重新使用清洁溶液的方法_3

文档序号:8344684阅读:来源:国知局
溶液被清洁剂饱和,以至于该液体废料不具有额外的容量来溶解该活性清洁剂。此外,该策略可以与使用离子交换树脂或其它合适方法结合以去除溶解的金属和再生游离的螯合剂/络合剂,由此进一步提高该溶剂的有效溶解能力。
[0040]如上所述,重新使用液体废料可以通过在不从在先清洁步骤中排出液体废料的情况下将附加的活性清洁剂与其它添加剂直接引入该锅炉/SG来实施。或者,可以从该锅炉/SG中排出液体废料,该化学可以在外部容器中重构(在在先清洁步骤完成后立即进行或在延长的储存期后进行)并随后重新引入到该锅炉/SG中。取决于储存的持续时间和储存条件,在向该液体废料中引入附加活性清洁剂和其它添加剂并将该补充过的清洁溶液重新引入到锅炉/SG中之前,在适当情况下可需要对该液体废料进行处理。例如,假定随后的清洁溶液将用于去除氧化铁沉积物,在重构与重新使用之前,可能需要将该液体废料脱气。这可以以多种方式来实现,所述多种方式包括但不一定限于:
[0041]1.液体废料的再循环和脱气,
[0042]2.惰性气体喷射,和/或
[0043]3.添加化学还原剂。
[0044]作为上述技术的替代,该液体废料可以连续储存在阻止对补充和重新使用液体废料前脱气的需要的环境中。例如,该液体废料可以储存在惰性气体覆盖层下以防止空气进入。即使在这些储存条件下,可能有利的是在重新使用前对该液体废料就溶解氧和存在氧化的铁物质进行分析。
[0045]作为参考,乙二胺四乙酸(EDTA)(通常用于工业清洁方法的清洁剂/螯合剂)的溶解度在水溶液中为约40%。因此,本发明的一个或多个实施方案可用于促进常规清洁溶液的重新使用,该常规清洁溶液通常分别含有1%至20%的EDTA。
[0046]本发明的一个或多个实施方案包括通过将液体废料中存在的络合的活性清洁剂转化为游离的(未络合的)活性清洁剂,从而再生该原始清洁溶液的清洁能力,将液体废料重新用作新的清洁溶液。这可以以多种方式来实现,所述多种方式包括但不一定限于:
[0047]1.液体废料再循环穿过离子交换树脂以去除被活性清洁剂络合的金属物质,
[0048]2.添加化学试剂,该化学试剂与金属物质反应,沉淀或以其它方式从活性清洁剂络合物中除去金属物质,和/或
[0049]3.建立导致从活性清洁剂络合物中除去金属物质的电化学条件。
[0050]要注意的是,在重构的氧化铁去除清洁溶液中发生的腐蚀,尤其由存在于该重构的氧化铁清洁溶液中的游离(未络合的)活性清洁剂的浓度来决定,而非总浓度。例如,如果向含有20%络合的螯合剂的液体废料中引入附加的螯合剂以便将螯合剂总浓度(游离和络合的)提高至21%,所得氧化铁清洁溶液的腐蚀性预期将等效于以游离(未螯合)形式含有I %的全部螯合剂的氧化铁清洁溶液的腐蚀性。重构的铜去除溶液是非腐蚀性的,因为在这种类型的溶液中并未预期发生腐蚀,无论是螯合剂或络合剂溶液。
[0051]在本发明的一个或多个实施方案中,氧化铁去除步骤的腐蚀影响可以通过在该锅炉/SG的一个或多个区域中引入良性(benign)溶液(例如去离子水)以防止清洁溶液接触易受腐蚀的内表面来进一步降低。例如,在注入氧化铁去除溶液后,可以将去离子水引入到锅炉/SG壳与管束套之间形成的环状空间中,由此抑制潜在腐蚀性化学品接触压力边界部件,如锅炉/SG壳。由于临界结垢沉积物通常不会位于该环形区域内,在该热交换器的这一区域中通常不需要清洁溶液。
[0052]发明人已经多次试验了本发明的一个或多个实施方案。
[0053]根据一些实施方案,清洁溶液可重构和重新使用的次数受限于该清洁溶液中使用的活性清洁剂的溶解度。一旦清洁溶液在一种或多种清洁剂中变得饱和,将不可能进行进一步的重构,且所得液体废料必须用标准工业实践进行处理和/或处置。作为替代和/或补充,该清洁溶液可以通过以下方式重构:将一部分清洁剂解络合(例如通过使用离子交换树脂以除去络合的金属,或通过其它合适的方法),使得游离清洁剂在低于清洁剂饱和点下存在。
[0054]本发明的一个或多个实施方案包括下列特征:
[0055]i)通过补充或再生活性清洁剂和/或化学添加剂将来自化学清洁化石燃料锅炉、核SG或其它工业设备的耗尽的溶剂/液体废料重构/重配以及重新使用以配制新的清洁溶液。如果进行补充的话,与原始清洁溶液中所用相同的活性清洁剂和/或化学添加剂,或不同的活性清洁剂和/或化学添加剂可用于配制该新的清洁溶液。例如,含有EDTA、草酸或另一种合适的螯合剂或络合剂,肼或另一种合适的还原剂,消泡剂和/或腐蚀抑制剂的氧化铁去除溶液可以重构为含有EDTA、EDA或另一种合适的螯合剂/络合剂,氢氧化铵、胺、季铵氢氧化物或另一种合适的PH调节剂和/或碳酸铵、碳酸氢铵、铵盐或另一种合适的pH稳定剂的铜去除溶液。如上所述,以这种方式重新使用液体废料可以有利地最小化或减少碳钢和低合金钢设备内部的累积性腐蚀,以及与给定清洁用途相关的总成本,主要是与废料处置相关的那些成本。
[0056]ii)以允许使用清洁溶液的单次蒸汽发生器填充量去除不同沉积物质(例如氧化铁和金属铜)的方式对液体废料进行化学调节和重新使用。当在氧化铁去除溶液中存在提高浓度的还原剂(大于约0.1%)和/或腐蚀抑制剂(例如,胺硼酸盐或酯,长链吡啶鑰盐如正十二烷基溴化吡啶鑰衍生物,包括在低毒性乙二醇醚和/或脂族醇中合成的那些,烷基吡啶,硫改性烷基吡啶,烷基四氢嘧啶,含硫化合物,含硫聚酰胺,脲化合物,硫脲,炔丙醇烷氧基化物,乙炔基甲醇-烧氧基化物,四咪挫啉衍生物(tetraimadazoline derivatives),亚氨基-酰胺基缩合产物,高分子量胺,烷基二胺,聚胺,两性胺,炔属化合物,芳基胺,芳族N-杂环化合物和N-杂环胺或类似化合物或其组合)时,该铜去除溶液可以在外部容器中重构,随后重新引入到该锅炉/SG中,以便:(I)消除否则会在铜去除步骤开始时发生的腐蚀,和(2)提高铜去除过程的效力。这些方法的一种或多种可以帮助确保在外部转化过程中游离螯合物/络合剂持续存在,以稳定溶液中的金属络合物并防止形成沉淀物(否则其可在这些条件下形成)。
[0057]iii)通过在锅炉/SG的一个或多个区域中引入良性清洁溶液(例如去离子水)以防止或抑制清洁溶液接触易受腐蚀的内表面,来进一步减少腐蚀。
[0058]尽管参考锅炉和SG(例如核能发电厂的SG)讨论了本发明的实施方案,但作为补充和/或替代,本发明的各种实施方案可以与需要去除沉积物的其它类型的结构一起使用(例如,核能发电厂的主要或辅助冷却回路的其它部分)。
[0059]提供前述实施方案以阐述本发明的实施方案的结构与功能原理,并且并非意在限制。相反,本发明的原理意在涵盖在下列权利要求的精神与范围内的任何和所有修改、变更和/或替换。
【主权项】
1.在一个或多个核能发电厂的一个或多个蒸汽发生器中去除至少一部分沉积物的方法,该方法包括: 在第一核蒸汽发生器中布置含水清洁溶液持续第一处理时间以驱除或溶解来自第一核蒸汽发生器的第一沉积物,该含水清洁溶液包含螯合剂或清洁剂; 在所述在第一蒸汽发生器中布置含水清洁溶液后,将含水清洁溶液和至少一部分驱除或溶解的第一沉积物从该第一核蒸汽发生器转移到外部容器; 将该含水清洁溶液从该外部容器转移到第一核蒸汽发生器或第二核蒸汽发生器并将该含水清洁溶液保持在该第一或第二核蒸汽发生器中持续第二处理时间以驱除或溶解来自该第一或第二核蒸汽发生器的第二沉积物;并且 在所述在第一或第二核蒸汽发生器中保持该含水清洁溶液持续处理时间后,从该第一或第二核蒸汽发生器中除去该含水清洁溶液和至少一部分驱除或溶解的第二沉积物。
2.权利要求1的方法,在(I)将含水清洁溶液和至少一部分驱除或溶解的第一沉积物从该第一核蒸汽发生器转移到外部容器与(2)将该含水清洁溶液保持在所述第一或第二核蒸汽发生器中持续第二处理时间之间进一步包括: 向该含水清洁溶液中引入附加的螯合剂或清洁剂。
3.权利要求1的方法,其中: 所述从第一核蒸汽发生器中驱除或溶解第一沉积物包括用该螯合剂或清洁剂络合该沉积物;和 该方法在(I)将含水清洁溶液和至少一部分驱除或溶解的第一沉积物从该第一核蒸汽发生器转移到外部容器与(2)将该含水清洁溶液保持在所述第一或第
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