干冰清洗技术在石化、电力行业的应用
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完成单位:中国石化上海高桥石油化工有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-304
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
成果主要完成人
项目概况
一、立项背
开发干冰清洗技术,以压缩空气作为动力和载体,以干冰颗粒为介质,通过专用喷射清洗机喷射到被清洗物体表面,利用高速运动的固体干冰颗粒的急速升华,体积膨胀,瞬间降温,能量转换至清洗物表面,使被清洗物体表面的污垢、油污、残留杂质等迅速冷冻凝结、脆化、被剥离,随气流清除,达到清洁的目的
二、工作原理及主要内
由于干冰是可挥发性的低温固体颗粒(升华温度-78℃),当其高速喷射到物体表面时,冲击动能瞬间使干冰颗粒气化,并且吸收大量的热,在清洗表面产生剧烈的热交换,迫使附着物骤冷收缩、脆化。附着物和基底材料通常具有不同的膨胀系数,表层与内部的温度差将破坏两种材料间的结合,瞬间的快速收缩能够撕开非结构性连接,同时干冰在千分之几秒的气化过程中体积骤增800倍,这样就在冲击点造成“微型爆炸”,有效击落附着物
三、主要创新
(1)干冰清洗不采用试剂,无排放和环保处理的后顾之忧
(2)干冰清洗不损伤设备,无研磨、不移动设备
(3)干冰清洗喷头可定做,可清洗水洗无法达到的隐蔽区域
(4)干冰清洗设备设施简单,移动方便
四、实施前后效益情况对
清洗前后的标定数据显示:余热回收系统的蒸发段在清洗前后取热能力有较大提升,温差提高近55℃;加热炉的排烟温度由清洗前的220℃下降至清洗后的194℃。经济测算和效益测算:一是提高了余热回收系统蒸发段的产汽量约2T/h,预计每月增效10万元;二是降低了加热炉的排烟温度,确保装置加热炉的安稳运行,整体炉效预计提高2.5%
五、推广价值及范
1.石油化工的通用设备:催化装置余热锅炉的省煤器、炼油化工装置空冷器的翅片管和加热炉的翅片管、换热器的管束、储罐等表面积污、结垢
2.电站锅炉的通用设备:锅炉的高低温省煤器、油冷器、空冷器等