DB33T 2002-2016 有机热载体锅炉及系统清洗导则
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在用锅炉及系统出现下列情况之一时,使用单位应及时查明原因,判断是否需要清洗: a) 有机热载体发生劣化,残炭与运动黏度达到表1对应的情况; 有机热载体受到外来物质污染(除水污染外),影响锅炉及系统正常运行; b) C) 炉管发生过热超温、堵塞、爆管等现象; 锅炉及系统的设备装置及运行条件未变化,且炉膛正常燃烧情况下,排烟温度明显增高; d 热交换装置效率降低,影响换热效果,或者生产工艺所需温度未变化情况下,需提高锅炉介质 出口温度才能满足生产工艺温度,燃料消耗增大。
生油污、油泥、油垢的在用有机热载体劣化程度
如果检查发现系统内存在油污、油泥、油垢(结焦和积炭)或者其他污染物,应及时采取清洗 免管路系统结生难以清洗的坚固炭垢。
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5.1.3锅炉尾部烟道装有蒸汽发生器或热水炉的,若水处理不良导致蒸汽发生器或热水炉受热面结生 水垢的,应按照 TSG G5003 的要求对其进行清洗除垢
5.2移装或停备用锅炉清洗
5.2.1锅炉移装时应检查炉管内壁的清洁情况,如果存在油污、油泥、油垢(结焦和积炭物)等影响 传热的杂质,在锅炉移装就位后应进行清洗,经检验合格后才能连接传热系统。 5.2.2新建或长期停备用锅炉及系统如果有严重锈蚀的,在投运前应进行酸洗或碱洗。
5.2.1锅炉移装时应检查炉管内壁的清洁情况,如果存在油污、油泥、油垢(结焦和积炭物)等影响
6.1.1详细了解锅炉和循环系统的结构、容积、材质和生产工艺流程,确定清洗循环回路。 6.1.2查看有机热载体检验报告和锅炉定期检验报告,并对锅炉及系统进行全面检查。如果锅炉及系 统有泄漏或者发生爆管的,应当修复后再清洗;如果存在堵塞等缺陷的,应当采取有效措施预先处理。 6.1.3采用停炉清洗的,应打开循环系统流速较低部位的连接法兰和末端封头或堵头,检查管壁油污 和结垢状况,判断锅炉及系统结焦、积炭及垢渣和油泥沉积程度。必要时,在容易结焦、积炭、污堵的 部位割取管样进行小型清洗试验。 6.1.4根据锅炉和系统实际情况、油品劣化程度及清洗试验结果,选择适宜的清洗剂,设计合理的清 洗系统,计算清洗剂用量,制订清洗方案。 6.1.5根据清洗方案确定的清洗剂及其浓度、体积和用量,准备清洗药品,并对其质量和数量复验无 误。
查阅并记录清洗前有机热载体锅炉进、出口的温度和压力,循环泵进出口压差,有机热载体循环流 量,燃料消耗量,锅炉排烟温度,热交换设备的进出口温差及换热效率等运行参数,以便清洗后根据其 变化情况的对比,判断清洗效果。
有机热载体锅炉及系统清洗范围一般应包括:锅炉本体、有机热载体循环管路及换热设备、膨 贮存罐。
7. 2 清洗系统设置
清洗系统设置应合理,避免死角、盲区。清洗循环回路应设置过滤阀和可更换的过滤网,清洗 a 初期滤网孔径可稍大,接近清洗终点时,滤网目数应不小于30目; b 利用锅炉系统本身的设备、管道及油泵进行循环清洗时,应保证不会对设备、管件、阀门、油 泵和各种仪表及机械密封件等造成损害; C 清洗系统进、出口应有符合计量要求的压力表、温度计等仪表,并有耐蚀措施。 .2.2除酸洗外,一般情况下可利用锅炉系统本身的循环泵和循环系统管路进行循环清洗,并通过炉 膛点火加热清洗液。对于在用有机热载体劣化较严重的,应采用停炉清洗:对于炉管或热交换管路内结
焦、结炭严重的,宜设置临时分路清洗系统,将锅炉和热交换装置分开进行循环清洗,其清洗系统设置 可参见附录B。 7.2.3使用过的有机清洗剂再次用来清洗的,注入系统时抽吸管应设不小于60目的滤网,避免清洗剂 中的残渣进入系统。 7.2.4清洗系统临时管道应采用钢管连接,临时系统连接后应进行工作压力试验,不得有泄漏 7.2.5利用锅炉加热清洗时,应合理设置和控制锅炉出口的清洗液温度,确保不会造成清洗液气化 7.2.6清洗现场应设置废液处理或回收设施,并能进行有效处理,保证清洗废液不污染环境。
8. 1.1 清洗工艺步骤
停炉清洗工艺步骤根据清洗剂的特性确定,一般清洗工艺步骤为: a) 水相清洗剂清洗步骤:排净热载体→压缩空气或蒸汽吹扫→油泥预清理→连接清洗系统→热水 循环冲洗,系统检查及消缺→注入清洗剂,加热清洗→排放并处理清洗液→热水冲洗→清水置 换→排水及压缩空气吹扫等; b) 有机清洗剂清洗步骤:排净热载体→压缩空气吹扫→油泥预清理,系统检查及消缺→注入清洗 剂,加热清洗→排放并回收清洗液→压缩空气吹扫等。
8.1.2热载体的排放及预清理
8.1.2.1运行锅炉停炉后,当有机热载体温度降到70℃~80℃时,将锅炉及系统内的有机热载体全部 排放到有足够容积的储存设备内,分别打开热交换装置的各排放阀,用小型抽吸泵抽出管内残油,再用 ).4MPa~0.6MPa压缩空气或0.2MPa~0.6MPa蒸汽进行系统吹扫(也可分段吹扫),至出口无油污吹出 为止。 3.1.2.2对于停用锅炉,若锅炉及系统内有机热载体温度较低,且热载体的运动黏度>40mm/s (40℃),需先开启循环泵,在循环状态下锅炉点火缓慢升温,将有机热载体加热至70℃~80℃,然 后熄灭炉火,冉进行8.1.2.1的操作。 3.1.2.3锅炉及系统内的有机热载体排净后,应打开膨胀槽、贮存罐及循环系统管路末端的闷盖,对 漕罐底部和死角部位淤积的油泥进行人工或高压冲洗等物理方法预清理,提高清洗效果。 注:膨胀槽和贮存罐若没有人孔,在增开人孔时应注意施工安全,必须在有机热载体排净并吹扫置换后再开孔
8.1.3 清洗工艺操作
.1.3.1采用水相清洗剂清洗时,清洗工艺操作一般按以下要求进行: a 清洗系统设置完毕后,将锅炉及系统注满水,开启循环泵,检查锅炉炉管是否有堵塞、泄漏或 其他异常现象,若有泄漏或异常情况应及时处理。然后炉膛点小火,边循环边加热至80℃左 右,检查循环系统中每个热交换器循环分路的管子受热温度是否均匀,若有不易受热的管子, 说明有可能污堵,需对该循环分路加强水力冲通,必要时排水后拆开热交换器管路进行疏通; b 热水循环冲洗一定时间后熄火、排水,将配制好的清洗液打入锅炉及循环系统中,开启循环泵, 循环均匀并确认系统无泄漏后,炉膛点小火,边循环边加热清洗(设置清洗箱的,也可以在锅 炉和系统中先注水,边循环加热,边加入清洗剂和助剂)
c)清洗温度和清洗时间根据清洗剂特性和油污程度而定,一般清洗温度80℃~95℃,清洗时间 8h~36h(也可将除油清洗和除焦清洗分步进行,先加除油清洗剂清洗6h~12h,除去表面油 污,然后换成除焦清洗剂,再清洗8h~24h),如果油污和结焦程度严重,也可延长清洗时间; d 设置分路清洗系统的,为了提高除焦去污效果,对结焦程度不高的循环系统管路可采用循环与 浸泡相结合的方式,在清洗过程中适时关闭循环系统的部分清洗管路的出、入口阀门,增强锅 炉本体或者油污程度较严重的热交换管路的清洗流量和流速,重点清洗结焦或污堵较严重的部 位;如果热交换系统有阻塞现象,也可分组进行循环清洗,冲通阻塞的管子; e) 清洗终点的判断因清洗剂不同而有所不同,一般可通过系统压力的平稳性、清洗剂状态和颜色 的变化、过滤阀滤出杂质的量、热交换器管路受热均匀性等因素来判断。当清洗达到预定时间, 各循环管路上压力平稳,清洗剂状态和颜色不再变化,热交换管路温度均匀,检查过滤阀干净, 滤网更换或者清理后再循环1h检查基本无新增油污和渣滓,可判断清洗终点到达,停止加热; f) 在循环状态下,待清洗液温度降至70℃~80℃时进行排放;清洗废液排完后,将锅炉及系统 注满清水,边循环边炉膛点小火将水温加热至80℃~90℃,同时检查过滤阀处是否有残渣积 聚,并通过检查管路受热是否均匀,判断循环管路及热交换器是否有堵塞现象;循环约1小时 后熄火,趁热将水排尽,若有残渣积聚或堵塞则进行清渣;再次向锅炉及系统注满清水,循环 半小时至1小时后排放。循环系统中各个热交换器或循环支路有排放阀的,应打开每个排放阀 检查锅炉及各排放点排出水是否呈中性。若锅炉及系统中水呈碱性,需再次重新换水冲洗,直 至所有排放点出水清澈,pH~7; g) 锅炉和系统中的水排净后,用抽吸泵抽吸各排放管,抽出管内残液后再用压缩空气吹扫等方式, 除去残留水。不得采用空炉烘烤的方法来除残留水,以免对锅炉造成损害。 1.3.2采用有机清洗剂清洗时,清洗工艺操作一般按以下要求进行: 清洗前检查锅炉及系统是否有堵塞、泄漏或其他异常现象,若有泄漏或异常情况应处理后清洗; b) 向锅炉及系统中注满清洗液,开启循环泵,在循环状态下,炉膛点小火,边加热边循环清洗; c) 清洗的温度、时间、过程控制和终点判断可按照 8.1.3.1中的 c)~e)进行。有的有机清洗剂 适宜在常温下清洗,其清洗参数控制按产品特性确定; 对于容量较大的热交换循环系统,可对热交换设备分组循环清洗,以增强清洗流速及其冲刷力。 对于油污较严重的系统,后几组设备清洗时需补加新的清洗剂,确保清洗系统中清洗液的有效 性; e) 清洗结束,停止加热后继续循环,至清洗液温度降至70℃~80℃时进行排放并回收,用抽吸 泵抽吸各排放管,抽出管内残油后再用压缩空气吹扫锅炉及循环系统等方式,除去残留的清洗 废液。
8. 2. 1在线清洗及其清洗剂的适用性
3.2.1.1在线清洗仅适用于在用有机热载体残炭和运动黏度临近超标或超标不大,传热系统内壁仅粘 附油泥或轻微结焦、积炭的液相锅炉及液相循环系统。 8.2.1.2选用的在线清洗剂应符合4.5.5的要求。 8.2.1.3清洗前,清洗剂供应者应对在用有机热载体取样分析,并进行清洗剂对该有机热载体影响的 试验,确保加入的清洗剂不会在运行条件下与该在用有机热载体发生劣化反应
8.2. 2工艺操作和要求
3.2.2.1清洗时通过膨胀槽向锅炉及循环系统中加入清洗剂,在循环中与在用有机热载体混合均匀, 边运行边循环清洗,到达预定清洗时间后停止运行, 8.2.2.2停止加热后应继续循环,至系统内油温降至70℃~80℃趁热排出,然后用抽吸泵抽吸各排放 管,抽出管内残油后再用压缩空气吹扫系统等方式,除去锅炉及系统内残液。 8.2.2.3废油液排放后,应采取适当的措施(例如用黏度较小的有机溶剂循环冲洗),进一步置换清 理锅炉及循环系统管路内残留的废液、油泥、残渣等杂质。必要时,进行循环流速均匀性测试,确保炉 管和热交换管不被污堵。最后,再次用压缩空气吹扫锅炉及循环系统管路,排尽残留液。
8. 2. 3应注意的问题
3.2.3.1清洗过程中应注意锅炉进出口温度、压差、升温速度、循环流速等运行状况是否发生变化, 若有异常情况应立即查明原因,必要时停止在线清洗。 3.2.3.2清洗24h~48h从循环系统中取样检测,如果运动黏度显著增大(≥60mm/s)应停止在线清 洗,进行 8.2.2.2 和 8.2.2.3 的操作。 8.2.3.3采用有机溶剂进一步置换冲洗的,重新投入运行进行脱水排气时,应注意排除残留溶剂
8.3.1加热清洗时应注意观察和记录锅炉压力与出口介质温度,控制清洗压力不高于锅炉工作压力, 避免因清洗液气化而导致超压。
8.3.1加热清洗时应注意观察和记录锅炉压力与出口介质温度,控制清洗压力不高于锅炉工作压力,
避免因清洗液气化而导致超压。 8.3.2清洗过程中(包括在线清洗),应定时用红外热成像仪或红外测温仪对循环系统各个热交换器 的各分支管路壁温进行测定,记录各管路的管壁温度及其变化情况,检查管路受热的均匀性,并在锅炉 出口温度相同情况下,查看清洗开始时与清洗后期热交换管管壁温度的变化情况,判断清洗效果。对于 管壁温度分布不均匀的管路需采取措施加强清洗。如果清洗结束时,热交换管受热仍不均匀,存在局部 管壁温度明显偏低的现象,清洗后需拆下该热交换器,作进一步蔬通清渣。 3.3.3对于在用有机热载体劣化较严重或发生过管路污堵甚至烧损事故的锅炉,应检查是否有炉管堵 塞。必要时,对于盘管式锅炉,可拆开锅炉出口处集箱的保温层,在清洗中用红外热成像仪或红外测温 仪测定各路盘管的温度是否基本一致,并比较清洗前后的温度变化情况判断清洗效果;对于管架式、方 型盘管、门型管等结构形式的锅炉,水相清洗的可在清洗前后的水冲洗和清水置换阶段,有机相清洗的 在注入清洗液后或清洗后重新注入有机热载体时,在循环状态下用超声波流量计检测炉管内介质流速 (尤其是循环死角或流速低容易造成沉积的部位),根据流速均匀性判断是否有堵塞现象,并判断清洗 效果。 8.3.4清洗过程中,应定时检查系统中的仪器仪表是否正常;经常检查过滤阀,并清除过滤出来的结 焦物和垢渣,尤其当循环系统压力不稳,管道发生振动时,更应及时拆开过滤阀,清除滤网上的油污焦 等杂质。
9.1.1被清洗表面(包括膨胀槽和低位贮存罐)应清洁,基本无残留的油泥、结焦物、垢渣及清洗残 留液等杂质,对新注入的有机热载体不会造成明显的污染影响。 .1.2锅炉炉管和循环系统管路(包括各热交换器及其分支管路)应畅通,无阻塞现象。对于结生严 重炭垢的炉管,如果无法清洗除去而影响安全运行的,应该请具有相应维修资质的单位更换炉管,以免 发生炉管烧损的安全事故。
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9.1.3清洗结束后,锅炉和循环系统基本无清洗残留液,不得有残留液造成新注入的有机热载体产生 皂化、乳化、分层等污染。采用水相清洗剂清洗的,重新注入有机热载体后,一般脱水排汽时间不应超 过120h,且结束脱水时有机热载体中的水分含量不超过500mg/kg。 .1.4投入正常运行后,循环系统中的有机热载体抽样检测结果应符合GB24747标准中允许使用的 质量指标;对于全部更换为未使用有机热载体的,残炭测定值不应超过0.3%、酸值测定值不应超过 0.3mgKOH/g、低沸物含量不应超过 3%。
9.2.1清洗后打开膨胀槽和低位贮存罐人孔,拆系统中的法兰、管路末端的闷盖,过滤阀和进出口 阀门等,检查清洗效果;必要时,对于可以割管的锅炉,可在流速相对较低或受热较强,容易形成沉积 的部位进行割管检查,应符合9.1.1的要求。对于能够进行超声波流量计测量的锅炉,可在注入有机热 载体后,启动锅炉内循环,用超声波流量计测量锅炉内管路的流速,并列炉管的流速应基本一致。 9.2.2锅炉及系统重新注入有机热载体后,应在工作压力下进行严密性试验,不得有泄漏。 .2.3锅炉投入止常运行后,检测锅炉进、出口的温度和压力,循环泵进出口压差,有机热载体流量 燃料消耗量,锅炉排烟温度,热交换设备的进出口温差及换热效率等运行参数,与清洗前的数据对比, 平价其清洗效果及其对锅炉系统能耗的影响。 9.2.4锅炉系统中的有机热载体完成脱水排汽后,在投入正常运行十天内应对循环系统中的介质进行 取样检测,其测定结果应符合9.1.4 的要求;对于不符合要求的,应在三个月内再次抽样检测,并按 GB 24747 标准规定判定和处置
10.1.1清洗单位应根据具体情况制定清洗安全管理制度,有关清洗人员应掌握安全操作规程,了解所 吏用的各种清洗剂的特性、急救方法和自身防护措施。 10.1.2使用有危害的化学药品时,应按照相关安全要求进行操作,并穿戴必要的防护用品,做好人员 保护工作。 10.1.3清洗前安全检查应符合下列要求: a)与清洗无关的仪表与管道等已安全隔离; b) 所有的连接部位安全可靠,阀门、法兰和清洗泵密封严密。清洗现场应备有耐腐蚀的可用于管 道、阀门等的包扎材料。循环泵、取样点、过滤阀等附近应配备应对清洗液泄漏的装备和药剂; c) 清洗现场应配备足够可靠的消防设备、安全灯、照明、劳动保护用品、受伤处理的常规和急救 药品,并且设置安全警示标志。 10.1.4采用水相清洗剂清洗的,完成清洗后,重新注入有机热载体进行脱水排汽时,应注意安全,尤 其在水未脱尽前,升温不可过快,并且需在100℃左右保温一定时间,待大部分水汽脱除后再逐步升温。 脱水过程中,膨胀槽下面区域宜拉警戒绳,避免人员停留在该区域,防止过多残留的水分突然带着油汽 从膨胀槽喷出伤人。 10.1.5清洗后如果不能在一个月内投入运行的,宜将清洗推迟至临近投运再进行,以免锅炉及系统发 生锈蚀。
10.2.1清洗过程中炉膛点火、阀门切换等操作前,应认真检查流程后再操作;加热升温时,应严格控 制清洗液温度,防止介质汽化、喷出等危险发生,防止清洗液泄漏。 10.2.2人工清理膨胀槽和贮存罐的油泥时,槽罐外应有专人监护,注意槽罐内操作人员安全。 0.2.3酸性溶剂、易挥发有机溶剂清洗时,清洗现场严禁烟火。 10.2.4废油和清洗废液排放温度不应过高,一般排放温度应控制在 80℃以下。排放时应注意安全 操作人员需穿戴乳胶长手套、高统靴、口罩等防护用品,并采取安全隔离措施,避免人员伤害。
预备废液处理所需容器或废液池,以及废液处理的药剂。严禁排放未经处理的清洗废液,也不得采用渗 坑、渗井和漫流等方式排放。 1.2水相清洗剂(包括水冲洗的废水)须经过油水分离及中和等处理,符合GB8978《污水综合排放 标准》的规定后才能排放。 1.3有机类清洗废液(包括经过在线清洗的已劣化有机热载体)无回收利用价值的,应按照国家环保 部门有关处理废弃石油及化工产品的法规要求进行处理。
附 (资料性附录) 有机热载体锅炉和循环系统分路清洗系统设置
呙炉和循环系统分路清洗的临时管线及连接系统
图B.1有机热载体锅炉和循环系统分路清洗临时管线连接示意图
B.2.1设置分路临时清洗系统时,拆开循环泵出口和锅炉出口阀后管路,加装三通、阀「门、临时连接 管线和清洗箱,其中清洗箱出口连接循环泵入口;循环泵出口装设三通,一路连接锅炉入口,另一路用 临时管道连接与锅炉出口断开后的热交换循环系统管路;锅炉出口和热交换循环系统回流至清洗箱。 B.2.2热交换循环系统入口和回流管需分别加装阀门,使锅炉和热交换系统既可同时清洗,又可分别 独立清洗,以便增强锅炉及热交换系统清洗流量,提高清洗效果 3.2.3清洗箱出口应设置过滤网和过滤阀,避免清洗出来的结焦物和垢渣等固体杂质重新进入锅炉和 循环系统管路。
.... - 设备安装规范 锅炉标准
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