CN108486563B - 一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完成工艺 - Google Patents

一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完成工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完成工艺，该漂洗钝化剂的质量百分比组成为：乙二胺四乙酸二钠25％～40％、巯基苯并噻唑5％～10％、六偏磷酸钠2％～4％、硫脲2％～5％，余量为水。本发明漂洗钝化剂组成简单、安全无毒，实施工艺简单，漂洗钝化一步完成，且用量少，漂洗钝化温度低、时间短、环保节能，在金属表面形成的钝化膜优良，适用于盐酸、硫酸、柠檬酸、EDTA钠盐及EDTA氨盐等多种清洗介质。

Description

一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完 成工艺
技术领域
本发明属于电力或化工行业设备的化学清洗技术领域，用于金属表面酸洗后，表面漂洗钝化，具体涉及一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂及漂洗钝化一步完成工艺。
背景技术
在跨入21世纪的同时，我国火力发电机组也已进入了1000MW的超超临界机组时代，近年来，新建的机组绝大部分为亚临界、超临界和超超临界机组。随着机组容量的提高，机组结构、设备材质也发生了较大的变化，对受热面清洁度和机组水汽品质的要求更加严格，为获得更加纯净的蒸汽，受热面内壁的清洁度要求也越来越高。热力设备化学清洗是使受热内表面清洁、防止因腐蚀和结垢引起事故的必要技术措施，同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。新建机组锅炉在投产启动前进行化学清洗，已经作为电站基建安装工程的重要节点，是机组进行点火启动的必备条件之一。
电站锅炉化学清洗中的漂洗钝化步骤是关系化学清洗质量的重要一步。电站锅炉经化学清洗、水冲洗、漂洗后，还要进行钝化处理。目前电站锅炉化学清洗漂洗钝化工艺广泛采用的是电力行业标准《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)推荐使用的漂洗钝化工艺。漂洗常采用的是柠檬酸或是磷酸和多聚磷酸盐漂洗，钝化采用钝化剂钝化。普遍存在钝化温度高、时间长(能耗高)。推荐的钝化剂如亚硝酸钠，钝化效果优良，但由于本身为致癌物，易造成环境污染。磷酸盐、多聚磷酸盐钝化效果一般，而且磷酸盐的残留会对新建的超临界机组和超超临界机组今后的安全运行带来隐患，还会影响到锅炉启动后炉水pH值长时间偏低。双氧水的钝化漂洗只能采用磷酸和多聚磷酸盐漂洗，同样钝化后容易引起磷酸盐、多聚磷酸盐钝化的缺点。联胺钝化本身药品有较强的毒性，而且时间长达20～50小时。二甲基酮肟、丙酮或乙醛，钝化的温度同样要高，而且残留的药品对于超临界机组是不可接受的。而EDTA充氧钝化工艺仅适用EDTA清洗。
随着机组参数越来越高，对于电站锅炉的化学清洗技术，迫切需要开发一种钝化膜优良、药剂环保安全无毒、实施简单、时间短、能耗低的漂洗钝化一步完成工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服上述漂洗钝化工艺的不足之处，提供一种安全无毒、钝化膜优良、适用范围广且可一步完成漂洗和钝化的电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂，以及漂洗钝化一步完成工艺。
解决上述技术问题所采用的漂洗钝化剂由下述质量百分比的原料组成：
Figure BDA0001606880700000021
上述的漂洗钝化剂优选由下述质量百分比的原料组成：
Figure BDA0001606880700000022
采用上述漂洗钝化剂对电站锅炉进行漂洗钝化的一步完成工艺为：将化学清洗后的电站锅炉用水冲洗合格，然后向锅炉系统注入去离子水，启动加热器加热，待锅炉系统温度达到65℃～90℃时，向锅炉系统中加入漂洗钝化剂，对锅炉进行漂洗钝化，持续时间为1.5～2.5小时，漂洗钝化过程控制锅炉系统中溶液的全铁含量小于300mg/L、氯离子浓度小于50mg/L，若铁、氯离子含量超过该要求，采用去离子水进行顶排，使降到合格范围内；漂洗钝化结束后迅速排尽锅炉系统内所有溶液，打开汽包人孔门和下联箱手孔，锅炉系统自然通风干燥。
上述一步完成工艺中，所述漂洗钝化剂的添加量为注入去离子水质量的0.5％～1％。
本发明漂洗钝化剂的漂洗钝化机理：乙二胺四乙酸二钠漂洗钝化的实质是其络合基元(Y4)和金属离子的两相反应，在一定条件下形成稳定的络合物。其在漂洗过程中同时存在着电离、水解、络合、中和等多种化学反应。漂洗钝化液由弱酸开始，依靠络合体系自身的物理化学变化，金属离子被络合溶解，随着漂洗时浮锈的清除，由于漂洗反应中产生氢氧化钠，漂洗钝化溶液的pH能由5.5左右逐渐升高至漂洗结束到8.5以上，钢铁开始由腐蚀转向钝态，形成漂洗与钝化先后完成的简化工艺。
本发明的有益效果如下：
1、本发明漂洗钝化剂的成分简单、安全无毒，适用于盐酸、硫酸、柠檬酸、EDTA钠盐、EDTA氨盐、氢氟酸、氨基磺酸以及硫酸等多种清洗介质，钝化后金属表面膜致密，钝化效果优良，且不会对高参数机组的运行产生不良影响。
2、采用本发明漂洗钝化剂一步即可完成锅炉的漂洗和钝化，清洗整个时间大大缩短，实施简单，能耗低，且用量少，只需条件锅炉注水量的0.5％～1％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
将25g乙二胺四乙酸二钠、5g巯基苯并噻唑、2g六偏磷酸钠、3g硫脲加入65g水中，得到漂洗钝化剂。
实施例2
将30g乙二胺四乙酸二钠、6g巯基苯并噻唑、2g六偏磷酸钠、2g硫脲加入60g水中，得到漂洗钝化剂。
实施例3
将40g乙二胺四乙酸二钠、8g巯基苯并噻唑、3g六偏磷酸钠、4g硫脲加入55g水中，得到漂洗钝化剂。
实施例4
将35g乙二胺四乙酸二钠、10g巯基苯并噻唑、4g六偏磷酸钠、5g硫脲加入46g水中，得到漂洗钝化剂。
实施例5
以化学清洗一台1000MW的超超临界电站锅炉为例，具体方法如下：
将锅炉酸洗完，先排掉酸洗液，再用凝结水泵大流量冲洗至水质符合全铁小于50mg/L，氯离子浓度小于50mg/L，pH值在3.5～4.5。然后向锅炉系统注入去离子水，启动加热器加热，待锅炉系统温度升至70℃时，向锅炉系统加入实施例1的漂洗钝化剂，漂洗钝化剂的添加量为注入去离子水质量的0.8％，对锅炉进行漂洗钝化，持续时间为2小时。漂洗钝化过程控制锅炉系统中溶液的全铁含量小于300mg/L，氯离子浓度小于50mg/L，若铁、氯离子含量超过该要求，采用去离子水进行顶排，使降到合格范围内。漂洗钝化结束后迅速排尽锅炉系统内所有溶液，打开汽包人孔门和下联箱手孔，锅炉系统自然通风干燥。
对上述漂洗钝化后的锅炉进行割管检查：金属表面形成银灰色、均匀、致密的钝化膜，用酸性CuSO4点滴液进行点滴钝化膜试验，观察其表面的增水性和耐蚀性，憎水性很好，滴溶时间30秒左右，远远高于电力行业标准《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)上的优良标准10秒。

Claims (4)

1.一种用于电站锅炉化学清洗的漂洗钝化剂，其特征在于该漂洗钝化剂由下述质量百分比的原料组成：
Figure FDA0001606880690000011
2.根据权利要求1所述的漂洗钝化剂，其特征在于该漂洗钝化剂由下述质量百分比的原料组成：
Figure FDA0001606880690000012
3.一种电站锅炉漂洗钝化一步完成工艺，其特征在于：将化学清洗后的电站锅炉用水冲洗合格，然后向锅炉系统注入去离子水，启动加热器加热，待锅炉系统温度达到65℃～90℃时，向锅炉系统中加入权利要求1所述的漂洗钝化剂，对锅炉进行漂洗钝化，持续时间为1.5～2.5小时，漂洗钝化过程控制锅炉系统中溶液的全铁含量小于300mg/L、氯离子浓度小于50mg/L，若铁、氯离子含量超过该要求，采用去离子水进行顶排，使降到合格范围内；漂洗钝化结束后迅速排尽锅炉系统内所有溶液，打开汽包人孔门和下联箱手孔，锅炉系统自然通风干燥。
4.根据权利要求3所述的电站锅炉漂洗钝化一步完成工艺，其特征在于：所述漂洗钝化剂的添加量为注入去离子水质量的0.5％～1％。
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