一种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法
【专利摘要】本发明涉及一种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法。所述清洗方法包括以下步骤：喷洒渗透剂、喷洒缓蚀剂和高压冲洗。所述清洗方法先使用化学试剂对所述积垢进行松动，进而用含有中和清洗剂的水流对积垢进行冲洗，减小了高压水流的压力和流量，从而极大减小了清洗过程对对流段的损伤，同时有效提高了对积垢的清除效率，同时由于积垢为酸性物质，加入化学试剂中和冲洗时形成的酸性液体，减少了清洗过程中对对流段的化学损伤。
【专利说明】
-种油田锅妒对流段高效除垢的清洗方法
技术领域
[0001] 本发明属于油田设备清洗领域，具体设及一种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方 法。
【背景技术】
[0002] 油田注汽锅炉长期烧油，在运行中存在燃烧不完全、低于露点运行等多种情况，日 积月累造成对流段（受热面)严重的积灰问题，翅片积灰坚硬，难W处理。积垢造成烟道阻 塞、换热效果差，严重地影响运行经济性和安全性。
[0003] 当前，采用干冰喷射、喷砂、压缩空气、人工清理等手段对油田锅炉对流段进行积 垢清除，效果均较差；当然，也有使用高压水枪直接对所述对流段进行清洗，但由于积垢的 成分复杂坚硬，难W清除，直接高压射流的高压对设备会造成损伤，同时高压射流装置需要 人工手持喷枪，高压水流造成的反冲力大，不易操作。
[0004] 综上，一种高效清除油田锅炉对流段积垢的清洗方法亟待开发。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种油田锅炉对流段高效除垢 的清洗方法，所述清洗方法先使用化学试剂对所述积垢进行松动，进而用含有中和清洗剂 的水流对积垢进行冲洗，减小了高压水流的压力和流量，从而极大减小了清洗过程对对流 段的损伤，同时有效提高了对积垢的清除效率。由于燃料油中硫含量较高，燃烧生成S〇2,在 高溫下与金属氧化物(如氧化铁等)形成烙点较低的酸性复合盐;在低溫受热面上结露，形 成酸松动受热面并粘附烟气中的灰分，逐渐积累形成坚硬积垢。
[0006] 本申请的发明人，首先对积垢的成分进行检测分析，检测结果如表1所示。
[0007] 表1:积垢成分检测表：
[000引 [C
[0010]经过对积垢的成分分析，本申请的发明人设计出先使用化学试剂对所述积垢进行 松动，进而用含有中和清洗剂的水流对积垢进行冲洗的清洗方法，从上表能够看出，积垢中 含有45.41 %的S〇3和大量金属元素，遇水后会形成强酸弱碱盐溶液，进而对对流段产生化 学腐蚀，所述清洗方法加入化学试剂中和冲洗时形成的酸性液体，减少了清洗过程中对对 流段的化学损伤。
[0011] 本发明所采用的技术方案为:一种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W 下步骤：
[0012] A、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0013] B、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0014] C、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗，冲洗完毕后即完 成除垢过程。
[0015] 为提高清洗效率，在步骤A之前，还有清除浮灰步骤:清除对流段内部的浮灰。
[0016] 对于某些积垢严重的对流段，也可使用多次重复的方法，如：
[0017] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0018] A、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0019] B、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0020] C、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗；
[0021] D、检查重复:对对流段进行检查，若积垢未清除干净，重复步骤A、B和C，直到积垢 被冲洗干净。
[0022] 为减缓所述对流段的松动速率，积垢被冲洗干净后，还有喷洒纯化剂步骤:对对流 段受热面喷洒纯化剂。
[0023] 喷洒纯化剂步骤之后，还有喷水清洗步骤:使用清水对对流段进行清洗。
[0024] 在本发明中，所述高压水流的压力小于50MPa，流量小于1.5m3A。因为使用了化学 溶剂先行对积垢进行松动，在清洗过程中无需使用过大的水流压力，减小了清洗过程对对 流段的损伤和人员操作的便捷性。
[0025] 所述渗透剂为多聚憐酸钢或烷基糞横酸钢溶液，所述渗透剂的浓度为2-5%;所述 缓蚀剂为乌洛托品、硫脈、化晚或复合化晚季锭盐溶液，所述缓蚀剂的浓度为10-20%;所述 中和清洗剂为氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸氨钢、醋酸钢或多聚憐酸钢溶液，所述中和清洗剂 的浓度为15 - 3 0 % ;所述纯化剂为多聚憐酸钢或重铭酸钟溶液，所述纯化剂的浓度为10 - 20%。
[0026] 所述中和清洗剂，均为碱性试剂，用于中和积垢中的酸性物质，避免清洗过程中清 洗过程中对对流段的化学损伤。并且，所述渗透剂、缓蚀剂、中和清洗剂和纯化剂的选择，是 发明人在充分研究所述积垢成分的基础上，结合水流本身的清洗能力和化学试剂之间的相 互作用，做出的较优选择。
[0027] 为增大化学试剂在水中的溶解度，优选的技术方案是，所述渗透剂、缓蚀剂和中和 清洗剂中还包括增溶物，所述增溶物的含量小于2%。所述增溶物为聚山梨醋或聚氧乙締脂 肪酸醋。
[0028] 本发明的有益效果为:本发明同时在清洗过程中加入化学试剂，使用化学试剂对 所述积垢进行松动，进而用含有中和清洗剂的水流对积垢进行冲洗，减小了高压水流的压 力和流量，从而极大减小了清洗过程对对流段的损伤，同时有效提高了对积垢的清除效率， 同时由于积垢为酸性物质，加入化学试剂中和冲洗时形成的酸性液体，减少了清洗过程中 对对流段的化学损伤。
[0029] 冲洗过程中的主要化学反应方程式为:H++0H- =出0。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限 于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
[0031] 在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均 可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规 方法。
[0032] 实施例1
[0033] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0034] A、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0035] B、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0036] C、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗，冲洗完毕后即完 成除垢过程。
[0037] 所述高压水流的压力小于50MPa，流量小于1.5m^h。所述渗透剂为多聚憐酸钢溶 液，所述渗透剂的浓度为2% ;所述缓蚀剂为乌洛托品溶液，所述缓蚀剂的浓度为20% ;所述 中和清洗剂为氨氧化钢溶液，所述中和清洗剂的浓度为15%。
[003引实施例2
[0039] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0040] A、清除浮灰:清除对流段内部的浮灰；
[0041] B、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0042] C、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0043] D、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗，冲洗完毕后即完 成除垢过程。
[0044] 所述高压水流的压力小于50MPa，流量小于1.5m^h。所述渗透剂为烷基糞横酸钢 溶液，所述渗透剂的浓度为5% ;所述缓蚀剂为硫脈溶液，所述缓蚀剂的浓度为10% ;所述中 和清洗剂为氨氧化钟溶液，所述中和清洗剂的浓度为30%。
[0045] 实施例3
[0046] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0047] A、清除浮灰:清除对流段内部的浮灰；
[0048] B、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0049] C、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0050] D、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗；
[0051] E、检查重复:对对流段进行检查，若积垢未清除干净，重复步骤B、C和D，直到积垢 被冲洗干净；
[0052] F、喷洒纯化剂:对对流段受热面喷洒纯化剂；
[0053] G、喷水清洗:使用清水对对流段进行清洗;清水清洗完毕后即完成除垢过程。
[0054] 所述渗透剂为多聚憐酸钢溶液，所述渗透剂的浓度为3%;所述缓蚀剂为化晚溶 液，所述缓蚀剂的浓度为15%;所述中和清洗剂为碳酸氨钢溶液，所述中和清洗剂的浓度为 22% ;所述纯化剂为多聚憐酸钢，所述纯化剂的浓度为15%。
[0055]为增大化学试剂在水中的溶解度，所述渗透剂、缓蚀剂和中和清洗剂中还包括增 溶物，所述增溶物的含量为1.5 %。所述增溶物为聚山梨醋。
[0056] 实施例4
[0057] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0058] A、清除浮灰:清除对流段内部的浮灰；
[0059] B、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0060] C、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0061] D、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗；
[0062] E、检查重复:对对流段进行检查，若积垢未清除干净，重复步骤B、C和D，直到积垢 被冲洗干净；
[0063] F、喷洒纯化剂:对对流段受热面喷洒纯化剂；
[0064] G、喷水清洗:使用清水对对流段进行清洗;清水清洗完毕后即完成除垢过程。
[0065] 所述渗透剂为烷基糞横酸钢溶液，所述渗透剂的浓度为2%;所述缓蚀剂为复合化 晚季锭盐溶液，所述缓蚀剂的浓度为20 % ;所述中和清洗剂为醋酸钢溶液，所述中和清洗剂 的浓度为15% ;所述纯化剂为重铭酸钟溶液，所述纯化剂的浓度为20%。
[0066] 为增大化学试剂在水中的溶解度，所述渗透剂、缓蚀剂和中和清洗剂中还包括增 溶物，所述增溶物的含量为1%。所述增溶物为聚氧乙締脂肪酸醋。
[0067] 实施例5
[0068] -种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，包括W下步骤：
[0069] A、清除浮灰:清除对流段内部的浮灰；
[0070] B、喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔；
[0071 ] C、喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂；
[0072] D、高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗；
[0073] E、检查重复:对对流段进行检查，若积垢未清除干净，重复步骤B、C和D，直到积垢 被冲洗干净；
[0074] F、喷洒纯化剂:对对流段受热面喷洒纯化剂；
[0075] G、喷水清洗:使用清水对对流段进行清洗;清水清洗完毕后即完成除垢过程。
[0076] 所述渗透剂为多聚憐酸钢溶液，所述渗透剂的浓度为5%;所述缓蚀剂为乌洛托品 溶液，所述缓蚀剂的浓度为10%;所述中和清洗剂为氨氧化钢溶液，所述中和清洗剂的浓度 为30% ;所述纯化剂为多聚憐酸钢溶液，所述纯化剂的浓度为10%。
[0077] 为增大化学试剂在水中的溶解度，所述渗透剂、缓蚀剂和中和清洗剂中还包括增 溶物，所述增溶物的含量为2%。所述增溶物为聚山梨醋。
[007引试验例
[0079] 本试验例，是同一个油田锅炉进行对流段清洗之后的系统效率对比，结果如表2所 示：
[0080] 表2:清洗前后系统效率对比表
[0081]
[
[0083] 从表2能够看出，清洗后的油田锅炉的热效率从87.10%提升至90.60%，有明显提 升，证明本发明提供的清洗方法具有良好的清洗效果。
[0084] 最后所应说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制，尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明，所应理解的是，W上所述仅为本发明的具体实施 方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种油田锅炉对流段高效除垢的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂； B、 喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂； C、 高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗，冲洗完毕后即完成除 垢过程。2. 根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，在步骤A之前，还有清除浮灰步骤:清 除对流段内部的浮灰。3. 根据权利要求1所述的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤： A、 喷洒渗透剂:在对流段积垢上喷洒渗透剂，静置后积垢出现微孔； B、 喷洒缓蚀剂:在积垢上喷洒缓蚀剂； C、 高压冲洗:使用携带中和清洗剂的高压水流对积垢进行冲洗； D、 检查重复:对对流段进行检查，若积垢未清除干净，重复步骤A、B和C，直到积垢被冲 洗干净。4. 根据权利要求1-3任一所述的清洗方法，其特征在于，积垢被冲洗干净后，还有喷洒 钝化剂步骤:对对流段受热面喷洒钝化剂。5. 根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，喷洒钝化剂步骤之后，还有喷水清洗 步骤:使用清水对对流段进行清洗。6. 根据权利要求1-3任一所述的清洗方法，其特征在于，所述高压水流的压力小于 50MPa，流量小于 1.5m3/h。7. 根据权利要求1-3任一所述的清洗方法，其特征在于，所述渗透剂为多聚磷酸钠或烷 基萘磺酸钠溶液，所述渗透剂的浓度为2-5%;所述缓蚀剂为乌洛托品、硫脲、吡啶或复合吡 啶季铵盐溶液，所述缓蚀剂的浓度为10-20 % ;所述中和清洗剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸 氢钠、醋酸钠或多聚磷酸钠溶液，所述中和清洗剂的浓度为15-30%。8. 根据权利要求4所述的清洗方法，其特征在于，所述钝化剂为多聚磷酸钠或重铬酸钾 溶液，所述钝化剂的浓度为10-20%。9. 根据权利要求7或8所述的清洗方法，其特征在于，所述渗透剂、缓蚀剂和中和清洗剂 中还包括增溶物，所述增溶物的含量小于2%。10. 根据权利要求9任意所述的清洗方法，其特征在于，所述增溶物为聚山梨酯或聚氧 乙烯脂肪酸酯。
【文档编号】F23J3/02GK106051799SQ201610388376
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】田新松, 刘杰, 刘凡, 张挺, 田丰赫, 李华
【申请人】田新松