火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑的制作方法
【專利摘要】一種火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑，由氨基磺酸4.00%～8.00%、2-硫醇基苯駢噻唑0.02%～0.20%、乙二醇0.20%～1.00%、十二烷基苯磺酸鈉0.02%～0.04%、磷酸三丁酯0～0.10%、去離子水90.66%～95.76%的質(zhì)量百分配比的原料制成。采用該清洗劑清洗主材質(zhì)為不銹鋼管的凝汽器，對不銹鋼管不會產(chǎn)生晶間腐蝕且清洗的腐蝕速率均可達到小于0.2g/m2·h，同時對水室及臨時系統(tǒng)碳鋼的腐蝕速率也能達到小于2.0g/m2·h，腐蝕速率均遠遠小于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且除垢效果明顯，可廣泛應(yīng)用于主材質(zhì)為不銹鋼管凝汽器的化學(xué)清洗。
【專利說明】火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力或化工行業(yè)設(shè)備的化學(xué)清洗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到電站循環(huán)水系統(tǒng)中凝汽器的化學(xué)清洗。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著火力發(fā)電廠單機裝機容量的增大，循環(huán)水系統(tǒng)凝汽器管多數(shù)采用TP304或TP316L不銹鋼管材質(zhì)，替代了以前普遍采用的銅合金管，因為不銹鋼管相對銅合金管有較強的耐腐蝕性能。但是隨著機組的運行，凝汽器管不可避免地會因為循環(huán)水的濃縮等原因而結(jié)垢，導(dǎo)致?lián)Q熱效率急劇下降，根據(jù)《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗及成膜導(dǎo)則》DL/T957-2005的規(guī)定，為了保障機組的安全、經(jīng)濟運行，當(dāng)凝汽器管內(nèi)垢厚大于等于0.5mm或污垢導(dǎo)致凝汽器的端差大于8°C時，應(yīng)進行化學(xué)清洗。
[0003]凝汽器設(shè)備換熱管為不銹鋼材質(zhì)，因為不銹鋼管對Cl—較敏感，易產(chǎn)生晶間腐蝕，所以對于主材質(zhì)為不銹鋼管的凝汽器不能采用鹽酸等含有Cl—的清洗介質(zhì)來清洗；又因為凝汽器管中所結(jié)垢的主要成分為鈣、鎂的碳酸鹽垢，所以凝汽器管也不宜采用硫酸、檸檬酸為介質(zhì)進行清洗，以防清洗中產(chǎn)生硫酸鈣、檸檬酸鈣沉淀堵塞管路，不利于清洗的進行。氨基磺酸(NH2SO3H)是一種無味、無臭的白色固體，不揮發(fā)、不吸潮，易溶于水，是中等酸性無機酸，其水溶液具有與鹽酸、硫酸同等的強酸性，故別名又叫固體硫酸。氨基磺酸及其鹽類與多種金屬化合物都能生成可溶性鹽類，具有在水中溶解度高、不易析出沉淀的特點，同時又不含對不銹鋼材質(zhì)敏感的Cl—，故氨基磺酸比較適合于清洗含不銹鋼管的凝汽器。因為凝汽器中結(jié)垢主要為碳酸鹽垢，氨基磺酸溶解比較容易，除垢問題不大，主要需要考慮對設(shè)備的腐蝕問題。凝汽器設(shè)備換熱管為不銹鋼管，相對比較耐腐蝕，但是水室一般普遍為20G碳鋼材質(zhì)，如果在清洗中只考慮減少對主材質(zhì)不銹鋼的腐蝕，而忽略對水室和管板的腐蝕，時間久了也會造成設(shè)備使用壽命減少。雖然《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗及成膜導(dǎo)則》DL/T957-2005中對碳鋼材質(zhì)的腐蝕沒有要求，但是為了保證清洗的順利進行及減少對凝汽器水室的腐蝕，考慮對碳鋼的腐蝕是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服凝汽器清洗中會對不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕及對設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重的缺點，提供一種既能達到除垢目的還能對不銹鋼材質(zhì)不產(chǎn)生晶間腐蝕，且對不銹鋼及20G碳鋼均腐蝕小的清洗劑。
[0005]解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案由下述質(zhì)量百分配比的原料制成:
[0006]氨基磺酸4.00%~8.00%
2-硫醇基苯駢噻唑0.02%~0.20%
乙二醇0.20%~1.00%
H ?二烷基苯磺酸鈉0.02%~0.04%
磷酸三丁酯0.00%~0.10%
去離子水90.66%~95 76%
[0007]本發(fā)明的火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑最佳由下述質(zhì)量百分配比的原
料制成:
[0008]
氨基磺酸6.00%
2-硫醇基苯駢噻唑0.08%
乙二醇0.60%
十二烷基苯磺酸鈉0.03%
去離子水93.29% [0009]本發(fā)明清洗劑的制備方法為:按照上述原料的質(zhì)量百分配比，先取5/6去離子水，加入乙二醇，加熱至55°C，再加入2-硫醇基苯駢噻唑并攪拌，使2-硫醇基苯駢噻唑溶解，然后依次加入十二烷基苯磺酸鈉及磷酸三丁酯，攪拌均勻后依次加入剩余去離子水及氨基磺酸，制備成火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合配方清洗劑。
[0010]本發(fā)明經(jīng)過試驗研究和現(xiàn)場應(yīng)用證明，采用該清洗劑清洗主材質(zhì)為不銹鋼管的凝汽器，對TP304不銹鋼管和TP316L不銹鋼管不產(chǎn)生晶間腐蝕且清洗的腐蝕速率均可達到小于0.2g/m2.h，遠小于《火力發(fā)電廠凝汽器化學(xué)清洗及成膜導(dǎo)則》DL/T957-2005規(guī)定的小于1.0g/m2.h的標(biāo)準(zhǔn)，同時對20G碳鋼的腐蝕速率能達到小于2.0g/m2.h,也遠小于《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》DL/T794-2012規(guī)定的小于8.0g/m2.h的標(biāo)準(zhǔn)，而且除垢效果明顯，可廣泛應(yīng)用于主材質(zhì)為不銹鋼管凝汽器的化學(xué)清洗。在其他助劑組份含量不變的情況下，通過調(diào)節(jié)氨基磺酸的含量，本發(fā)明對不同垢量的凝汽器都能起到很好的清洗除垢、緩蝕作用。對于垢量更大的凝汽器清洗，也可以選擇小濃度氨基磺酸復(fù)合清洗劑清洗兩次，同樣能達到清洗除垢的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是清洗劑中2-硫醇基苯駢噻唑含量和腐蝕速率的關(guān)系曲線圖。
[0012]圖2是清洗劑中乙二醇含量和腐蝕速率的關(guān)系曲線圖。
[0013]圖3是清洗劑中十二烷基苯磺酸鈉含量和腐蝕速率的關(guān)系曲線圖。
[0014]圖4是清洗劑中磷酸三丁酯含量和腐蝕速率的關(guān)系曲線圖。
[0015]圖5是淮南平圩第二發(fā)電有限責(zé)任公司#4機凝汽器清洗前的照片。
[0016]圖6是淮南平圩第二發(fā)電有限責(zé)任公司#4機凝汽器清洗后的照片?！揪唧w實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
[0018]實施例1
[0019]以制備本發(fā)明氨基磺酸復(fù)合清洗劑1000g為例，所用原料及其質(zhì)量配比如下:[0020]
氨基磺酸60g
2-硫醇基苯駢噻唑0.8g
乙二醇6g
十二烷基苯磺酸鈉0.3g
去離子水932.9g
[0021]其制備方法如下:按照上述原料的質(zhì)量配比，先取去離子水總質(zhì)量的5/6，加入乙二醇，加熱至55°C,再加入2-硫醇基苯駢噻唑并攪拌,使2-硫醇基苯駢噻唑充分溶解,然后依次加入十二烷基苯磺酸鈉，攪拌均勻后依次加入剩余去離子水及氨基磺酸，制備成氨基磺酸復(fù)合清洗劑。
[0022]實施例2
[0023]以制備本發(fā)明氨基磺酸復(fù)合清洗劑lOOOg，所用原料及其質(zhì)量配比如下:
[0024]
氨基磺酸40g
2-硫醇基苯駢噻唑0.2g
乙二醇2g
十二烷基苯磺酸鈉0.2g
去離子水957.6g
[0025]其制備方法與實施例1相同。
[0026]實施例3
[0027]以制備本發(fā)明氨基磺酸復(fù)合清洗劑lOOOg，所用原料及其質(zhì)量配比如下:
[0028]
氨基磺酸HOb
2-硫醇基苯駢噻唑2g
乙二醇IOg
十二烷基苯磺酸鈉0.4g
磷酸二丁酯Ig
去離子水906.6g
[0029]其制備方法與實施例1相同。[0030]為了確定本發(fā)明的最佳原料配比，發(fā)明人進行了大量的試驗室研究試驗，各種試驗情況如下:[0031]本發(fā)明清洗劑中的主介質(zhì)為氨基磺酸，主要起清洗除垢作用，其組份大小僅需要能夠溶解垢即可，即經(jīng)濟又可減少對設(shè)備的腐蝕；磷酸三丁酯為消泡作用；其余組份為助劑，能起到減緩腐蝕的作用。首先通過溶垢試驗確定氨基磺酸的含量大小，其次通過正交試驗確定2-硫醇基苯駢噻唑、乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉及磷酸三丁酯的含量，最后再進一步篩選各組份含量。
[0032]1、確定氨基磺酸含量
[0033]本試驗垢樣選用戶縣電廠#1機凝汽器TP304管樣加工成的30mm長的垢環(huán)，首先測定管樣的垢量，垢量測定按照DL/T794-2012《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》附錄A中A.4.1方法。測定結(jié)果見表1和表2。
[0034]表1垢量測定過程TP304材質(zhì)的腐蝕速率計算結(jié)果
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑，其特征在于它由下述質(zhì)量百分配比的原料制成:氨基磺酸4.00%~8.00% 2-硫醇基苯駢噻唑0.02%~0.20%乙二醇0.20%~1.00% 十二垸基苯磺酸鈉0.02%~0.04%磷酸三丁酯0.00%~0.10%去離子水90.66%~95.76%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火力發(fā)電廠凝汽器氨基磺酸復(fù)合清洗劑，其特征在于它由下述質(zhì)量百分配比的原料制成:氨基磺酸6.00%2-硫醇基苯駢噻唑0.08%乙二醇0.60%十二烷基苯磺酸鈉0.03%去離子7K93.29%。`
【文檔編號】C23G1/06GK103509653SQ201310346986
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月9日
【發(fā)明者】杜越 申請人:西安協(xié)力動力科技有限公司