[發明專利]一種高效環境友好鍋爐熱水緩蝕劑及其應用

有效

• 申請號: 201710273378.2
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107034473B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 張敬波;石佳玉;張琪;孫玉繡
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: C23F11/12
• 分類號: C23F11/12
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

本發明公開了一種組分簡單、高效、環境友好的鍋爐熱水緩蝕劑及其應用。緩蝕劑配方主要包括脂肪醇聚氧乙烯（15）醚，其中脂肪醇聚氧乙烯（15）醚添加濃度為8 g/L。通過模擬鍋爐熱水環境，測試了配方中不同試劑添加量的緩蝕效果，確定了緩蝕率最高的配方組成，其最高緩蝕率達到93.1%。進一步調解鍋爐熱水的pH值，發現此緩蝕劑配方對酸堿性不敏感。本發明鍋爐熱水緩蝕劑的最大優點就是通過絡合作用阻止水蝕在鍋爐內壁形成，抑制腐蝕發生環境的形成。提高了鍋爐的安全性和使用壽命。對現實有很大的指導意義。

技術領域

本發明屬于鍋爐水處理領域，具體涉及一種高效環境友好的鍋爐熱水緩蝕劑配方及其應用。

背景技術

隨著社會的不斷發展和進步，工業生產規模和人們生活水平的不斷提高，我國的鍋爐生產與使用越來越多。鍋爐水質處理是保證鍋爐設備安全、經濟運行的一項重要工作內容。鍋爐水處理的目的是防止鍋爐結垢、腐蝕，保證鍋爐工況和品質良好。搞好鍋爐水處理對確保鍋爐安全經濟運行、節約資源、保護環境都有重要意義。近年來我國的熱力設備的事故中，因腐蝕原因引起的占40%-50%。國外近幾年的統計也表明，熱力設備效率損失每年達3%，而其中2/3是由于腐蝕所致。我國每年因腐蝕而報廢的工業鍋爐已超過千臺，每年鍋爐腐蝕損失可達3億元以上。腐蝕是導致鍋爐受熱面失效、引起火力發電廠事故停機的原因之一。隨著鍋爐爐外水質純化技術的不斷發展和結垢問題得到有效控制后，鍋爐水汽系統的腐蝕問題尤為突出。所以防止鍋爐水汽系統的腐蝕，是鍋爐水處理的一項重要任務。因此，熱水鍋爐緩蝕技術的研究具有更重要的實際意義。

金屬腐蝕過程是發生在金屬與介質界面上的復雜多相反應，因此破壞總是從金屬表面逐漸向內部深入。金屬發生腐蝕時，一般也同時發生外貌變化，外貌變化通常表現為潰瘍斑、小孔、表面有腐蝕產物或金屬材料變薄等；內部變化主要是指金屬的機械性能、組織結構發生變化，如金屬變脆、強度降低、金屬中某種元素的含量發生變化或金屬組織結構發生變化。特別要提出的是，金屬還沒有腐蝕到破壞或嚴重變質的程度，已足以造成設備事故或損壞。按腐蝕過程的機理不同可分為電化學腐蝕和化學腐蝕兩大類。電化學腐蝕指金屬表面與介質發生至少一種電極反應的電化學作用而產生的破壞。電化學腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕，如鍋爐中常見的氧腐蝕、酸性、堿性腐蝕等都屬于電化學腐蝕。化學腐蝕指金屬表面與鍋爐水之間發生純化學作用。如過熱蒸汽對鍋爐過熱器管內壁的腐蝕是屬于化學腐蝕，其它腐蝕均為電化學腐蝕。

目前常用的熱水鍋爐緩蝕技術是對鍋爐水進行除氧處理，因為氧氣是發生腐蝕的主要因素。常用的除氧方法有熱力除氧、真空除氧、解吸除氧和化學藥劑除氧等。常用的化學除氧藥劑有聯胺、亞硫酸鈉、二氧化硫和氫氧化亞鐵等無機添加劑和碳酸肼、氨基乙醇胺、對苯二酚、甲基乙基酮肟、復合乙醛肟等新型有機除氧劑等。這些添加劑的緩蝕機理就是減少水中氧的含量，抑制鍋爐發生溶解氧參與的腐蝕過程。

發展高效、環境友好的新型緩蝕劑是鍋爐水緩蝕技術領域的重要研究課題。本發明基于這一理念，針對熱水鍋爐，發明了一種新型有機緩蝕劑配方。在保證配方藥劑不對環境造成危害的前提下，達到較高的緩蝕率。

發明內容

針對上述研究現狀，本發明的目的是提出一種高效、環境友好的新型鍋爐熱水緩蝕劑，所要解決的技術問題是熱水鍋爐運行過程中出現的腐蝕問題，影響鍋爐傳熱效率、威脅安全生產，同時給出緩蝕劑的配方。

本發明所公開的緩蝕劑配方如下：

一種鍋爐熱水緩蝕劑，其特征在于該組分包括脂肪醇聚氧乙烯（15）醚；脂肪醇聚氧乙烯（15）醚的添加量為1-16 g/L。優選脂肪醇聚氧乙烯（15）醚添加濃度為8 g/L。

本發明所述的鍋爐熱水緩蝕劑對鍋爐熱水的酸堿性不敏感。緩蝕劑能阻止鍋爐熱水腐蝕鍋爐是由于配方中的有機物組成，其緩蝕機理是，不形成鍋爐發生腐蝕的環境。在鍋爐運行過程中可以阻止鍋爐熱水腐蝕鍋爐，提高了鍋爐的安全性和使用壽命。