CN105090681A - 一种蒸汽管道保护剂 - Google Patents

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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及锅炉水处理药剂技术领域，尤其涉及一种蒸汽管道保护剂，由以下重量百分比的原料配制而成，水合肼5-8％，二甲基酮肟25-28％，纯水65％，本发明除氧效果优良，冷凝回水水质完全达标，回用率可达90％以上；延长蒸汽管网使用寿命，由不用时的3-5年延长至10年以上，降低锅炉能耗，冷凝回水的热能达到全部回收使用；经济环保，对环境无毒无污染，比单独使用二甲基酮肟节约成本约20％以上。

Description

一种蒸汽管道保护剂
【技术领域】
本发明涉及锅炉水处理药剂技术领域，尤其涉及一种蒸汽管道保护剂。
【背景技术】
目前国内许多大型锅炉蒸汽管网一般采用往锅炉补水添加联氨、二甲基酮肟、吗啉等药品来进行保护和冷凝水回收利用，也有许多中小型锅炉没有添加保护剂处理，造成蒸汽管道腐蚀，蒸汽冷凝水由于腐蚀溶解有较高浓度的铁离子而直接排放到地下水道，导致大量的热力资源浪费，热力污染，管道使用寿命缩短、优质水资源浪费等现象。大量的能源被浪费并造成环境污染。也有不添加保护剂而直接将冷凝水回用到锅炉补水的，但是长期使用后，由于蒸汽在冷却过程中溶解氧和二氧化碳进入到冷凝水中，使得冷凝水的PH值低至5.5-6.5，造成管道的金属被腐蚀，腐蚀后的金属离子被冷凝水带到锅炉里，在锅炉高温浓缩的状态下，与其他离子形成铁垢，粘结在炉管壁上，造成锅炉效率下降，能源浪费。
国内锅炉目前一般采用往锅炉给水添加联氨的方式用于蒸汽管网的金属保护，其存在缺点与不足有：水温低时除氧速度慢，只能在较高的温度下才能有效地与氧反应达到除氧目的；分解温度很高，联氨是一种毒性较强的物质，并被怀疑有致癌作用，操作时容易溅到人的眼睛、皮肤或衣服上，极易被人体吸入，影响操作人员的健康；联氨的挥发性强、易燃、易爆，当空气中所含联氨蒸汽的体积分数达到4.7％时，遇火要发生爆燃，给运输、贮存和使用带来了麻烦。
也有一些重要的锅炉系统开始采用二甲基酮肟、乙醛肟等作为蒸汽管网金属的保护剂，其在138～336℃，0.34～13.7MPa范围内都有良好的除氧性能，并且可将高价的铜、铁氧化物还原成低价氧化物，对金属表面起良好的钝化、缓蚀作用。同时肟类化合物的挥发性较好，其分配系数比联氨大，当蒸汽冷凝时，肟类药剂会溶于凝结水中，有利于保护整个系统的金属材料。与联氨相比，二甲基酮肟毒性仅是联氨的1/37，属微毒物，减少了药品对操作人员的危害，大大降低了对环境的污染，这是二甲基酮肟的最大优势；但是二甲基酮肟的除氧费用比联氨费用高许多，这样大大增加企业的运营成本。
因此，为克服上述技术的不足而设计出一款可保护蒸汽管道，防止管道腐蚀、防止冷凝水受到管道腐蚀产物的污染、降低锅炉能耗和用水量的一种蒸汽管道保护剂，正是发明人所要解决的问题。
【发明内容】
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种蒸汽管道保护剂，该复合药剂可保护蒸汽管道，防止管道腐蚀、防止冷凝水受到管道腐蚀产物的污染、降低锅炉能耗和用水量。
为实现上述目的，本发明可采用如下技术方案：一种蒸汽管道保护剂，保护剂包括水合肼、二甲基酮肟、纯水。
进一步，所述水合肼的重量百分比为5-8％。
进一步，所述二甲基酮肟的重量百分比为25-28％。
进一步，所述纯水的重量百分比为65％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：除氧效果优良，冷凝回水水质完全达标，回用率可达90％以上；延长蒸汽管网使用寿命，由不用时的3-5年延长至10年以上；降低锅炉能耗，冷凝回水的热能达到全部回收使用；经济环保，对环境无毒无污染，比单独使用二甲基酮肟节约成本约20％以上。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明利用二甲基酮肟和水合肼两种不同原料的特性，将此两种药剂按照水合肼5-8％、二甲基酮肟25-28％、65％纯水的重量配比复配成一种药剂，从而达到既经济又适用的效果。
二甲基酮肟和水合肼均具有较强的还原性，很容易与给水中的氧反应，降低给水中的溶解氧含量。
二甲基酮肟的反应式如下：2C3H7NO+O2→2C3H6CO+N2O+H2O和4(CH3)2C＝N-OH+O2→4(CH3)2C＝O+2N2+H2O
金属发生钝化反应，反应式如下：2C3H7NO+6Fe2O3→2C3H6CO+N2O+4Fe3O4+H2O
水合肼的反应式如下：N2H4+O2→N2+2H2O
从反应式可以看出水合肼和二甲基酮肟与溶解氧反应后生成的是N2和水，没有环境污染，非常环保。当蒸汽刚从锅炉出来时，此时蒸汽中氧的浓度是比较高的，由于水合肼在药剂中所占比例仅为5-8％，所以绝大部分的水合肼在蒸汽尚未冷凝阶段已反应完全，当蒸汽温度下降变成冷凝水后此时过量的二甲基酮肟溶于冷凝水中，而有毒的水合肼已基本反应掉了。根据上述二甲基酮肟发生的金属钝化原理，其在冷凝水回水阶段对金属管网起到了良好的保护作用。试验证明：当锅炉给水中溶解氧的浓度在15ug/L(锅炉给水溶解氧控制指标)，添加10-15倍的本发明药剂，锅炉蒸汽冷凝水回水检测铁离子浓度仅为0.026mg/L，远低于要求的0.3mg/L。
在软化水箱中加入药剂与水比例为三万分之一的本发明的药剂，跟踪化验结果如下表所示：
表1：跟踪化验结构数据表
供水终端化验，pH值8.2；水样澄清、透明；全铁量0.01mg/L，以上实验表明管道保护剂有效改善了蒸汽冷凝水品质。
本发明具有除氧效果优良，冷凝回水水质完全达标，回用率可达90％以上；延长蒸汽管网使用寿命，由不用时的3-5年延长至10年以上；降低锅炉能耗，冷凝回水的热能达到全部回收使用；经济环保，对环境无毒无污染，比单独使用二甲基酮肟节约成本约20％以上。

Claims (4)

1.一种蒸汽管道保护剂，其特征在于，所述保护剂包括水合肼、二甲基酮肟、纯水。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽管道保护剂，其特征在于：所述水合肼的重量百分比为5-8％。
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽管道保护剂，其特征在于：所述二甲基酮肟的重量百分比为25-28％。
4.根据权利要求3所述的一种蒸汽管道保护剂，其特征在于：所述纯水的重量百分比为65％。
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