專利名稱：燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法
技術領域：
本發明涉及一種使用干冰的清洗方法，尤其是燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法。
20世紀80年代后期，干冰清洗得到應用，它以壓縮空氣作為動力和載體，以干冰顆粒為被加速的粒子，通過噴射清洗設備，利用高速運動的固體干冰顆粒的動量變化、升華、溶化等能量轉換，使污垢、油污、殘留雜質等迅速冷凍，從而凝結、脆化、被剝離，達到清洗的目的。JP61-15749A公開了一種將干冰微粒作為清洗劑噴到清洗表面上來清洗其附著物的技術。JP10-202208A公開了一種可利用干冰塊作為介質來進行清洗的裝置。JP6-53199A公開了一種用干冰清洗表面的技術。
管式燃油加熱爐的特點是直接火焰加熱，其爐管要承受高溫、高壓和介質腐蝕，管內的介質是易燃、易爆、易裂解、易結焦和腐蝕性較強的油和氣。管式爐在石油化工裝置中地位重要，它既是主要的熱能供應設備，又是節能的關鍵設備；它既是基建投資的主要部分，又是主要的污染源。管式爐的制造趨向大型化、深度化、整體化，例如整個對流室整體在工廠制造。同時有關保護生態環境的呼聲越來越高，管式爐的排煙污染問題急待解決。
已有的清洗方法有人工機械方法、水刀清洗法等。對于前者難以對燃油加熱爐對流室爐管進行清洗；對于后者又會破壞爐體保溫層，為此廠家一般不選擇清洗。
本發明的目的在于提供一種不損傷管壁和爐體，不產生二次廢料與環境污染，操作安全的燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法。
燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法的步驟是1、在對流室側面爐墻開設人孔；2、在每一段層之間鋪上用于收集灰垢的物件；3、接駁干冰清洗系統，根據清洗目標物的污垢情況調節干冰清洗裝冰量和壓縮空氣；4、使用干冰噴槍從爐頂第一段管排對爐管頂面及兩側進行噴射清洗，并清灰；5、依此類推對下段管排爐管進行噴射清洗，并清灰。
為了實現所述的干冰清洗，干冰清洗系統可選用干冰粒制造系統(造粒機)，用于將液態二氧化碳制成高密度、尺寸規格一致的干冰粒子(通常選擇φ3mm)；壓縮空氣供給裝置，用于接駁干冰清洗機，推動和加速干冰粒；干冰清洗機用于裝入干冰粒與壓縮空氣混合，隨壓縮空氣通過噴槍沖擊到被清洗目標物的表面。
燃油加熱爐是石化工業的重要設備，長期以來燃油加熱爐對流段爐管的清洗一直是一大難題。在我國石化行業加熱爐投資占總投資的30％，能耗占總能耗的35％，提高加熱爐熱效率是降低企業能源消耗、減少二氧化硫的排放量、改善環境質量的重要途徑。加熱爐在運行過程中產生熱損失有3種散熱、不完全燃燒和排放煙氣，前2項的損失占不到總熱量的2％，排煙引起的熱損失為主要的損失。而排煙熱損失是由爐管結灰熱阻增加而引起，因此對爐管清洗的重要性是顯而易見的。本發明利用干冰清洗原理對燃油加熱爐對流室爐管進行清洗，獲得顯著的效果，解決了石化行業的一大難題。
以下將結合實施例對本發明的突出效果作進一步的說明。
在燃油加熱爐對流室側面護墻，緊靠聲波除灰器的旁邊開出一個人孔，長×寬大約為70cm×55cm或60cm×40cm，每個爐子在上下層各開一個孔。
在減壓爐對流段上下層同樣各開一個50cm×40cm的人孔。將干冰清洗設備吊到作業爐頂。對流室爐管分為三段在每一段層之間鋪上防火帆布用于灰垢收集。從爐頂進入第一段管排，使用干冰噴槍對爐管頂面及兩側進行清洗。進入人孔將第一段爐管掉下來的灰清出，再對第二段流室爐管進行清灰。以此類推做完第三段爐管為止。以常壓爐和減壓爐152根爐管為例，工程面積約1200m2，裝冰量為30Kg，耗冰量為45～115Kg/h，壓縮空氣6～8.5bar，4～5.5m3/min。使用干冰清洗機2臺。
對對流室爐管表面進行干冰清洗除灰，除污率達80％以上。通過目測，爐管表面潔凈，效益顯著。
根據公式Q＝V×C×(T2-T1)，其中Q為每千克燃料帶起煙氣熱值，V為每千克燃料煙氣量，一般帶量為25.39Nm2/Kg，C為煙氣比熱常量為1.36，T2為排煙溫度，T1為環境溫度(假設為15℃)，清灰后使排煙溫度下降40～50℃。由此可算出煙氣溫度下降少帶走煙氣熱值為Q＝25.39×1.36×(45～15℃)＝1035.91KJ/Kg，熱效率公式Δη＝每千克少帶起煙氣熱值/燃料低位發熱量×100％，燃料低位發熱量為41900KJ/Kg，Δη＝1035.95/41900×100％＝2.47％，以普通一千萬大卡加熱爐每天耗油150T/臺，年運行300天，原油價格以1000元/T計算，每臺每年可節約能耗15T/天×300×2.47％×1000＝111，150.00元。
僅以中國境內兩大集團中石化、中石油所擁有的加熱爐不低于1500臺計算，每年節油效益不低于1.6億元。
圖1～6為清洗前后效果圖。其中圖1，3，5為清洗前的實照，圖2，4，6為清洗后的效果圖。顯而易見，本發明是現有加熱爐清洗的最佳選擇。
權利要求
1.燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法，其特征在于其步驟是1)、在對流室側面爐墻開設人孔；2)、在每一段層之間鋪上用于收集灰垢的物件；3)、接駁于冰清洗系統，根據清洗目標物的污垢情況調節干冰清洗裝冰量和壓縮空氣；4)、使用干冰噴槍從爐頂第一段管排對爐管頂面及兩側進行噴射清洗，并清灰；5)、依此類推對下段管排爐管進行噴射清洗，并清灰。
2.如權利要求1所述的燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法，其特征在于所說的收集灰垢的物件為防火帆布。
全文摘要
涉及一種使用干冰的清洗方法，尤其是燃油加熱爐對流室爐管干冰清洗方法。其步驟是在對流室側面爐墻開設人孔；在每一段層之間鋪上用于收集灰垢的物件；接駁于冰清洗系統，根據清洗目標物的污垢情況調節干冰清洗裝冰量和壓縮空氣；使用干冰噴槍從爐頂第一段管排對爐管頂面及兩側進行噴射清洗，并清灰；依此類推對下段管排爐管進行噴射清洗，并清灰。利用干冰清洗原理對燃油加熱爐對流室爐管進行清洗，不損傷管壁和爐體，不產生二次廢料與環境污染，操作安全，獲得顯著的效果，解決了石化行業的一大難題。
文檔編號B08B5/00GK1399118SQ0213231
公開日2003年2月26日 申請日期2002年8月26日 優先權日2002年8月26日
發明者林欲曉 申請人:廈門和豐利干冰除污設備有限公司