的正常運行,其腐蝕原因的研究觀點也基本統(tǒng)一,而其防護(hù)技術(shù)并不成熟,例如金屬鍍層的應(yīng)用并沒有得到很好的驗證與推廣,所以其防護(hù)方法還需要我們繼續(xù)研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱東志.長輸管道原油加熱爐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].油氣儲運,2006,25(5):40-42.
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[3] 榮.原油加熱爐爐管腐蝕與預(yù)防[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2004(5):42-43.endprint
2.1 爐管金屬材料的選擇
由于加熱爐爐管的腐蝕較為嚴(yán)重,爐管金屬材料的選擇尤為重要,目前,尚沒有能完全防止露點腐蝕的理想材料,有文獻(xiàn)表明多數(shù)高鉻鎳鋼在抗低溫腐蝕方面甚至比碳鋼還差,這個結(jié)論說明決不能盲目采用昂貴的不銹鋼解決低溫露點腐蝕問題。某輸油管線采用了不銹鋼空氣預(yù)熱器,投運半年后即腐蝕穿孔,其壽命只有原碳鋼空氣預(yù)熱器的一半,事實完全證明采用昂貴的鉻鎳合金鋼,經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上都是不合理的,所以要具有加熱爐爐管特殊防腐的金屬材料還需要我們繼續(xù)研究開發(fā)。
2.2 爐管的表面處理[3]
對爐管進(jìn)行表面處理也是加強(qiáng)爐管耐蝕性的一種有效方法,對鋼爐管外表面進(jìn)行非金屬涂層或金屬涂層,效果良好,有些加熱爐已經(jīng)采用了這些方法。
(1)非金屬涂層。
某些有機(jī)涂層的耐酸性好,防腐性能佳,是能很好的對爐管進(jìn)行防護(hù),但有些有機(jī)涂層使用溫度低,例如,聚四氟乙烯塑料涂層,其使用溫度為260℃以下,而且其導(dǎo)熱系數(shù)低,涂覆在爐管表面會影響其傳熱效率,所以此種防腐方法并不是很理想。
國外曾采用過搪玻璃涂層對爐管進(jìn)行防腐處理,這種無機(jī)涂層能夠很好的解決低溫露點腐蝕,但工藝復(fù)雜,需采用特殊的“搪玻璃用脫碳鋼板”,要求較高,在國內(nèi)并沒有得到很好的推廣。
(2)金屬涂層。
對加熱爐爐管進(jìn)行噴鍍鋁合金或鍍鎳處理,這種涂層耐酸性好,對溫度要求不高,能夠很好的保護(hù)加熱爐爐管,延長其使用壽命。國內(nèi)很早就開始研究對流室爐管表面金屬噴鍍,采用高純度鋁加入微量其他合金元素作為噴鍍材料的氣噴鍍法,在經(jīng)預(yù)處理的對流光管或釘頭管表面,均勻嚴(yán)密地覆蓋鍍層,其耐蝕效果很好。
近來,國內(nèi)開始嘗試對對流室爐管進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理,得到的鎳磷鍍層光亮,耐蝕性甚佳,而且此種方法工藝成熟,操作簡單,經(jīng)濟(jì)可靠,是值得推廣應(yīng)用的。
2.3 爐管表面灰垢的清洗
加熱爐正常運行的情況下,對流室爐管一般采用蒸汽吹灰、聲波吹灰等機(jī)械清灰,在停工檢修期間還要進(jìn)行對流室爐管化學(xué)清洗清灰。
為解決對流室爐管的積灰問題,加熱爐上一般都安裝吹灰器(見圖1),國內(nèi)加熱爐使用的吹灰器有CQB-B型氣動旋轉(zhuǎn)式吹灰器和HBP型聲波吹灰器兩種。氣動吹灰器噴射高壓空氣,直接作用于對流管表面,對塵灰、結(jié)炭具有顯著的除塵效果,但存在吹灰死區(qū),且吹灰管容易銹蝕,不能自轉(zhuǎn),吹灰范圍變窄。HBP型除灰器低耗能、體積小、安裝靈活方便、自動運行、系統(tǒng)簡單、維護(hù)量小,除灰范圍廣,不存在除灰死區(qū)、死角,但是在直達(dá)聲波段以外,隨著聲波能的降低,除灰效果下降,所以其吹灰效果不如氣動吹灰器。在加熱爐運行過程中,吹灰器對爐管上的積灰、結(jié)焦具有明顯的清除和抑制作用,提高了加熱爐的爐效,延長了加熱爐爐管的使用壽命。
雖然吹灰器能夠很好的抑制爐管表面積灰,但在加熱爐停工檢修時發(fā)現(xiàn),對流室爐管表面的積灰情況仍然較嚴(yán)重,還需要對其進(jìn)行徹底清灰,其中干冰清灰技術(shù)和化學(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)較為突出。干冰清灰是以壓縮空氣為動力,以干冰顆粒為被加速粒子,通過清洗機(jī)噴射到爐管表面,將爐管表面的積灰、積鹽迅速冷凍,使其凝結(jié)、脆化、剝離。與噴沙清灰、水洗清灰相比,干冰清灰可以減少灰塵對環(huán)境的污染,確保加熱爐保溫材料不受破壞。化學(xué)清洗清灰鈍化技術(shù)是在清洗液中加入了高效緩蝕劑和鈍化劑,可減輕對設(shè)備的腐蝕,具有高效除灰垢、除銹、鈍化的特點,并在爐管外壁形成鈍化保護(hù)膜。目前,該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煉油化工企業(yè)中以重油、天然氣做燃料的加熱爐對流室爐管外壁的清洗。在清洗過程中,采用特殊的施工方法保護(hù)爐襯不被清洗液淋濕。
2.4 合理操作,定期檢修[3]
采用原油作為燃料燃燒加熱,煙氣中含硫量高,使得對流室爐管腐蝕嚴(yán)重,而天然氣中含硫量低,用天然氣作為燃料能夠預(yù)防低溫硫酸腐蝕。在加熱爐運行過程中,嚴(yán)格控制加熱爐運行參數(shù),確保加熱爐排煙溫度高于煙氣露點溫度,防止低溫露點腐蝕。安裝加熱爐工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng),對加熱爐進(jìn)行監(jiān)控,定期檢查維修。
3 結(jié)語
直接式加熱爐對流室爐管的嚴(yán)重腐蝕,極大的影響了加熱爐的正常運行,其腐蝕原因的研究觀點也基本統(tǒng)一,而其防護(hù)技術(shù)并不成熟,例如金屬鍍層的應(yīng)用并沒有得到很好的驗證與推廣,所以其防護(hù)方法還需要我們繼續(xù)研究。
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