本發(fā)明涉及清洗方法，尤其涉及一種清洗加熱爐爐管的方法。
背景技術(shù)：
管式加熱爐是煉廠主要的加熱設(shè)備，也是主要的能耗設(shè)備之一，幾乎參與了石油加工各類工藝過(guò)程，決定了整個(gè)煉油廠或裝置的產(chǎn)品質(zhì)量及能耗等。由于油品中含有大量的有機(jī)物，包括烷烴類、環(huán)烷烴類、芳烴類及其衍生物，容易受熱發(fā)生裂解、合成等反應(yīng)生成大分子化合物，導(dǎo)致油品粘度增大，會(huì)在管式加熱爐的爐管內(nèi)壁發(fā)生結(jié)焦。特別是重油由于含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等大分子易生焦物質(zhì)較多，在加熱時(shí)更容易結(jié)焦。而爐管內(nèi)壁發(fā)生結(jié)焦，會(huì)導(dǎo)致下面嚴(yán)重影響：
①傳熱效率降低，增加能耗。
②傳熱效率低，油品溫度不能達(dá)到工藝要求，降低了終產(chǎn)品質(zhì)量。
③爐管表面溫度上升，由于結(jié)焦層的導(dǎo)熱系數(shù)比鋼管要小得多，有結(jié)焦的地方，局部熱阻增大，爐管徑向溫度梯度較大，在結(jié)焦層最厚的地方，局部熱阻增大，爐管徑向溫度梯度變大，在結(jié)焦層最厚的地方，導(dǎo)致?tīng)t管表面出現(xiàn)熱點(diǎn)，影響爐管壽命。
④爐管的壓力損失增大，結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重甚至堵塞爐管。
⑤鋼管表面如果比較粗糙（例如離心澆鑄管），就易滲碳，使鋼管強(qiáng)度變劣，有時(shí)會(huì)發(fā)生爐管開(kāi)裂事故。
基于上述原因，煉油廠對(duì)結(jié)焦嚴(yán)重，影響正常生產(chǎn)的管式加熱爐必須進(jìn)行維護(hù)，清洗爐管內(nèi)的焦炭以及污垢，保證爐管的傳熱效率，提高終產(chǎn)品質(zhì)量，并保障生產(chǎn)安全。目前，加熱爐爐管內(nèi)的清垢方法主要有：
1.高溫蒸氣－空氣除焦法：傳統(tǒng)的除焦方法，往爐管內(nèi)通入高溫蒸汽和空氣，燃燒加熱管道內(nèi)的焦炭。這種方法必須要設(shè)置燃焦相關(guān)的設(shè)施，且在燒焦過(guò)程中溫度變化大，對(duì)爐管產(chǎn)生腐蝕/損傷，在結(jié)焦情況嚴(yán)重時(shí)容易堵，鹽垢等污垢還不能被清除。
機(jī)械清焦：通過(guò)高壓水泵產(chǎn)生0.5-4mpa壓力的水壓將做為除焦工具清焦球（pig）推入結(jié)焦的爐道內(nèi)進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，利用清焦球表面附帶的金屬突出物（螺釘）與管道內(nèi)壁做機(jī)械性摩擦，將附著在爐道內(nèi)壁上的焦塊、污垢及銹塊刮除干凈。刮掉的焦子再用水將其帶出爐管并收集在桶內(nèi)。這種方法對(duì)爐管內(nèi)壁有一定的損傷（刮痕）；清焦球上的螺釘脫落，未清理會(huì)造成生產(chǎn)過(guò)程中的堵管現(xiàn)象；清焦過(guò)程操作不當(dāng)，會(huì)造成清焦球卡在管內(nèi)或彎頭處，要進(jìn)行割管處理。
化學(xué)試劑清洗法：采用酸堿化學(xué)試劑進(jìn)行清洗，清洗過(guò)程中酸堿會(huì)腐蝕爐管，因爐管材質(zhì)特殊為347h合金管，極容量產(chǎn)生如堿脆、連多硫酸腐蝕等風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在提供一種簡(jiǎn)單、易操作、清潔效率高且不會(huì)腐蝕爐管的清洗加熱爐爐管的方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種清洗加熱爐爐管的方法，包括以下步驟：
(1)溶解污垢：往爐管內(nèi)輸入由有機(jī)溶劑和油分散劑組成的清洗劑，并使清洗劑在爐管內(nèi)連續(xù)循環(huán)清洗管壁，所述清洗劑滲透、分散和溶解污垢，同時(shí)監(jiān)控清洗劑的密度，當(dāng)達(dá)到有機(jī)溶劑的飽和密度時(shí)，放出部分溶液，補(bǔ)充新的有機(jī)溶劑，反復(fù)操作直至爐管清洗干凈，然后放盡爐管內(nèi)的溶液；
(2)沖洗：往爐管內(nèi)輸入新的清洗劑進(jìn)行沖洗，去除殘留在爐管內(nèi)的污垢；
(3)吹掃：對(duì)沖洗干凈的爐管進(jìn)行氮?dú)獗拼祾?，除去爐管內(nèi)殘留的清洗劑，即完成對(duì)加熱爐爐管的清洗。
本發(fā)明所述的有機(jī)溶劑和油分散劑比例以及油分散劑種類可根據(jù)爐管內(nèi)污垢成分來(lái)確定。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述有機(jī)溶劑和油分散劑的比例為60-70﹕1，而所述清洗劑中，油分散劑濃度控制在1.5%左右。本發(fā)明所述的有機(jī)溶劑為柴油。
本發(fā)明所述步驟(1)和(2)中清洗劑的流速需根據(jù)爐管的規(guī)格尺寸及清洗劑的密度、溫度等確定，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述清洗劑的流速為0.65-0.70m/s。
本發(fā)明所述步驟(1)中，清洗過(guò)程中，先肉眼觀察清洗劑的狀態(tài)變化，在其顏色變深和粘度變大時(shí)，進(jìn)行定時(shí)采樣，檢測(cè)其密度以及其中所含物質(zhì)的量，在清洗劑的密度和所含物質(zhì)的量不再增加，清洗劑密度低于有機(jī)溶劑飽和密度，清洗劑顏色不再發(fā)生明顯變化時(shí)，可判斷管內(nèi)污垢已完全溶解。
為加快污垢的分散溶解，所述步驟(1)中的清洗劑在建立密閉循環(huán)的同時(shí)，逐步加熱升溫至120--130℃，而后保持恒溫，以加速爐管內(nèi)垢物的溶解。
本發(fā)明還包括以下步驟：回收步驟(1)中清洗爐管后的溶液，用于回?zé)?，既不用?duì)外排放，還回收了有機(jī)溶劑及爐管污垢內(nèi)的有機(jī)物，避免了原料的浪費(fèi)，還節(jié)約了成本。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）本發(fā)明以有機(jī)溶劑和油分散劑組成清洗劑，能夠有效地溶解爐管內(nèi)垢物，從清洗劑采樣分析結(jié)果來(lái)看，清洗劑密度隨著清洗時(shí)間越長(zhǎng)變得越大，顏色也由淺變深，機(jī)械雜質(zhì)含量也逐步溶解減少，說(shuō)明爐管內(nèi)壁垢物在清洗過(guò)程中溶解在清洗劑中。清洗后投用加熱爐后檢查發(fā)現(xiàn)，個(gè)別爐管外壁偏紅的現(xiàn)象得到根除，清洗工作取得了預(yù)期的效果。有機(jī)溶劑和油分散劑對(duì)爐管材質(zhì)沒(méi)有腐蝕作用，不損傷爐管，確保加熱爐在生產(chǎn)過(guò)程中的安全。
2）清洗劑加熱到安全溫度循環(huán)清洗，并可回收處理，沒(méi)有排放，不污染環(huán)境，節(jié)約成本。
3）清洗過(guò)程為無(wú)泄漏密閉循環(huán)清洗，方法的合理，不會(huì)對(duì)安全和環(huán)保造成影響。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的加熱爐爐管內(nèi)污垢的清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示的是加熱爐爐管內(nèi)污垢的清洗裝置，包括清洗劑供給裝置、清洗劑循環(huán)罐1、循環(huán)泵2和換熱器3。清洗劑循環(huán)罐1、循環(huán)泵2和換熱器3依次連接。清洗劑循環(huán)罐1設(shè)有清洗劑回流口，該回流口經(jīng)管線9與加熱爐爐管4出口端連接。換熱器3的輸出端與加熱爐爐管4進(jìn)口端連接，清洗劑循環(huán)罐1內(nèi)的清洗劑經(jīng)循環(huán)泵2輸送至換熱器3加熱升溫后進(jìn)入爐管內(nèi)，溶解爐管內(nèi)的污垢，完成對(duì)爐管的清洗。
清洗劑循環(huán)罐1包括罐體和水封結(jié)構(gòu)，罐體頂部設(shè)有作為往罐內(nèi)加入清洗劑的進(jìn)液口以及排氣口。排氣口與水封結(jié)構(gòu)連接，避免罐內(nèi)的揮發(fā)成分直接排至空氣中。罐體側(cè)壁設(shè)出液口和回流口，出液口位于罐體中下部，與循環(huán)泵2連接?；亓骺谖挥诠摅w中上部，經(jīng)管線與加熱爐爐管4出口端連接。水封結(jié)構(gòu)包括進(jìn)氣管5和水封槽6，進(jìn)氣管5的一端連接罐體頂部的排氣口，另一端伸入水封槽6中的水中。
清洗劑供給裝置包括清洗劑罐7和供給泵8，清洗劑罐7經(jīng)供給泵8和管線與清洗劑循環(huán)罐1頂部的進(jìn)液口連接。
清洗方法：
(1)溶解污垢：于清洗劑罐7中配置清洗劑，柴油和油分散劑的質(zhì)量比為66:1，油分散劑濃度控制在1.5%左右。供給泵8將清洗劑泵入清洗劑循環(huán)罐1中。開(kāi)啟循環(huán)泵2往爐管內(nèi)輸入清洗劑，并讓清洗劑在爐管內(nèi)密閉連續(xù)循環(huán)清洗管壁，清洗劑流速0.69m/s，讓清洗劑滲透、分散和溶解污垢，同時(shí)，開(kāi)啟加熱爐將清洗劑加熱升溫至125℃，而后保持恒溫，以加速爐管內(nèi)垢物的溶解。在循環(huán)清洗過(guò)程中，觀察清洗劑顏色變化以及粘度，當(dāng)顏色變深及粘度變大時(shí)，定時(shí)采樣，檢測(cè)清洗劑的密度，如果達(dá)到柴油的飽和密度，放出部分溶液，補(bǔ)充新的柴油稀釋管內(nèi)溶液至密度低于柴油的飽和密度，重復(fù)操作直至清洗劑的密度和所含物質(zhì)的量不再增加，清洗劑密度低于有機(jī)溶劑飽和密度，清洗劑顏色不再發(fā)生明顯變化時(shí)，管內(nèi)污垢已完全溶解，爐管清洗干凈，放盡爐管內(nèi)的溶液。
(2)沖洗：往爐管輸入新的清洗劑進(jìn)行循環(huán)沖洗，去除殘留在爐管內(nèi)的污垢。
(3)吹掃：對(duì)沖洗干凈的爐管進(jìn)行氮?dú)獗拼祾?，除去爐管內(nèi)殘留的清洗劑，即完成對(duì)加熱爐爐管的清洗。
本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來(lái)概述。本發(fā)明的上述實(shí)施例都只能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不是限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)技術(shù)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。