CN103510102A

CN103510102A - 锅炉清洗剂

Info

Publication number: CN103510102A
Application number: CN201310445378.8A
Authority: CN
Inventors: 杨桂望
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明提供了一种新型的清洗锅炉的清洗剂，其包括十二胺，乙氧基胺、木质素磺酸钠以及水。采用该清洗剂清洗锅炉，实施方便，不需停机，不需安装临时酸洗系统，无废液排放，具有较好的社会效益与经济效益。

Description

锅炉清洗剂

技术领域

本发明涉及清洗剂技术领域，尤其涉及一种用于清洗锅炉的清洗剂。

背景技术

锅炉出现以后，成为各工矿企业、事业单位生产和生活中不可或缺的热力设备，而且在国民经济中占有重要的地位。但锅炉在运行一段时间后，不可避免的都会受到金属腐蚀产物和其它沉积物的影响，这将直接影响锅炉的传热效果，降低其使用效率，严重时还会使炉管局部过热，降低材料强度，加速炉管腐蚀，甚至导致爆管事故。因此，为了确保锅炉运行中有良好的水汽质量，以避免锅炉腐蚀，锅炉清洗是必不可少的措施，其中主要是对锅炉进行化学清洗。

锅炉清洗技术是从机械清洗技术开始，然后是传统的化学清洗技术，而且主要以酸洗为主，其效果虽然明显，但难以避免对金属基体的伤害，清洗废液由于量大，处理也有一定难度，虽投入大量资金，治理了废液中的有毒有害物质，但客观上仍对环境带来了一定程度的污染；另一方面传统的化学清洗是需停机才开始的，需要庞大、复杂的临时清洗系统，消耗大量人力、物力、财力，并且因停机而造成了巨大的经济损失。

带负荷清洗技术是一种新型的锅炉清洗技术，利用界面物理化学原理，通过特种清洗剂，作用在垢层和基体金属之间产生界面渗透、挤压、剥落等界面效应，使垢脱除并将其分散悬浮于水中，通过合适的部位（如定排、连排）排出锅炉之外。与传统的化学清洗方法相比，非化学溶解是其最大的特点，因而也就完全避免了对基体金属的伤害。由于清洗剂配方中大量的表面活性成份，可形成分子膜覆盖层，对于裸露的金属基体有强烈的保护作用，不但在清洗过程中起到对基体金属的保护作用，而且能长期隔离基体与环境介质，使之免受后续的腐蚀。清洗剂组分在高温环境中的挥发性与部分分解物，随水汽介质而贯穿于全热力系统，为全系统的清洗与保护提供了可能。在无氧高温过热蒸汽中形成还原气氛，会使过热器、再热器的氧化物还原而粉化脱落，部分药剂随蒸汽直达汽轮机，在蒸汽随温度降低而形成水雾时重新溶解，在汽轮机流通表面发挥保护作用的同时，使积盐及垢层剥落，从而使汽轮机得到清洗。带负荷清洗实施方便，不需停机，不需安装临时酸洗系统，无废液排放，具有较好的社会效益与经济效益，将给化学清洗的传统观念带来革命性的变化，大大提高生产的经济性、安全性，并显著提高设备利用率；给传统化学清洗带来一次技术飞跃。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种新型的用于清洗锅炉的清洗剂，其采用带负电清洗技术，通过其中含有的表面活性剂亲水基团吸附于金属表面，疏水基团远离金属表面，这样在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸侵蚀的单分子或多分子的疏水薄膜。这层疏水薄膜能将水和金属隔离，使得水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触，起到了屏蔽隔离作用，从而抑制了腐蚀的发生，采用该清洗剂清洗锅炉，实施方便，不需停机，不需安装临时酸洗系统，无废液排放，具有较好的社会效益与经济效益。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型的清洗锅炉的清洗剂，其包括十二胺，乙氧基胺、木质素磺酸钠以及水。

其中，所述清洗剂仅由上述组分构成。

其中，所述清洗剂中各组分的重量百分含量为质量百分含量为3%～8%的十二胺，质量百分含量为3%～6%的乙氧基胺，质量百分含量为4%～7%的木质素磺酸钠以及余量的水。

本发明还提供了上述清洗液的制备方法，具体为：将上述清洗液中的各组分按照各自的百分比混合，搅拌均匀，即得所述清洗液。

本发明的有益效果:

本发明提供的新型的用于清洗锅炉的清洗剂，采用该清洗剂清洗锅炉，不会对锅炉造成腐蚀，清洗起来实施方便，不需停机，不需安装临时酸洗系统，无废液排放，具有较好的社会效益与经济效益。

具体实施方式

本发明提供了一种新型的清洗锅炉的清洗剂，其包括质量百分含量为3%～8%的十二胺，质量百分含量为3%～6%的乙氧基胺，质量百分含量为4%～7%的木质素磺酸钠以及余量的水。

进一步优选，十二胺的质量百分含量为5%，乙氧基胺的质量百分含量为5%，木质素磺酸钠的质量百分含量为5%以及余量的水。

十二胺的俗称，它之所以具有缓蚀性能，是因为十二胺分子中N原子上的孤对电子与金属形成了配位键：Fe+C₁₂H₂₅NH₂→Fe:NH₂C₁₂H₂以Fe:NH₂C₁₂H₂的形式吸附在碳钢的表面，减少了水分子与基体Fe的接触面。另外，它有一定的还原性，可以使高氧化的碳钢表面形成磁性保护层，有较强的抗蚀能力，能延长金属的使用寿命。

木质素磺酸钠是木质素磺酸盐的一种，其分子是大约有50个苯丙烷单元组成的近似于球状三维网络结构体，中心部位为未磺化的木质素的三维网络分子结构，中心外围分布着被水解且含磺酸根的侧链，最外层是由磺酸根的反离子形成的双电子层。木质素磺酸盐是同时含有C₆～C₃疏水骨架和磺酸以及其他亲水性基团的阴离子表面活性剂，它能使溶液表面张力降低，但是对表面张力的抑制作用不大，也不会形成胶束；其结构特征和分子量决定木质素磺酸盐在许多方面不同于合成表面活性剂。磺酸基团对铁盐垢有很好的阻垢分散作用，可阻止沉积物的形成大概可从抑制水垢晶体的产生以及它们分散污垢(悬浮物)粒子两方面来解释。聚合物阻垢剂在水中具有很高的表面活性，它们在水中容易吸附到水垢的晶核上，使晶核的表面能降低，使小结晶重新溶解，使大结晶的晶格畸变，破坏水垢的结晶单元的取向。另一方面，这些化合物吸附在悬浮物粒子表面时，加强了悬浮物粒子的电负性，松驰的聚合物又阻止这些粒子互相靠近而聚长，从而使污垢粒子得以较长时间地保持分散的悬浮状态，不易形成污垢。

乙氧基胺分子是含有N、O原子的小分子，这两种原子在分子中是孤对电子，能与金属形成配位键。由于它是小分子，比较容易渗透到垢中，有利于清洗金属。

本发明还提供了上述清洗液的制备方法，具体为：将上述清洗液中的各组分按照各自的重量份混合，搅拌均匀，即得所述清洗液。

本发明提供的清洗剂中的表面活性剂一端有亲水基团，一端有疏水的大分子结构。该清洗剂加入锅炉后，亲水基团吸附于金属表面，疏水基团远离金属表面，这样在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸侵蚀的单分子或多分子的疏水薄膜。这层疏水薄膜能将水和金属隔离，使得水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触，起到了屏蔽隔离作用，从而抑制了腐蚀的发生。

以下采用实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

实施例1清洗液的制备

将5g的十二胺，5g的乙氧基胺、5g的木质素磺酸钠以及85g的水搅拌混合，获得清洗液。

实施例2腐蚀试验

试片的制备

试片（50mm×25mm×2.5mm）打磨后进行预钝化。

采用5%的盐酸和0.3%的缓蚀剂酸洗；0.3%的柠檬酸和氨水配制液漂洗；加入氨水，调节pH值，加入1%的NaNO2钝化液进行钝化，干燥备作高压釜试验。

高压釜调试

高压釜为首次投入运行的新设备，对其性能进行了测试。加去离子水1L，加热电压200V，室温为20℃。升温至400℃后恒温1小时，然后关闭电源自然冷却。经测试，高压釜内水蒸气的压力与温度成有规律的对应关系，高压釜试验的气密性良好，不泄漏。

高压釜试验条件和步骤

将配制好的模拟炉水1L置于洗净、容积为2L的高压釜中。采用磷酸钠和氢氧化钠制备模拟炉水，并用氨水调节pH值。取表面预处理过及未经处理的原始试片称重后，悬挂在气液两相中。每次试验所需试片共4片，汽相和液相各两片，作平行对比。设定加热电压为200V，升温，当温度仪表显示值比设定温度低50～60℃时，将加热电压调小到150V，缓慢升温至设定温度，恒温数小时后冷却至室温，取出试片立即用滤纸蘸干，观察表面状态后放入干燥器中，待与预处理时间相同后取出称重。将试片保存在干燥器中备作成膜分析。

试验条件

浓度：每1L模拟炉水加入3mL清洗剂；温度：330℃；pH：9.5；恒温时间：2小时。

试验结果，见表1。

表1采用本发明清洗液的清洗效果

试片的失重速率描述了清洗剂的清洗效果，从表1可知，采用本发明的清洗液的失重率高，清洗效果好；增重率描述了清洗剂的钝化效果，预钝化处理过的试片，经过本发明提供的清洗液清洗后由于在其表面形成了一层保护膜而增重，钝化效果也最好，试片的失重速率表征了清洗剂的清洗效果，对于表面无锈的试片，由于清洗过程在其表面形成了一层保护膜而增重，其增重速率则表征了清洗剂的钝化效果，并且表明清洗剂对金属的腐蚀速率为零。

所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种新型的清洗锅炉的清洗剂，其特征在于：包括十二胺，乙氧基胺、木质素磺酸钠以及水。

2.如权利要求1所述的清洗剂，其特征在于：所述清洗剂仅由上述组分构成。

3.如权利要求1或2所述的清洗剂，其特征在于：所述清洗剂中各组分的重量百分含量为质量百分含量为3%～8%的十二胺，质量百分含量为3%～6%的乙氧基胺，质量百分含量为4%～7%的木质素磺酸钠以及余量的水。

4.权利要求1至3所述清洗液的制备方法，其特征在于：将所述清洗液中的各组分按照各自的百分比混合，搅拌均匀，即得所述清洗液。