[發明專利]水處理劑和水處理方法

無效

• 申請號: 200680010488.X
• 申請日: 2006-03-20
• 公開（公告）號: CN101151400A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: 中島純一;久米隆成;野上康雄;米加田勇
• 申請（專利權）人: 三浦工業株式會社
• 主分類號: C23F11/18
• 分類號: C23F11/18;C02F1/58;C02F1/70;C02F5/00;C02F5/10;C02F5/12;C23F11/12;C23F14/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳娟;李平英

技術領域

本發明涉及水處理劑和水處理方法，特別涉及在防止鍋爐水管傳熱面的全面腐蝕和局部腐蝕的同時，可獲得優異的傳熱特性的水處理劑以及使用該水處理劑的水處理方法。

背景技術

鍋爐作為加熱用、發電用等能源供給設備而廣泛使用，是生成蒸汽的裝置。鍋爐中產生蒸汽的水管的內側表面(鍋爐水管的傳熱面)處于高溫高壓環境，供給鍋爐的水(鍋爐給水)中所含的鈣等成分以水垢的形式附著于該傳熱面上(結垢)，該傳熱面還會被鍋爐給水腐蝕。

若水垢附著于傳熱面，該水垢妨礙熱的傳遞，使鍋爐效率等傳熱特性降低。另外，若傳熱面被腐蝕，由于該腐蝕使鍋爐水管破損，因該鍋爐水管的破損可能使鍋爐的運轉停止。

因此，以往為了防止(抑制)該鍋爐水管傳熱面的結垢或腐蝕，向鍋爐給水中添加水垢抑制劑、pH調節劑等試劑作為水處理劑。但是，以往的水處理劑是為了防止鍋爐水管傳熱面的結垢或防止腐蝕而分別使用的，同時且平衡性良好地防止鍋爐水管傳熱面結垢和防止腐蝕是很難的。

即，為了防止傳熱面的結垢而向鍋爐給水中添加水處理劑，即使可以防止傳熱面的結垢，防止水管傳熱面的腐蝕也不充分。而為了防止傳熱面的腐蝕而向鍋爐給水中添加水處理劑，即使可以防止傳熱面的腐蝕，防止傳熱面的結垢仍不充分。

因此，為了抑制由于水分的影響而產生的傳熱面的腐蝕和水垢的生成，作為可同時且平衡性良好地防止傳熱面結垢和防止腐蝕的水處理劑，有人提出了由含有二氧化硅和pH調節劑、水垢抑制劑的物質構成的水處理劑(參照日本特開2003-159597號公報)。

日本特開2003-159597號公報中的水處理劑為了防止鍋爐水管傳熱面的腐蝕，通過二氧化硅成分和pH調節劑，在傳熱面上形成了用于防止腐蝕的二氧化硅層和鐵氫氧化物層(例如堿式氫氧化鐵)。但是，在傳熱面上形成的二氧化硅層和鐵氫氧化物層的厚度如果不足，則無法發揮防腐蝕作用，因此還有傳熱面上發生腐蝕的情況。

如果傳熱面被該腐蝕產物覆蓋，由于腐蝕產物的導熱系數小，因此有鍋爐的傳熱特性變差的問題。另外，在該二氧化硅層和鐵氫氧化物層無法均勻地覆蓋傳熱面整體時，在傳熱面上會產生局部腐蝕(孔蝕)。傳熱面被局部腐蝕，則產生貫通鍋爐水管的孔，出現由該孔向鍋爐的爐內漏水的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供防止鍋爐水管傳熱面的全面腐蝕和局部腐蝕、同時可獲得優異的傳熱特性的水處理劑以及使用該水處理劑的水處理方法。

本發明的目的通過一種水處理劑實現，該水處理劑的特征在于：以水作為主要成分，在上述水中配合在鍋爐水管的傳熱面上形成膜的成膜劑、脫氧劑、水垢抑制劑、pH調節劑。

采用上述構成，在鍋爐水管的傳熱面上通過成膜劑形成可以抑制腐蝕的膜；鍋爐給水中的溶解氧被脫氧劑除去；并且鍋爐水管傳熱面的結垢被水垢抑制劑防止；鍋爐給水的pH也進行了pH調節；因此可以防止鍋爐水管傳熱面的全面腐蝕和局部腐蝕，同時可以獲得優異的傳熱特性。

上述成膜劑含有二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鉀、原硅酸鹽、多硅酸鹽中的至少一種或多種。

采用上述構成，則可在鍋爐水管的傳熱面上抑制腐蝕的膜由作為成膜劑的二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鉀、原硅酸鹽、多硅酸鹽中的至少一種或多種形成，因此可以進一步防止鍋爐水管傳熱面的全面腐蝕和局部腐蝕，同時可獲得優異的傳熱特性。

上述脫氧劑含有維生素C及其鹽、單寧、糖類脫氧劑、異抗壞血酸及其鹽、亞硫酸鹽中的至少一種或多種。

這里，脫氧劑使用維生素C及其鹽等，是由于通過強的還原力可以除去溶解于鍋爐給水中的氧，并且沒有肼的毒性。除去了溶解氧的鍋爐給水對于鍋爐水管傳熱面的腐蝕作用減小。

采用上述構成，鍋爐給水中的溶解氧被含有維生素C及其鹽、單寧、糖類脫氧劑、異抗壞血酸及其鹽、亞硫酸鹽中的至少一種或多種的脫氧劑等無毒的脫氧劑除去，因此可進一步防止鍋爐水管傳熱面的全面腐蝕和局部腐蝕，同時可獲得優異的傳熱特性。

上述水垢抑制劑含有檸檬酸、乙二胺四乙酸及其鹽、聚丙烯酸及其鹽、聚馬來酸及其鹽中的至少一種或多種。

這里，使用水垢抑制劑是由于其可以防止水垢附著于鍋爐水管的傳熱面(結垢)。即，在該水垢抑制劑使用檸檬酸、乙二胺四乙酸及其鹽時，鍋爐給水中所含的鈣離子或鎂離子被該水垢抑制劑螯合，無法以水垢的形式附著于鍋爐水管的傳熱面。另外，在該水垢抑制劑使用聚丙烯酸、聚馬來酸等時，由鈣離子或鎂離子形成的水垢晶核的生長受到妨礙，無法以水垢的形式附著于鍋爐水管的傳熱面。