凹印车间锅炉导热油的清洗与置换方法

项阳 严志敏 谢冲冲

凹版印刷机需要导热油锅炉设备作为生产供热装置，锅炉导热油在使用一定时间段之后开始劣化，劣化后的導热油产生的直接影响是传热效率的降低，印刷机烘干箱热量不足会直接影响印刷产品的质量。导热油因氧化或过热会使其自身产生轻组分，且因黏度、酸值等因素使其达到产品质量停用指标，容易受热在锅炉或导热油管中产生腐蚀或结焦等现象，上述现象会危害锅炉的正常运行和设备安全，甚至会灼损管道导致泄露引发火灾。至此，需停止使用导热油，并采取相应措施对旧导热油进行处理和置换，并对锅炉和导热油管道进行清洗。

概述

印刷企业购置赛鲁迪R960凹版印刷机做产品印刷生产设备，在赛鲁迪R960凹版印刷机印刷生产中需要有外部传热装置对凹印机印刷持续供给热量，热量由热交换器转换成热风作为凹印机烘干箱对印刷油墨的干燥，为持续对凹印机印刷生产供热，企业购置一套导热油锅炉装置来满足对凹印机的持续循环供热。导热油是以高分子的碳链烷烃作为基质的化合物 （因特殊需要选用联苯醚作为基质），导热油的基质含量一般为95%以上。导热油在使用过程中，在温度和氧的双重作用下会引发物理变化和化学反应，加热时间增长与其温度的升高，会加速其自身变化进程。导热油使用温度一般应在330℃以下，温度对导热油氧化速度、生成物有很大影响，最终影响导热油的使用寿命。常压常温时烷烃在空气中几乎不发生反应.但温度升高后其氧化主要生成物是醇、醛、脂、羧等。深度氧化及异构烷烃氧化时生成羧基酸混合物及少量胶质等。如果局部高温会使导热油局部炭化。

导热油劣化后的影响

对印刷产品的影响：油墨的干燥方式大体上分为3种：渗透干燥型、挥发干燥型和氧化结膜型。赛鲁迪R960凹版印刷机以挥发干燥为主。若锅炉导热油劣化，会直接降低导热油的传热效率，锅炉温度传递到凹印机上后，热能会大大折损，凹印机烘干箱的烘干效果减弱，油墨干燥的速度对印刷产品质量有很大影响，烘干效果减弱会导致干燥过慢，印刷品背面可能发生粘脏、转移等现象，同时也会直接影响后续生产工序的进行，从而会直接影响车间印刷生产效率。

对导热油锅炉设备的影响：如果不去及时采取相应措施进行导热油的处理或更换，劣化后的导热油容易在锅炉的受热面和传热管道中产生积碳、腐蚀、结焦等不同类型的危害，会严重影响锅炉的运行安全，甚至更严重时会引发炉管因积碳、腐蚀、结焦等原因烧损，造成锅炉循环系统泄漏、火灾等相应的安全事故。所以，当锅炉内的导热油因氧化或过热造成残碳、运动黏度和酸值等几项标准达到导热油停止使用质量指标时，应立即停止使用，对导热油进行及时处理和     更换。

导热油置换及设备清洗方法

1.更换标准

在导热油的使用中，需定期对导热油抽取进行检测，检测周期一般为6个月，锅检机构对导热油进行检测，检测项目一般为酸值、黏度、残炭、闪点等几个方面，按照国家标准GB/T 24747-2009，根据标准比较来判断导热油是否需要进行更换。导热油更换一般有以下数据标准：酸值<0.5mgKOH/g，残碳<1%，黏度<40℃，闪点>100℃。导热油需要达到全部标准才可以继续使用（如图1所示），如果其中任何一项不合格需要添加部分新油或对导热油进行全部更换（如图2所示）。而且还要定期对其进行清洗，不然的话会降低工作效率;在满足生产要求的前提下，油温应尽量降低，有利于延长导热油的寿命，增长导热油的更换周期，提高效率，节约能源。

由图1、图2导热油使用前后的数据对比可以看出：

导热油使用前和使用后由外观可以明显看出导热油的变化，在使用一定周期后导热油颜色会变色，颜色加深甚至到黑色，但由外观不能直接判断导热油是否需要更换，导热油的更换标准依旧需要检测数据参数支撑。

导热油的闪点一般在190℃～230℃，不同型号的导热油其闪点也不同，合成的导热油根据添加剂的不同，其闪点也不会相同。合成导热油闪点要相对普通未使用添加剂的导热油高一些，所以在工业使用中多选用合成导热油。液体闪点就是可能引起火花的最低温度。导热油的闪点越低，引起火灾和爆炸的危险性越大。

导热油的运动黏度是导热油在循环系统中的阻力因素，运动粘度决定了导热油在工作温度下的流动性，同样不同导热油有不同的运动黏度，通过导热油的黏度变化可判断导热油质量的劣化程度。

残碳是导热油在使用中，因为受热产生分解和焦化现象，在导热油中形成黑色残留物，残碳内有稠环芳烃等，残碳会反映导热油深度，残碳高的导热油，重质成分含量会高，导热油颜色深，导热油热稳定性差。

导热油酸值的上升是因为导热油在使用一段周期后，导热油内部产生了有机酸，有机酸是因为高温导热油在使用过程中接触空气氧化产生的，在导热油使用过程中必须要保证高温的导热油不接触空气。酸性物质的含量，值越大，说明油品中酸性物质就越多，也就表明导热油氧化变质越严重。

新导热油是不含有水分，导热油中若含有水分，当导热油加热时，导热油内部水分加热至100℃会产生汽化，导热油锅炉及其循环系统设备内部会急剧膨胀，对设备的安全产生巨大隐患，因此导热油的水分应严格控制。

5%低沸点馏出温度，初馏点是导热油最低沸点的馏分馏出的最低温度。导热油初馏点高，低沸点的组分含量低，使用时蒸汽压也必然较低，蒸发损失也少。

由以上指标可以得出结论，导热油的使用寿命是由酸值、闪点、残碳、黏度等指标作为衡量标准。因此，在导热油应选取时，需满足抗氧化性和热稳定性好、抗结焦性强的特点。导热油含的主要成分是氢化三联苯，它的高温稳定性好，蒸气压低。选用导热油时要注意不要选有气味和色泽较深的导热油，最好的选择是使用合成油。但所谓的合成油不是二次加氢的伪合成，而是像烷基苯、二苄基甲苯等有化学结构的纯合成油，它们的热稳定性更好，使用寿命更长，而且可以再生使用。

2.更换流程

①抽出导热油

当导热油使用一定周期达到置换标准时，需要对导热油进行更换。更换导热油前，需先关闭锅炉加热装置，停止对导热油的加热，待导热油慢慢冷却，一般在导热油温度降低至70℃以下时，才能关闭导热油锅炉的循环泵，导热油循环系统停止运行。将锅炉与外接泵之间的管道上阀门打开，同时开启泵进行工作，对炉内的导热油进行抽取，直至炉内导热油全部抽取出。导热油属于企业有机化工产品，部分类型的导热油甚至可能是对人身和环境有害的危险化学品，所以更换出劣化的导热油由罐装密封后按照国家安全环保部门的有关处理废弃化工材料的法律规定进行集中  处理。

②清洗

在抽取劣化的导热油后，需要对锅炉和循环系统管道进行检查，如果锅炉和循环系统管道内存在结焦物或其他污染物，应对导热油锅炉及循环系统管道进行清洗。锅炉循环系统内的导热油劣化或受到污染，往往会引起导热油在循环系统的管道中结焦或积碳，在循环管道内形成热阻和流阻，影响传热，降低传热效率。在对锅炉循环系统进行清洗之前，循环系统内的旧油一定抽取干净。这样才能对锅炉、管道以及其他循环设备进行清洗。对锅炉循环系统应使用特制的有机溶剂清洗。在清洗时，把有机溶剂和水按一定比例从膨胀罐的管道中注入，当有机溶剂和水注入完成后（注入量达到膨胀罐液面最低时），开启循环系统进行清洗循环，对炉内进行加热（炉内温度为80℃～90℃），有机溶剂会对锅炉、管道以及其他设备内产生的积碳、结焦进行溶解，循环36小时，使积碳、结焦等能够充分溶解。清洗之后，关闭加热器，当温度冷却至常温后关闭循环系统，将含有杂质的清洗溶剂抽取，当溶剂排除之后，重新在膨胀罐的管道中注水，再次循环、循环、加热，对循环系统中的残留溶剂、杂质进行清洗。4个小时为一周期，注水、加热、抽取（停炉时必须当锅炉温度降到规定范围内，一般为70℃以下，才能关停循环系统，每次开启锅炉时应先开启循环系统，再进行加热）。每個周期抽取的水都要进行检测，检测水内溶剂含量（此处检测方式为pH值检测），一般循环3～4个周期，当pH值呈中性即可。当水全部抽出后，需要对锅炉和循环系统管道进行风干处理，由锅炉连接热风干机进行风干。

若锅炉和循环系统的管道内壁上粘附已劣化的导热油，如果不对这些劣化的导热油进行清洗或者清洗不彻底，或清洗之后锅炉和管道内的溶剂和杂质未能全部清除，在锅炉内加入新油后，残留的劣化导热油或残留的清洗剂会污染新注入的导热油，对新的导热油产生促进作用，促使其加速劣化，严重缩短导热油的使用周期，会造成较大的浪费和增加企业经济成本。

③新导热油试用

新的导热油开始使用，导热油中含有一定水分，必须经过脱水过程，对导热油进行加热时同样会产生一些烟雾气体，使用排气设备，对产生的烟雾进行及时的排除，可加强对导热油的利用。导热油锅炉升温过程中，导热油中含有的沸点较低的物质开始以气体形式和导热油进行分离，同样导热油内含的水分也以水蒸气的形态与导热油分离，此时对膨胀罐内充氮，氮气为惰性气体，可以很好地去除水分和其他气体，起到很好的隔离效果（锅炉导热油的脱水排气过程是锅炉使用运行中相对危险的一个阶段，需要锅炉操作人员特别谨慎）。不进行脱水排气，锅炉循环系统将无法正常运行，脱净水后才能升温（新导热油进行脱水排气之后需要抽样进行检测，达到使用标准之后即可使用）。换置新的导热油后，锅炉点火升温必需遵循一定原则，加热装置升温速度要慢，两个暂停点为120℃～150℃和210℃～230℃，上述两个温度段要停止升温，维持一段时间区间范围内的温度。换置新油前期，2～3周定期清理过滤器，之后根据导热油情况确定是否需要短周期清洗，过滤器可提高锅炉的油热效率，可以保证良好的油热传递效果。试用新导热油时需及时对以下方面进行巡回检查：

A.检查锅炉进出口压力、温度和循环系统的运行状态（当膨胀罐内的油在冷态时低于最低油位标准或热态时明显低于高位，或膨胀罐内浮球液位控制器出现报警时，应及时补充导热油）。

B.检查膨胀罐的液位示数是否正常，检查膨胀罐内温度是否低于系统温度的70%（70%以内为无异常状态）。

C.检查锅炉受热位置是否出现变形或泄露情况。

D.检查管道连接处和阀门是否有泄露现象以及管道的保温是否良好。

如何延长导热油使用周期

导热油的更换和对锅炉设备的清洗会直接影响到凹印机的生产，换油和清洗过程会需要较长的时耗，因此导热油的更换周期长短会直接影响企业的生产效率，为保证生产效率，需导热油有较长的使用周期。为延长导热油使用周期，锅炉操作人员需严格遵循导热油锅炉安全操作规程对锅炉及循环系统进行操作运行，避免擅自操作。对锅炉及其他相关设备定期检修，避免导热油受外部环境污染，保证导热油有良好的运行环境。导热油在受热高温中运行容易发生氧化反应，此因素最易造成导热油的劣化，所以对膨胀罐进行充氮保护是延长导热油使用周期的重中之重，确保锅炉循环系统的封闭性，避免导热油与外部空气接触，可延长导热油的使用寿命。从而保证凹印机的生产效率。

作者单位：陕西金叶印务有限公司

责任编辑：李倩 liqian@cprint.cn