伝熱油炉の清掃方法は？

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この投稿は、2016年3月5日10時11分にsunjl1981によって最終的に編集されました。断熱油ボイラーの清掃方法としては、まず自社の工場で使用している断熱油ボイラーの状況を分析し、どの種類の断熱油用洗浄剤を使用するかを決定し、最終的に清掃工程を決める必要があります。伝熱油（有機熱媒体）は優れた伝熱媒体として、高温低圧での伝熱特性を持ち、熱効率が高く、伝熱が均一で、温度制御が正確であり、顕著な省エネ効果もある。しかし、伝熱油は合成系であれ鉱油系であれ、どちらも有機物、つまりアルカン類、ナフサン類、芳香族炭化水素類およびその誘導体です。それらは熱油炉内で高温状態下で長期間稼働すると、分解が起こる。伝熱油が使用過程で発生するコークやカーボンは、一方では断熱層を形成し、伝熱効率の低下や排煙温度の上昇、燃料消費量の増加を引き起こします；一方で、製造工程の温度要件により、加熱炉の管壁の温度差が急激に上昇し、管の内外の温度差が600～700℃に達すると、管が焼き切れて火災や安全事故を引き起こす可能性が非常に高くなる。伝熱油炉用洗浄剤は、主にアルカリ、有機溶剤、界面活性剤（略称：SAA）という3つの基本成分を組み合わせ、さらにキレート剤、酸化剤、腐食防止剤、吸着剤、沈着防止剤といったその他の助剤を加え、加熱や機械的な洗浄などの処理を通じて、最終的にシステム内のタール状の汚れを除去することを目的としています。洗浄剤のタール除去作用は、界面活性剤による溶解、湿潤、吸着、乳化、分散によって実現される。①アルカリ洗浄と酸洗浄の2段階工程：伝熱油の排出→蒸気による残留油の吹き飛ばし→アルカリ性洗剤による洗浄→水洗い→酸洗浄→不動態化→完了。 原理：アルカリ性水系洗浄剤は油分による中温でのスラッジ除去に効果的ですが、処理後の試験片の内面には依然として密な黒鉛化した高温度スラッジ層が残存しています。そのため、残留した炭素層が伝熱油の品質や熱伝達効率に悪影響を与えないよう、さらに酸洗いを行って除去する必要があります。アルカリ洗浄と酸洗浄の2段階洗浄工程は、熱媒体ボイラーや配管の炭化物除去に用いられ、高い洗浄効率、低い洗浄温度、無毒性、そして低コストという利点があります。この方法はスケールを除去できるものの、工程が複雑で酸・アルカリによる腐食が生じ、機械の寿命を短縮し、二次汚染を引き起こす。さらに、伝熱油炉を停止させて行う必要があるため、生産に影響を与える。②溶解洗浄法の工程：熱伝導油の排出→蒸気による残留油の吹き飛ばし→有機溶剤洗浄液（有機溶剤+SAA+添加剤）による洗浄→不動態化。原理：コークススケールは有機物を主成分とする成分が複雑な混合スケールであり、金属表面への付着は主にファンデルワールス力による物理的吸着であるため、「溶解洗浄法」を用いてタールを有機溶剤に溶かし、有機物が溶解することで自然に除去される。この洗剤の洗浄力はかなり強く、温度の影響をあまり受けません。この洗浄剤は洗浄後に澄ませてろ過処理を行い、適量の界面活性剤と助剤を加えることで再利用できる。残渣は石炭に混ぜて燃焼させることができ、コストを削減し環境汚染も軽減する。しかし、この洗浄剤は揮発性があり、安全性が低く、コストも高い。③複合洗浄剤による洗浄工程：伝熱油の排出→蒸気による残留油の吹き飛ばし→洗浄液による循環洗浄。原理：複合洗浄剤は、主に数種類の界面活性剤が助剤の協力によりまず油汚れの表面に吸着してそれを湿らせ、膨張させた後、洗浄剤が油汚れの隙間に浸透し、複合洗浄剤の作用によって油汚れが徐々にミセル状に収縮し続けて乳化される。ポンプによる連続的な循環洗浄により、分散・乳化した油汚れが伝熱面から剥がれ落ちる。この洗浄剤は、スラッジを効果的に破壊・分散させるだけでなく、有機炭化水素も高効率に溶解し、工程が簡単で装置への腐食もほとんどありません。しかし、この方法は二次汚染を引き起こし、停止状態での洗浄が必要となるため生産に支障をきたす。④有機添加剤洗浄法の工程：稼働中の伝熱油に添加剤を加えるだけでスラッジが剥がれ落ち、その後澄ませてろ過することで油分の残渣を除去できます。原理：この添加剤は、類似相溶の原理を利用してタール汚れを洗い流したり、タール汚れを分解させることで、断熱油の劣化を防ぎます。この方法は停止することなく洗浄を行い、添加剤は260℃以上の高温に耐え、伝熱油に溶解してもその物性に影響を与えず、使用量は伝熱油の5％を超えることができる。使用時、伝熱油炉と配管を冷却する必要がなく、生産に影響しません。この方法は工程が簡単でコストを節約でき、油分を除去した後の熱伝導油は再利用可能で環境を汚染しないため、化学洗浄法による熱伝導油配管の清掃のトレンドとなっている。