CN1303251C - 高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高参数锅炉的专用热态洗硅成膜剂，包括A剂和B剂，A剂包含强碱性催化剂5%～35%、无机溶剂65%～95%，显色剂微量，原料总和为100%；B剂包含分析纯磷酸三钠0.3%～3%、分析纯联氨0.05%～2%，余量为无机溶剂，其原料总和为100%；使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.008g/ml～1.031g/ml。采用本发明的成膜剂，能快速在炉管形成永久钝化膜，通过在锅炉吹管阶段和汽轮机冲转之前阶段按比例加入热力系统，能让沙砾在该药剂的作用下快速溶解到炉水中，随锅炉定期、连续排排出系统。使原来耗时耗财的洗硅过程伴随吹管、汽轮机冲转之前两阶段进行，不必为长时间专门洗硅而限制负荷，具有经济、快速、使用简单的特点。

Description

高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂
                        技术领域
本发明属高参数锅炉化学药品应用技术领域，具体涉及一种高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂SDPFB(silicon dioxide purge from boiler)，该成膜剂主要用于快速去除热力系统里残留的硅，使之不会污染汽轮机，减少系统中硅的含量，同时它能快速在炉管形成永久钝化膜。
                        背景技术
火力发电厂新建高参数锅炉硅的来源主要是设备和管道在制造、保存、安装过程中带入的，如喷砂工艺后残留的沙粒，安装过程中带入管道的沙砾。据有关资料报道，1kg泥沙在热力系统中，若仅通过蒸汽携带将其排出系统外，则要污染10000t以上的蒸汽。
为保证火力发电厂新建锅炉的蒸汽品质，特别是二氧化硅的含量达到中华人民共和国电力行业标准：《火力发电厂水汽化学监督导则(DL/T561-95)》和《火力发电厂水汽质量标准》的标准，不使系统中的二氧化硅随蒸汽污染汽轮机，以前对于高参数锅炉带负荷洗硅过程常用“按锅炉蒸汽二氧化硅含量排污升压洗硅法”的方式进行去除残留的硅。即按照图1的洗硅曲线和下述过程进行：
1.在带负荷之后，洗硅过程该这样进行，在保证蒸汽含硅量维持在一定的前提下，根据锅炉汽包压力与炉水允许含硅量的关系曲线(参见图1)进行的。洗硅过程是在启动升压过程中进行，应控制炉水含硅量，使蒸汽的含硅量不超过60μg/L，其具体过程如下：
1.1压力从5.88MPa(60at)开始，逐步按9.8MPa(100at)、13.72MPa(140at)、16.66MPa(170at)等压力等级升压。
1.2在升至某一压力后，运行中尽可能带较高的负荷。
1.3由于负荷升高，在给水质量和排污量不变的情况下，炉水的浓缩程度增高，使其含硅量增大，逐步升至该压力下的炉水极限允许含硅量值，此极限炉水含硅量应保证蒸汽含硅量不超过上限值(60μg/L)。
1.4把锅炉压力降低到比前一次升压起始值高的压力，即8.33MPa(85at)、11.76MPa(120at)、14.70MPa(150at)，以保证蒸汽合格。
1.5压力降低一些后，增大锅炉排污量，提高给水品质，以降低炉水含硅量。
1.6将炉水含硅量降到比上次未升压时含硅量还要低的数值，以便为锅炉升至更高的压力创造条件。
1.7当炉水中的二氧化硅达到下一压力等级二氧化硅限制值时，锅炉才能升压，升压后的蒸汽二氧化硅要合格，否则也应降压运行。在洗硅运行期间，蒸汽二氧化硅的含量应控制在不大于60ug/kg。即在低参数下依靠排污来降低炉水二氧化硅的含量，最终使蒸汽二氧化硅在机组额定参数下合格。
1.8如此“升压-升负荷(炉水浓缩)-降压-降低炉水含硅量”一个循环完成，再开始新的的循环，直至达到额定参数。
这样的洗硅往往要用几百小时，甚至上千小时。而且在洗硅过程中，因要求负荷必须满足蒸汽中硅的含量，所以机组在较长时间内需要低负荷运行，而低负荷运行需消耗大量的燃油，是一种浪费能源、没有经济效益的运行方式。所以这种洗硅方式的时间成本和经济成本都很大。
                          发明内容
本发明的目的在于，提供一种高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，通过在锅炉吹管阶段和汽轮机冲转之前阶段按设定比例加入热力系统，能让沙砾在该药剂的作用下快速溶解到炉水中，随锅炉定期、连续排出系统。
实现上述目的的技术解决方案是，一种高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，包括A剂和B剂，其特征在于：
A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂5％～35％、无机溶剂65％～95％，显色剂微量，其原料总和为100％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠0.3％～3％、分析纯联氨0.05％～2％，余量为无机溶剂，其原料总和为100％；
使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.008g/ml～1.031g/ml。
所述的强碱性催化剂为NaOH、KOH、LiOH两两混配，或将NaOH、KOH、LiOH中的一种与Na3PO4混配而成。所述的显色剂为酚酞、甲基橙、曙红等的一种。所述的无机溶剂为二级除盐或以上级别的纯水。
本发明的高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，在使用过程中，由于洗硅过程在这两个工作过程在吹管、汽轮机冲转之前这两个必行阶段进行，不必为长时间专门洗硅而限制负荷，洗硅成膜过程中炉水温度控制在270℃以上，锅炉水呈碱性，PH在9.5-10.5之间。同时在洗硅过程中在药剂的促进下形成永久钝化膜，将沙砾溶解并通过炉水排污排出。具有节约时间、经济、快速的特点。
                       附图说明
图1是锅炉汽包压力与炉水允许含硅量的关系曲线。
以下结合发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细描述。
                     具体实施方式
实施例1：
按照本发明的技术方案，本实施例给出一种高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，包括A剂和B剂。
其中A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂(90％NaOH+10％KOH)10％、无机溶剂(H2O)89.95％，显色剂(酚酞)0.05％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠0.8％、分析纯联氨0.08％.余量为二级除盐水，原料总和为100％；
使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.013g/ml。
将上述配制好的高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂混合溶液，通过在锅炉吹管阶段和汽轮机冲转之前阶段按一定比例加入热力系统，进行快速洗硅和成膜。
1)第一阶段洗硅：第一阶段在吹管阶段从给水将上述洗硅成膜剂代替常用的联氨，通过联氨加药系统加至给水，让省煤器和炉水循环系统中的沙砾在该药剂的作用下快速溶解到炉水中，因药剂中加有强碱性催化剂，调整加药量，使炉水的PH保持在9.5-10.5之间，随锅炉定期、连续排出系统，或采用整炉排放或连上连排的方法来将炉水中的硅排出系统。
2)第二阶段洗硅：系统中残留的少量硅在汽轮机冲转之前阶段清除，在汽轮机冲转前让蒸汽通过高、低旁回到凝汽器，这样不会对汽机叶片造成损害。此时，炉水温度升高至270℃以上，加入上述实施例的洗硅剂，使炉水呈碱性，即使PH保持在9.5-10.5之间，残留在热力系统的沙砾迅速溶解，炉水中高含量的硅可以通过锅炉排污的方式排放。当炉水硅小于500ppb且炉水中铁的含量持续小于100ppb后，洗硅和成膜过程结束。由于第二洗硅阶段较以往短，不影响并网带负荷。
实施例2：
本实施例和实施例1所不同的是，A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂(95％NaOH+5％Na3PO4)15％、无机溶剂(H2O)84.97％，显色剂(甲基橙)0.03％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠1.5％、分析纯联氨0.5％，余量为二级除盐水，原料总和为100％；
使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.026g/ml。其余同实施例1。
实施例3：
本实施例和实施例1所不同的是，A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂(50％KOH+50％Na3PO4)25％、无机溶剂(H2O)74.95％，显色剂(曙红)0.05％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠0.5％、分析纯联氨0.1％，余量为二级除盐水，原料总和为100％；
使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.027g/ml。其余同实施例1。
实施例4：
本实施例和实施例1所不同的是，A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂(20％NaOH+80％LiOH)15％、无机溶剂(H2O)84.97％，显色剂(甲基橙)0.03％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠1.5％、分析纯联氨0.5％，余量为二级除盐水，原料总和为100％；使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.030g/ml。其余同实施例1。
实施例5：
本实施例和实施例1所不同的是，A剂中包含下列重量比的组分：强碱性催化剂(40％NaOH+60％KOH)15％、无机溶剂(H2O)84.97％，显色剂(甲基橙)0.03％；使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.025g/ml。其余同实施例1。
当然，本发明的高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，并不限于上述实施例，NaOH、KOH、LiOH和Na3PO4均属于强碱性催化剂，其混合比例可以不予限定，无论是NaOH、KOH、LiOH三种材料两两混合，还是其中的一种与Na3PO4混合均可，经过申请人的多次实验证明，只要在本发明的技术方案给出的范围，均能够达到本发明的目的。

Claims (3)

1.一种高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，包括A剂和B剂，其特征在于：
A剂中包含下列重量比的原料组分：强碱性催化剂5％～35％、无机溶剂65％～95％，显色剂微量，其原料总和为100％；
B剂中包含下列重量比的组分：分析纯磷酸三钠0.3％～3％、分析纯联氨0.05％～2％，余量为无机溶剂，其原料总和为100％；
使用时由A剂和B剂按照体积比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重为1.008g/ml～1.031g/ml；
所述的强碱性催化剂为NaOH、KOH、LiOH两两混配而成，或为NaOH、KOH、LiOH中的一种与Na3PO4混配而成。
2.如权利要求1所述的高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，其特征在于，所述的无机溶剂为二级除盐或以上级别的纯水。
3.如权利要求1所述的高参数锅炉专用热态洗硅成膜剂，其特征在于，所述的显色剂为酚酞、甲基橙、曙红其中之一。
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