CN102296296A - 一种用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，每升表面活性胺防腐剂含1～5mg的联氨、100～500μg的乙醇胺、10～100μg的六次甲基四胺、1～10mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、20～200μg的吡嗪和50～500μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3～9.7，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。与现有技术相比，本发明对锅炉及汽机高/低温设备停用期间均有良好的保护效果，且不会产生取样管堵塞、影响精处理树脂性能、启动冲洗时间长、在低温设备表面长期沉积并缓慢释放等的负面效果。

Description

一种用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂，具体涉及一种用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂。主要用于电厂超临界和空冷机组锅炉及汽机高/低温设备水汽侧停用保护用的表面活性胺防腐处理。

背景技术

火电厂锅炉停用期间若不进行保护，会造成锅炉和汽机设备的腐蚀。当锅炉启动时会影响水汽系统中的品质，造成腐蚀产物在受热面的沉积而影响机组换热效率，甚至在汽轮机叶面上沉积而降低汽轮机出力，这大大影响的火电厂设备的安全稳定运行。因此，火电厂在机组停用期间需要对锅炉和汽机设备进行必要的保护。目前，采用的锅炉停用保护方法较多，如充氮保护、通干风干燥、充保护液、停机前烘干、缓蚀剂保护(如成膜胺缓蚀剂和气相缓蚀剂保护)等方法。由于缓蚀剂保护方法具有操作简单、辅助设备安装设计量小等特点，目前，进行锅炉停用期间的保护方法采用较多的是缓蚀剂保护，其中以十八烷基胺类(ODA)成膜胺应用最为广泛。

随着ODA在国内机组停备用过程中的大量应用，尤其是在北方直接空冷机组大量投运后，由于空冷系统需要保护的面积庞大，加药量也较水冷却机组增加较多，ODA缺点和副作用表现得更为突出。由于ODA凝固点高，在水中的溶解度低和具有较高的粘度，其在水中的分散不良则会出现其堵塞热工仪表取样管等情况，影响机组启动过程的水质监测工作；ODA对混床树脂具有不可逆的质量影响，污染后树脂的强度降低，易破碎，沉降特性改变，不易复苏解析，从而影响精处理的稳定运行；由于ODA对混床树脂的影响作用，通常机组启停时要求控制水中ODA含量＜0.5mg/L才能投运精处理，从而大大弱化了凝结水精处理系统在机组启停过程中的净化作用，增加了机组腐蚀结垢风险；由于空冷岛面积大，系统的温度低，ODA在其中吸取附沉积量大，且在机组启动和运行过程中很难于短期内完全携带干净，这样造成其与水冷机组相比，存在水中ODA含量下降速度较慢，投精处理的时间更滞后，同时使机组启动后水质在较长时间内较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种不会堵塞热力系统的取样管、不会影响精处理树脂的性能、启动冲洗时间短、对高/低温设备均有良好的保护作用、不会引起机组运行后的水质因污染而长期不合格，用于火电厂锅炉停用期间有效保护的表面活性胺防腐剂。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：每升表面活性胺防腐剂含1～5mg的联氨、100～500μg的乙醇胺、10～100μg的六次甲基四胺、1～10mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、20～200μg的吡嗪和50～500μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3～9.7，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

本发明采用一种复配的表面活性胺缓蚀剂，通过催化作用使表面活性胺与金属表面氧化产物和基体发生物理化学吸附，在材料表面生成一层耐腐蚀性能好的保护层，从而达到对停用锅炉的有效保护。采用电厂正式的加药系统在锅炉停机前2～3小时将表面活性胺防腐剂加入到水汽系统中，使保护剂充分分配到锅炉系统中，利用锅炉余热促进设备表面生成耐腐蚀的保护层。形成的保护层能降低锅炉和汽机高/低温水汽侧在停用期间的腐蚀速度，确保锅炉和汽机设备在1～2个月的停备用或检修期间不发生明显腐蚀。

采用上述技术进行锅炉停用保护，不仅能对锅炉水汽侧受热面起到有效防腐作用，还能对汽机系统起到有效保护。且不需要采用专用加药设备进行加药操作，进行保护后机组可以采用正常方式进行启动，不影响机组启动和运行时的水质，对设备不会造成污染损害。

具体实施方式

实施例1：每升表面活性胺防腐剂含1mg的联氨、200μg的乙醇胺、30μg的六次甲基四胺、3mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、50μg的吡嗪和60μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。在50℃条件下的低温试验。将锅炉水冷壁管加工成的试片置入50℃条件下，含有该保护剂的去离子水的液相和汽相中同时成膜2小时后。取出试片，与未处理的试片一起置于湿热箱中试验60天。试片的腐蚀速度分别为：液相成膜试片0.0023g/(m²·h)；汽相成膜试片0.0031g/(m²·h)；未处理试片0.3608g/(m²·h)。

实施例2：每升表面活性胺防腐剂含4mg的联氨、380μg的乙醇胺、80μg的六次甲基四胺、9mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、30μg的吡嗪和50μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.6，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。在150℃条件下的中温试验。将锅炉水冷壁管加工成的试片置入高压釜中，在150℃条件下，于含有该保护剂的去离子水的液相和汽相中同时成膜2小时后。取出试片，与未处理的试片一起置于湿热箱中试验60天。试片的腐蚀速度分别为：液相成膜试片0.0016g/(m²·h)；汽相成膜试片0.0026g/(m²·h)；未处理试片0.3251g/(m²·h)。

实施例3：每升表面活性胺防腐剂含2mg的联氨、260μg的乙醇胺、20μg的六次甲基四胺、7mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、160μg的吡嗪和100μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.4，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。在250℃条件下的中温试验。将锅炉水冷壁管加工成的试片置入高压釜中，在250℃条件下，于含有该保护剂的去离子水的液相和汽相中同时成膜2小时后。取出试片，与未处理的试片一起置于湿热箱中试验60天。试片的腐蚀速度分别为：液相成膜试片0.0011g/(m²·h)；汽相成膜试片0.0015g/(m²·h)；未处理试片0.3417g/(m²·h)。

实施例4：每升表面活性胺防腐剂含3mg的联氨、300μg的乙醇胺、50μg的六次甲基四胺、5mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、100μg的吡嗪和200μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.5，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。在350℃条件下的中温试验。将锅炉水冷壁管加工成的试片置入高压釜中，在350℃条件下，于含有该保护剂的去离子水的液相和汽相中同时成膜2小时后。取出试片，与未处理的试片一起置于湿热箱中试验60天。试片的腐蚀速度分别为：液成膜试片0.0008g/(m²·h)；汽相成膜试片0.0010g/(m²·h)；未处理试片0.3086g/(m²·h)。

实施例5：每升表面活性胺防腐剂含5mg的联氨、500μg的乙醇胺、90μg的六次甲基四胺、2mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、180μg的吡嗪和400μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.7，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。在450℃条件下的中温试验。将锅炉水冷壁管加工成的试片置入高压釜中，在450℃条件下，于含有该保护剂的去离子水的液相和汽相中同时成膜2小时后。取出试片，与未处理的试片一起置于湿热箱中试验60天。试片的腐蚀速度分别为：液成成膜试片0.0009g/(m²·h)；汽相成膜试片0.0008g/(m²·h)；未处理试片0.3143g/(m²·h)。

实施例6：每升表面活性胺防腐剂含3mg的联氨、100μg的乙醇胺、10μg的六次甲基四胺、10mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、20μg的吡嗪和500μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.5，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

实施例7：每升表面活性胺防腐剂含4mg的联氨、400μg的乙醇胺、100μg的六次甲基四胺、1mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、200μg的吡嗪和450μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.6，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

本发明与现有缓蚀剂类停用保护剂相比，具有如下优点：

1)无需专用加药设备，可采用电厂正式加药设备(如加氨水或加联胺装置)。

2)不会堵塞加药管路，以及取样和热工仪表等管路，加药期间和机组启动期间所有表计均可正常投入使用。

3)精处理混床在加药期间和机组启动期间均可随时投运，活性胺不会对混床树脂性能造成不可逆的影响。

4)采用该药剂实施停用保护后，在锅炉及汽机等高温、低温设备表面均能形成良好的保护膜，确保锅炉和汽机设备在1～2个月的停备用或检修期间不发生明显腐蚀。

Claims (4)

1.用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，其特征在于：每升表面活性胺防腐剂含1～5mg的联氨、100～500μg的乙醇胺、10～100μg的六次甲基四胺、1～10mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、20～200μg的吡嗪和50～500μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3～9.7，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

2.根据权利要求1所述的用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，其特征在于：每升表面活性胺防腐剂含1～4mg的联氨、200～400μg的乙醇胺、20～90μg的六次甲基四胺、2～9mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、30～180μg的吡嗪和60～450μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3～9.6，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

3.根据权利要求1所述的用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，其特征在于：每升表面活性胺防腐剂含2～4mg的联氨、260～380μg的乙醇胺、30～80μg的六次甲基四胺、3～7mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、50～160μg的吡嗪和100～400μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.4～9.6，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。

4.根据权利要求1所述的用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，其特征在于：每升表面活性胺防腐剂含3mg的联氨、300μg的乙醇胺、50μg的六次甲基四胺、5mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、100μg的吡嗪和200μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.5，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水。