??????? 1.蒸汽--空氣清焦法
??????? 蒸汽--空氣清焦法爐管清焦的原理是向結焦的爐管內(nèi)同時通入按照一定配比的蒸汽和空氣，利用加熱爐火加熱，使爐管內(nèi)堆積的焦炭燃燒，在一定的溫度下讓附著在爐管內(nèi)的焦層在高溫蒸汽和空氣的沖擊下崩裂、粉碎和燃燒，焦層燃燒后的產(chǎn)物及尚未燃燒的焦粉被蒸汽氣流沖出爐管，如此反復作業(yè)，直至爐管內(nèi)的結焦全部清除干凈為止，從而達到清除爐管內(nèi)結焦的目的。采用蒸汽--空氣清焦法在清焦過程中有如下重要的要點：在燃燒過程中必須密切觀察爐管顏色，避免出現(xiàn)亮紅或紫紅色，一旦發(fā)現(xiàn)爐管發(fā)亮，必須立刻減少空氣量，增加蒸汽量，嚴格避免爐管出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象；燒焦三通罐噴出的焦粉粒度不大于2mm，否則易造成爐管堵塞從而燒壞爐管；根據(jù)放空處是否有蒸汽冒出來判斷爐管是否堵塞，爐管一旦堵塞，應立即關閉空氣，同時通入大量蒸汽將爐管吹通后再繼續(xù)燒焦；燒焦的爐管由紅變黑，說明焦已燒完；完成全部燒焦流程后，可用石灰水檢查爐管中排出的廢氣，若無白色沉淀物生成，即表明管內(nèi)焦層已燒完。蒸汽--空氣清焦法利用蒸汽和空氣在燒焦過程中，由于需要讓爐管內(nèi)的焦層發(fā)生自燃，因此加熱爐管控制溫度較高，頻繁的燒焦會導致爐管外壁出現(xiàn)氧化，爐管出現(xiàn)球墨化，使爐管的強度和壁厚都有一定程度的降低和變薄。應該是蒸汽--空氣清焦法要求爐管升溫要嚴格控制速率。，而溫度控制難度很大，如溫度控制不當導致溫度過高將燒壞爐管，因此蒸汽--空氣清焦法燒焦過程中如溫度控制不嚴格，將出現(xiàn)燒過現(xiàn)象，嚴重時會燒穿爐管，影響裝置的安全運行，因此要求相當熟練的工程技術人員來操作，對技術人員要求很高。蒸汽--空氣清焦法需要處理水和焦混合物，容易造成污染，還存在一定的安全隱患，爐管存在潛在斷裂危險，清焦不徹底，不能清除無機物。
??????? 2. 機械清焦法
??????? 機械清焦法是一種在常溫下利用水力作為動力的清焦方法，既可讓爐管不處于高溫狀態(tài)，還能將爐管內(nèi)結焦清除干凈。機械清焦法的工作原理是利用高壓水泵產(chǎn)生高水壓的水流推動特殊材料及工藝制造的清焦球在管道內(nèi)往復運動，通過清焦球表面附帶的螺釘狀金屬物對管道內(nèi)壁做機械摩擦，將附著在管道內(nèi)壁上的污垢刮除掉。機械清焦法是一種純物理方法，利用通球作為除焦工具，用水力推動其在爐管內(nèi)運動，用通球周身安裝的附件如帶花紋螺釘將附著在爐管內(nèi)壁上的焦及銹刮掉，通球在爐管內(nèi)來回運動，盡可能將管壁內(nèi)附著的焦層刮除干凈。通球隨著刮下焦塊數(shù)量的減少直至沒有焦塊清除出來，再更換直徑稍微大點的通球推入爐管反復重復以上程序。機械清焦有如下特點：在不停工的情況下進行管道清焦工作，清焦時間短，減少了因停車而帶來的經(jīng)濟損失；減少燃氣的消耗和操作危險性；刮掉的焦塊再用水將其帶沖出爐管并收集，不會對環(huán)境造成排放污染，減少了廢氣和煙塵的排放；減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率，減清焦化車間的勞動強度，防止因人為原因溫度控制不好，造成燒焦時對爐管的損傷；安全性較高，由于機械清焦清焦是通過水壓作為動力，安全事故幾率大大降低。機械清焦法比較簡單，靠由小到大塑料炮彈依次在壓縮空氣推動下高速旋轉(zhuǎn)將附在管壁上的結焦刮下來。但機械清焦也存在一些不足：通球周身安裝的螺釘硬度比爐管材質(zhì)的表面硬度要大，長時間的運動清焦會對爐管表面產(chǎn)生較強的機械損傷，如多次進行機械清焦，爐管厚度將會變薄，應對通球周身安裝的螺釘材質(zhì)或結構進行改進，使其在清焦過程中既能可將爐管內(nèi)結焦清除干凈，又可有效地降低通球?qū)t管的損傷；清焦的時間較燒焦長，經(jīng)濟性較低；不能將爐管清除干凈，特別是在爐管的彎頭部分更難清除，而且清焦球在高速旋轉(zhuǎn)時易損爐管或被爐管卡住
??????? 3.在線清焦法
??????? 在線清焦法是在管式爐的不停爐的情況下對爐管內(nèi)結焦進行清除的技術，在線清焦有兩種方法,一種是恒溫法,另一種是變溫法。恒溫法是利用高速流動的水蒸汽對焦垢層的沖刷作用及水蒸汽在高溫下與焦炭發(fā)生化學反應生成一氧化碳和氫氣。恒溫法僅用于結焦時間較短的管式爐,可有效的去除管內(nèi)生成的軟焦層。但當管內(nèi)焦層已經(jīng)變硬,采用恒溫法進行在線清焦的效果就不太理想,此時應采用變溫法清焦。變溫法是利用爐管金屬與管內(nèi)焦垢層熱膨脹系數(shù)的差異,通過快速升高焦垢層溫度及降低爐管溫度,使得焦層與爐管剝離。在線清焦法能避免因爐管結焦需整體停車清焦所帶來的損失,可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益,其缺點是無法清除硬如鐵銹等這樣的無機物。在線清焦法在清焦過程中過大的蒸汽流速會加劇爐管和彎頭腐蝕,清焦過快時還會導致爐管堵塞。因此在線清焦所需蒸汽量、管壁溫度的變化范圍及蒸汽速度應按實際爐管規(guī)格、根數(shù)與材質(zhì)進行精確計算確定,其操作必須嚴格按照規(guī)定的步驟進行實施。在線清焦法對設備影響較大，爐子造價高，國內(nèi)裝置設計不易實現(xiàn)，而且不能全部清除特殊爐管部分的爐焦，并且由于爐管膨脹和收縮可能造成爐管損壞。在線清焦技術對延長加熱爐的連續(xù)運行周期將發(fā)揮重要作用，在國內(nèi)的部分焦化裝置設計中被采用，但國內(nèi)焦化加熱爐的反應苛刻度較低，該技術未被廣泛使用，在線清焦設計技術已比較成熟，但使用的經(jīng)驗不足，制約在線清焦技術進一步發(fā)展。
??????? 四、結語
??????? 焦油管式爐是焦油蒸餾裝置的主要設備，由于輻射段出口溫度提高，以及焦油質(zhì)量及原料供應不穩(wěn)定等因素影響，導致爐管內(nèi)的油品溫度超過一定界限后發(fā)生熱裂解，變成游離炭，堆積到爐管上形成爐管結焦，從而使其導熱性能下降,從而影響生產(chǎn)的正常穩(wěn)定運行。本文分析了導致管式爐結焦的幾個主要原因：原料焦油性質(zhì)不穩(wěn)定，加熱爐進料存在波動，爐膛內(nèi)熱分布不均勻，溫度儀檢測指示失靈和火焰撲燒管式爐爐管等，并介紹了蒸汽--空氣清焦法、機械清焦法和在線清焦法三種常用的爐管清焦方法，對各種方法的優(yōu)缺點進行對比。
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