CN109607835A - 炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，包括在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加1～3mg/L的pH调节剂；在除氧器入口管道连续投加1.5～4.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加10～30mg/L的锅炉阻垢剂。本发明能将炼钢转炉余热锅炉炉体内的循环水中的结垢物质与所加药剂进行反应，从而生产悬浮颗粒，呈分散状态的软渣，通过锅炉的排污排出锅炉。此外，在给水水质稳定的情况下，在炉水发生了明显的恶化，本发明方法能缓慢的将一部分换热面已沉积结垢的硬垢清除，并通过加强排污管理工作排除系统外。

Description

炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂
技术领域
本发明属于锅炉除垢技术领域，尤其涉及一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂。
背景技术
炼钢厂转炉余热锅炉高压系统管道上，移动烟罩过滤器内常有白色结垢现象，汽包上层常有白色结垢现象，结垢物影响锅炉的热交换效率，不利于锅炉长期稳定运行。
当前，采用干冰喷射、喷砂、压缩空气、人工清理等手段对油田锅炉对流段进行积垢清除，效果均较差；当然，也有使用高压水枪直接对所述对流段进行清洗，但由于积垢的成分复杂坚硬，难以清除，直接高压射流的高压对设备会造成损伤，同时高压射流装置需要人工手持喷枪，高压水流造成的反冲力大，不易操作。
综上所述，一种高效清除油田锅炉对流段积垢的清洗方法亟待开发。
发明内容
针对现有技术中结垢严重，直接高压射流除垢对设备会造成损伤，同时高压射流装置需要人工手持喷枪，高压水流造成的反冲力大，不易操作等问题。提供一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，该除垢剂既能将从给水中带入锅炉的结垢物质与所加水处理剂进行反应，从而生产悬浮颗粒，呈分散状态的软渣，通过锅炉的排污排出锅炉；又能在给水水质稳定的情况下，将一部分换热面已沉积硬垢清除，并通过加强排污管理工作排出系统，以减少锅炉停产检修时间，提高锅炉的使用效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，包括在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加pH为9.5～11.5、浓度为1～3mg/L的pH调节剂；在除氧器入口管道连续投加1.5～4.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加10～30mg/L的锅炉阻垢剂。这三种药剂均为原液，其投加浓度不一样，通过pH调节剂调整pH至碱性，然后加除氧剂去除锅炉水中的氧，然后在碱性条件下，再加锅炉阻垢剂进行除垢。
作为优选方案，所述pH调节剂为含量为20％～25％的氨水。
作为优选方案，所述除氧剂包括质量分数：肟类化合物30％～50％，余量为去离子水。
作为优选方案，所述肟类化合物为甲基乙基酮肟和/或乙醛肟。
作为优选方案，所述锅炉阻垢剂包括质量分数：主剂70％～80％，三元聚合物10％～12％，缓蚀剂3％～5％，高温分散剂1％～3％，余量为去离子水，其中：
所述主剂包括质量分数：磷酸三钠70％～80％、氢氧化钠20％～30％；
所述三元聚合物为丙烯酸或AMPS或羟丙脂类聚合物；
所述缓蚀剂为HEDP和/或ATMP；
所述高温分散剂为HPMA和/或PAA。
作为优选方案，所述除氧剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，然后再加入肟类化合物，启动反应釜搅拌0.5h即得成品。
作为优选方案，所述锅炉阻垢剂主剂的制备方法：将磷酸三钠、氢氧化钠在反应釜搅拌0.5～1h混合均匀后即得主剂。
作为优选方案，所述锅炉阻垢剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，并启动反应釜进行搅拌，同时升温至50～60℃，然后再加入主剂搅拌充分溶解，然后缓慢加入三元聚合物搅拌1小时，再分别加入缓蚀剂和高温分散剂继续搅拌2小时后即得成品。
与现有技术相比，本发明具有积极进步的有益效果：
(1)系统中加入除氧剂具有低毒、高效、速度快且具有钝化保护作用，可将高价铁、铜氧化物还原成低价氧化物，其水溶液能够在管道表面形成良好的磁性氧化物膜，对金属表面起着良好的钝化、缓蚀作用，从而有效地延缓热力设备停炉时的腐蚀。
(2)锅炉给水投加pH调节剂，用来中和给水中的游离二氧化碳，提高给水的pH值，减缓给水中二氧化碳的腐蚀，而且炉水处于碱性环境中时，可以确保加入的阻垢剂在能发挥最大的作用，煮炉时，调节炉水pH值大于9.0，使锅炉管道进入钝化区，同时也是锅炉停炉保护剂，对锅炉内有少量存水不能放出的锅炉也有较好的保护效果。
(3)系统中加入锅炉阻垢剂主要由聚磷酸盐及有机聚合物等组成，适用高、中、低压锅炉的炉内处理用，在炉水呈碱性条件下，这些大分子有机物能消弱结垢颗粒的黏结力和抑制结垢的作用，从而达到防垢的目的，并能促使老水垢疏松脱落，通过常规排污排出锅炉外。
具体实施方式
为实现本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实话例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分，并非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加1mg/L的pH调节剂，pH控制范围9.5～11.5；在除氧器入口管道连续投加1.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加10mg/L的锅炉阻垢剂。其中，pH调节剂为20％的氨水；除氧剂包括以下质量百分含量的组分：肟类化合物30％，去离子水70％；优先地，所述肟类化合物为甲基乙基酮肟；
锅炉阻垢剂包括以下质量百分含量的组分：主剂70％、三元聚合物10％、缓蚀剂3％、高温分散剂1％、其余为去离子水；其中，主剂为磷酸三钠80％、氢氧化钠20％；三元聚合物为10％AMPS；缓蚀剂为3％HEDP；高温分散剂为1％HPMA；
该除氧剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，然后再加入甲基乙基酮肟，启动反应釜进行搅拌0.5h分钟，均匀后即得成品。
该锅炉阻垢剂的主剂的制备方法：将磷酸三钠、氢氧化钠在反应釜搅拌0.5h混合均匀后即得主剂。
该锅炉阻垢剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，并启动反应釜进行搅拌，同时升温至50～60℃，然后再加入主剂进行充分溶解，缓慢加入AMPS搅拌1小时，再加入HEDP和HPMA继续搅拌2小时后即得成品，本实施例中可去除62～66％的污垢。
实施例2：
一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加2mg/L的pH调节剂，pH控制范围9.5～11.5；在除氧器入口管道连续投加2.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加20mg/L的锅炉阻垢剂。
其中，pH调节剂为25％氨水；除氧剂包括40％乙醛肟，去离子水60％；
锅炉阻垢剂包括：主剂75％；三元聚合物11％；缓蚀剂4％；高温分散剂2％，其余为去离子水(质量分数)；所述主剂为：70％磷酸三钠、30％氢氧化钠；所述三元聚合物为11％丙烯酸；所述缓蚀剂为4％ATMP；所述高温分散剂为2％的PAA。
除氧剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，然后再加入乙醛肟，启动反应釜进行搅拌30分钟，均匀后即得成品。
所述的锅炉阻垢剂的主剂的制备方法：将磷酸三钠、氢氧化钠在反应釜搅拌1h混合均匀后即得主剂。
所述的锅炉阻垢剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，并启动反应釜进行搅拌，同时升温至50～60℃，加入主剂进行充分溶解，然后再缓慢加入11％丙烯酸搅拌1小时，再加入4％ATMP和2％的PAA继续搅拌2小时后即得成品。本实施例中可去除70％的污垢。
实施例3：
一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加3mg/L的pH调节剂，pH控制范围9.5～11.5；在除氧器入口管道连续投加4.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加30mg/L的锅炉阻垢剂。
其中，pH调节剂包括22％的氨水；除氧剂包括以下质量百分含量的组分：50％甲基乙基酮肟，去离子水50％；所述的锅炉阻垢剂包括以下质量百分含量的组分：主剂80％；三元聚合物12％；缓蚀剂5％；高温分散剂3％，其余为去离子水；
优先地，所述主剂为：76％磷酸三钠、24％氢氧化钠；所述三元聚合物为12％羟丙脂类聚合物；所述缓蚀剂为5％ATMP；所述高温分散剂为3％HPMA。
所述的除氧剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，然后再加入甲基乙基酮肟，启动反应釜进行搅拌30分钟，均匀后即得成品。
所述的锅炉阻垢剂的主剂的制备方法：将磷酸三钠、氢氧化钠在反应釜搅拌0.8h混合均匀后即得主剂；在常温下先向反应釜中加去离子水，并启动反应釜进行搅拌，同时升温至50～60℃，然后再加入主剂进行充分溶解，然后再缓慢加入12％羟丙脂类聚合物搅拌1小时，再加入5％ATMP和3％HPMA继续搅拌2小时后即得成品，本实施例中可去除88～92％的污垢。
本发明中，污垢去除率与主剂、三元聚合物、缓蚀剂投入量有关，三者分别投入越多，去垢能力越强，具体机理还需要进一步研究，下一步工作的主导方向，现不是很明确。考虑到成本及锅炉的承受能力，并不是加的越多越好，实施例3中炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂配比最为适宜。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质保护范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，包括在保持炼钢锅炉补水水质稳定的情况下，在除氧器入口管道连续投加pH为9.5～11.5、浓度为1～3mg/L的pH调节剂；在除氧器入口管道连续投加1.5～4.5mg/L的除氧剂；在锅炉给水管连续投加10～30mg/L的锅炉阻垢剂。
2.如权利要求1所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述pH调节剂为含量为20％～25％的氨水。
3.如权利要求1所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述除氧剂包括质量分数：肟类化合物30％～50％，余量为去离子水。
4.如权利要求3所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述肟类化合物为甲基乙基酮肟和/或乙醛肟。
5.如权利要求1所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述锅炉阻垢剂包括质量分数：主剂70％～80％，三元聚合物10％～12％，缓蚀剂3％～5％，高温分散剂1％～3％，余量为去离子水，其中：
所述主剂包括质量分数：磷酸三钠70％～80％、氢氧化钠20％～30％；
所述三元聚合物为丙烯酸或AMPS或羟丙脂类聚合物；
所述缓蚀剂为HEDP和/或ATMP；
所述高温分散剂为HPMA和/或PAA。
6.如权利要求1所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述除氧剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，然后再加入肟类化合物，启动反应釜搅拌0.5h即得成品。
7.如权利要求5所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述锅炉阻垢剂主剂的制备方法：将磷酸三钠、氢氧化钠在反应釜搅拌0.5～1h混合均匀后即得主剂。
8.如权利要求1所述的一种炼钢转炉余热锅炉在线高效剥垢除垢剂，其特征在于，所述锅炉阻垢剂的制备方法：在常温下先向反应釜中加去离子水，并启动反应釜进行搅拌，同时升温至50～60℃，然后再加入主剂搅拌充分溶解，然后缓慢加入三元聚合物搅拌1小时，再分别加入缓蚀剂和高温分散剂继续搅拌2小时后即得成品。
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