[發明專利]火力發電廠鍋爐有機復合清洗劑有效
| 申請號： | 200910021161.8 | 申請日： | 2009-02-18 |
| 公開（公告）號： | CN101492634A | 公開（公告）日： | 2009-07-29 |
| 發明（設計）人： | 李衛鋒;楊祥春 | 申請（專利權）人： | 西安協力動力科技有限公司 |
| 主分類號： | C11D1/94 | 分類號： | C11D1/94;C11D3/20;C11D3/26;F28G9/00 |
| 代理公司： | 西安永生專利代理有限責任公司 | 代理人： | 申忠才 |
| 地址： | 710119陜西省西安*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 火力發電廠 鍋爐 有機 復合 洗劑 | ||
技術領域
本發明屬于電力或化工行業設備的化學清洗技術領域，具體涉及到熱力設備的化學清洗。
背景技術
新建火力發電廠鍋爐在啟動前一般都要進行化學清洗，以清除設備在制造、運輸、安裝及運行過程中產生的一些氧化軋皮或腐蝕產物。另外，根據《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》DL/T794-2001中規定，為了保障機組的安全、經濟運行，當水冷壁管內垢量或清洗時間達到規定范圍時，應進行化學清洗。
近年來，隨著單機裝機容量的增大，鍋爐爐管徑越來越小，并且多含有特殊鋼材。因此，對于清洗介質的要求也就越來越高。鍋爐多采用無機酸或單一的有機酸進行清洗。對于管徑較小的換熱管采用無機酸進行化學清洗，易產生堵塞，而單一有機酸的清洗能力普遍弱于無機酸，往往除垢不夠徹底，不能達到理想的效果或清洗費用較高。而采用多種有機酸進行復合清洗，在一定的條件下使各種有機酸之間協同增效，使之產生較強的除垢能力，并且可避免無機酸的缺點。常見的有機酸有羥基乙酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸、乙酸、甲酸等。乙酸因除垢效果較差，一般不在火力發電廠鍋爐的化學清洗上使用，甲酸因為其毒性較強常被禁止使用。
羥基乙酸的分子式HOCH2COOH，其分子量為76.05，羥基乙酸易溶于水，羥基乙酸具有腐蝕性低，不易燃、無臭、毒性低、生物分解性強、水溶性高等特點。羥基乙酸對堿土金屬類的垢有較好的溶解能力，與鈣、鎂等化合物作用較為劇烈，反應方程式如下：
CaCO3+2HOCH2COOH→Ca(HOCH2COO)2+H2O+CO2
MgCO3+2HOCH2COOH→Mg(HOCH2COO)2+H2O+CO2
Mg(OH)2+2HOCH2COOH→Mg(HOCH2COO)2+2H2O
Ca3(PO4)+6HOCH2COOH→3Ca(HOCH2COO)2+2H3PO4
羥基乙酸鈣、鎂鹽在水中的溶解度較大，所以羥基乙酸適合于鈣、鎂鹽垢，羥基乙酸還可以與鐵的腐蝕產物發生如下反應：
Fe2O3+6HOCH2COOH→2Fe(HOCH2COO)3+3H2O
FeO3+6HOCH2COOH→2Fe(HOCH2COO)3+3H2O
在試驗過程中發現，若銹垢占比重較大時，單純的羥基乙酸溶解下不顯著且價格昂貴。但由于對材質的腐蝕性極低，且清洗時不會產生有機酸鐵的沉淀；由于酸中不含有氯離子，還適合奧氏體鋼材質的清洗，所以常用于大型機組熱力設備的酸洗。
檸檬酸是目前化學清洗中用的較廣的有機酸，是一種白色晶體，在水溶液中是一種三元酸。對金屬腐蝕性小，為安全清洗劑，由于檸檬酸不含有Cl-，故不會引起設備的應力腐蝕，能夠絡合Fe3+，削弱Fe3+對腐蝕的促進作用。檸檬酸可溶解氧化鐵和氧化銅，生成檸檬酸鐵、檸檬酸銅的絡合物，如果采用氨化的檸檬酸溶液，能生成溶解度很大的檸檬亞鐵氨和檸檬高鐵絡合物，清洗效果非常好，檸檬酸氨的清洗機理如下：
檸檬酸要先進行氨化，生成檸檬酸銨的作為有效成份，它跟鐵系氧化物反應以絡合物的形式存在于清洗液中，檸檬酸氨化反應如下：
H3C6H5O7+NH4OH→NH4H2C6H5O7+H2O
用氨水調節溶液PH為3.5～4.0，檸檬酸銨與鐵系氧化物反應：
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