CN114715993A - 一种锅炉运行水协调处理剂 - Google Patents

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阮金文
张雪峰
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供一种锅炉运行水协调处理剂，其特征在于由下列质量比的组分制成：羟基亚乙基二磷酸6‑9%、聚丙烯酸钠5‑8%、碳酸钠50‑70%、腐殖酸钠11‑18%、磷酸二氢钠5‑11%、乙二胺四亚甲基磷酸3‑6%、各组分之合为100%。能够有效去除残余垢、防止再结新垢、防止残余氧腐蚀，还能在锅炉内的金属表面形成灰黑色保护膜，并且投放到锅炉水中后，对锅炉产生的蒸汽质量无任何影响，确保锅炉实现无垢运行，彻底避免因结垢、腐蚀导致的锅炉壁管泄漏现象，大大降低锅炉维修频次，节约人力、物力、财力，增加发电量，为锅炉正常生产提供可靠技术保障，降低锅炉安全生产风险，减少经济损失。

Description

一种锅炉运行水协调处理剂
技术领域
本发明涉及一种水处理剂，尤其是一种锅炉运行中使用的水协调处理剂及锅炉水协调、处理方法，属于锅炉水圬处理技术领域。
背景技术
锅炉是工业生产中不可缺的设备。发电锅炉是指以热电联产为主要目的的锅炉，这类锅炉蒸发量大，压力高，造价高，按现行的锅炉运行标准GB/T12145-2008，为了减少锅炉结垢，需要在锅炉水中添加水处理剂，且添加的水处理剂为磷酸三钠。多年来，虽然磷酸三钠对发电锅炉的运行起着一定作用，但是，在锅炉实际运行中仍然存在下列问题：
一、采用磷酸三钠协调处理时，由于磷酸三钠的溶解度与水温在客观上就存在一个特性，如图1所示，即：磷酸三钠在0-100℃的水中的溶解度是逐渐上升的，到了150℃保持较高的溶解度，之后随着水温的升高，磷酸三钠的溶解度急剧下降，即出现磷酸三钠“暂时消失”现象，而且发生的频率较高，且一旦发生“暂时消失”现象，就会造成以下危险：1)磷酸三钠在壁管内壁析出结晶而长垢，使管子传热不良，管壁受损发生泄漏；2)磷酸三钠结晶物会与管壁的铁沉褐物发生反应生成难溶水垢，从而加速壁管结垢和腐蚀；3)磷酸三钠析出会使壁管近壁层产生游离NaOH，引起壁管的碱性腐蚀，严重时损伤管子，发生泄漏；经大量生产实践表明，锅炉运行一段时间后，就会发生这类现象，而且具有普遍性和突发性，一旦发生泄漏就得停炉检修，造成停产损失和检修中的人力、物力、财力损失，其综合经济损失较大。
二，使用单一的磷酸三钠进行协调处理，在其使用浓度下，其防垢、除垢能力减弱，不仅如此，锅炉还会继续结新的水垢，导致不得不停炉进行除垢清洗。另外磷酸三钠不能防止残余氧腐蚀。
锅炉结垢会增加燃料消耗，因锅炉每结1mm厚水垢，就会消耗4％的燃料能源，尤其是发电锅炉蒸发量巨大，带垢运行的能耗损失也随之增大，因此，有必要研发新的锅炉运行水协调处理剂，消除或减少锅炉结垢，保障锅炉正常、安全运行。
发明内容
为解决现有技术存在的锅炉运行中，容易结垢，导致因不得不停炉进行除垢、清洗，进而影响锅炉正常运行、增加维修成本等系列问题，本发明提供一种锅炉运行水协调处理剂。
本发明通过下列技术方案完成：一种锅炉运行水协调处理剂，其特征在于由下列质量比的组分制成：
Figure BDA0003383286420000021
所述各组分均为市购产品。
本发明的锅炉运行水协调处理剂经过下列方法制备：将上述各组分混合均匀后即得锅炉运行水协调处理剂。
所述碳酸钠作为载体，并用来调节pH值。
所述腐殖酸钠具有较强的渗透性、络合性，与金属表面络合后形成保护膜。
所述羟基亚乙基二磷酸、聚丙烯酸钠具有防垢、除垢作用。
所述磷酸二氢钠具有控制炉水pH值的作用。
所述乙二胺四亚甲基磷酸具有络合作用。
所述锅炉运行水协调处理剂在发电锅炉运行中使用，具体是：
在发电锅炉运行中适时投放到锅炉水中，直至炉水pH值为9-11、PO4 -3含量为5-15mg/l。
本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地在锅炉运行的水中投放本发明的锅炉运行水协调处理剂，能够有效去除残余垢、防止再结新垢、防止残余氧腐蚀，还能在锅炉内的金属表面形成灰黑色保护膜，并且投放到锅炉水中后，对锅炉产生的蒸汽质量无任何影响，确保锅炉实现无垢运行，彻底避免因结垢、腐蚀导致的锅炉壁管泄漏现象，大大降低锅炉维修频次，节约人力、物力、财力，增加发电量，为锅炉正常生产提供可靠技术保障，降低锅炉安全生产风险，减少经济损失。
附图说明
图1为磷酸三钠溶解特性曲线图；
图2为使用本发明之前的锅炉壁管剖面效果图；
图3为使用本发明之后的锅炉壁管剖面效果图；
图4为使用本发明之前的锅炉壁管断面效果图；
图5为使用本发明之后的锅炉壁管断面效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000031
Figure BDA0003383286420000041
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
实施例2
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000042
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
实施例3
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000043
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
实施例4
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000051
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
实施例5
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000052
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
实施例6
本发明提供的锅炉运行水协调处理剂，由下列质量比的组分：
Figure BDA0003383286420000053
Figure BDA0003383286420000061
按下列方法制备：将上述各组分混合均匀后，得锅炉运行水协调处理剂。
本发明应用实例1：
某钢铁公司动力厂一台130t/h的发电锅炉，在应用本发明前部分管壁已结水垢，水垢分析结果如下：
Figure BDA0003383286420000062
注：如果将SO2换算成CaSiO3，比值在49％，表明此垢为CaSO4盐垢，属疑难水垢；
该发电锅炉应用本发明实施例1后，即在该发电锅炉运行中，适时将实施例1的锅炉运行水协调处理剂投放到锅炉水中，投放至炉水pH值为9、PO4 -3含量为8mg/l，则运行20天后，水中所结水垢全部被溶脱除掉，而且在管子内壁上还形成灰黑色保护膜，见图1、图2。
本发明应用实例2：
某钢铁公司动力厂一台130t/h的发电锅炉，在应用本发明前部分管壁已结水垢，水垢分析结果如下：
Figure BDA0003383286420000063
该发电锅炉应用本发明实施例1后，即在该发电锅炉运行中，适时将实施例1的锅炉运行水协调处理剂投放到锅炉水中，投放至炉水pH值为11、PO4 -3含量为15mg/l，则运行22天后，水中所结水垢全部被溶脱除掉，而且在管子内壁上还形成灰黑色保护膜，见图3、图4。
结论：经上述生产实践表明，采用本发明进行锅炉协调处理后，一是不会发生磷酸外“暂时消失”现象，虽本发明中还有磷酸成分，但比列很小，使用很安全，锅炉若有残余老水垢，由于本发明在高温下的渗透力很强，老垢很快就会被软化、溶脱、去除，而且不会再生新垢，故具有除垢、防垢功效，本发明对炉水中残余氧具有还原作用，可防氧腐蚀，本发明使用一段时间后，能使锅筒的管内壁生成灰黑色保护膜，只要保持炉水呈碱性，此保护膜就不会被破坏，因此，本发明是目前协调水处理比较理想的药剂，能为发电锅炉的安全、经济运行，提供新的途径，本发明对发电锅炉的节能减排、安全运行、经济运行极为有益，希望通过本发明造福更多的发电企业，因为火力发电在我国能源结构中，目前所占比例仍然是大头，已超过50％，因此，将本发明应用到发电锅炉上作为水协调处理剂，对促进锅炉的安全、经济运行具有重大意义。

Claims (3)

1.一种锅炉运行水协调处理剂，其特征在于由下列质量比的组分制成：
羟基亚乙基二磷酸 6-9%
聚丙烯酸钠 5-8%
碳酸钠 50-70%
腐殖酸钠 11-18%
磷酸二氢钠 5-11%
乙二胺四亚甲基磷酸 3-6%
各组分之合为100%。
2.根据权利要求1所述的锅炉运行水协调处理剂，其特征在于通过下列步骤制备：
1）下列质量比的组分备料：
羟基亚乙基二磷酸 6-9%
聚丙烯酸钠 5-8%
碳酸钠 50-70%
腐殖酸钠 11-18%
磷酸二氢钠 5-11%
乙二胺四亚甲基磷酸 3-6%
各组分之合为100%；
2）将步骤1）的各组分混合均匀后，即得锅炉运行水协调处理剂。
3.根据权利要求1所述的锅炉运行水协调处理剂，其特征在于使用方法如下：在发电锅炉运行中，适时投放所述锅炉运行水协调处理剂到锅炉水中，直至炉水pH值为9-11、PO4 -3含量为5-15mg/l。
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