本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种超分子护理剂、供热循环水零排放系统及使用方法。
背景技术：
目前，城市集中供暖被广泛的推行，热电站产生的热水通过供热管网输送至各家各户。而然，城市的供热系统使用的循环水很容易腐蚀结垢，供热管网的污垢主要是铁锈、水垢，锈垢、水垢等附着在金属表面，因为其热阻是金属的几十倍甚至上百倍，会严重影响热交换。现有技术中为了防止锅炉供热管网结垢腐蚀，通常向供热系统中加入磷酸盐，磷酸盐的主要作用是防止热水的结垢，因此磷酸盐所在的环境一般为弱酸性，加入到热水系统后，对设备有一定的腐蚀；同时，供热系统的设备、管道长期处于高温作业环境，温度一般高于55℃，对于现有的缓蚀剂基本起不到缓蚀的作用。中国专利号201610010686.1公开了一种供热系统强化传热剂，并公开了传热剂的具体组份，其中，结垢被清理混在冷媒水流动过程中，护理剂中的高精细石墨粉用于润滑冷媒水中的结垢，避免流动不畅。但是，在实际使用过程中，由于采用高精细石墨粉无法溶于水，高精细石墨粉容易覆盖在形成有结垢的冷媒水系统的金属表面，结垢被高精细石墨粉覆盖住造成护理剂无法快速有效的清理结垢，从而无法在冷媒水系统的金属表面形成完整的超分子保护膜，导致中央空调冷媒水系统的清洁效率和效果较差。如何设计一种供热循环水系统清洁效率和效果更好的添加剂是本发明所要解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种超分子护理剂、供热循环水零排放系统及使用方法，通过向供热循环水中添加超分子护理剂，实现减少循环水产生结垢并降低系统腐蚀程度，达到减少污水排放的效果，提高清洁效率和清洁效果。
本发明提供的技术方案是，一种超分子护理剂，包括以下重量百分比的组分：烷基苯磺酸钠7%～10%、聚丙烯酸钠10%～12%、十二烷基二甲基苄基氯化铵5%～6%、烷醇酰胺2%～2.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚4.5%～6%、氰基乙酸4%～5%、苯丙三氮唑1%～1.5%、三聚磷酸钠2%～3%、硅酸钠2%-2.5%、磷酸三钠1%-1.5%、乙二醇2%~3%、盐酸吡哆醇1%~1.5%、磷酸氢二钠2%～2.5%，余量为水。
进一步的，还包括：多聚氧化乙烯壬酚醚3%～6%、对甲苯胺4%～5%、乙二胺三乙酸1%-1.5%。
进一步的，还包括：硅钾酸2%-3%、聚丙烯酸2%-2.5%、十二烷基二甲基苄基氯化铵磷酸氢二钠0.5%-1%、二羟乙基高碳脂肪酰胺0.5%-1%、烷基苯磺酸0.3%-0.8%、二甲基苯磺酸钠1.2%-1.5%。
本发明还提供一种供热循环水零排放系统，包括供热系统，所述供热系统包括连接在一起的循环泵、换热器、分水器、用户端散热器和集水器，还包括除垢剂水箱和药水泵，所述除垢剂水箱通过所述药水泵与所述循环泵的进水口连接，所述除垢剂水箱中盛放有上述超分子护理剂。
本发明还提供一种供热循环水零排放系统的使用方法，采用上述供热循环水零排放系统；对于供热系统为初次供水运行的情况下，所述使用方法包括模式一，所述模式一具体为：在向供热系统加注循环水的同时加注第一计量的超分子护理剂，供热系统正常运行过程中，每间隔设定时间，再次向供热系统中补充加注第二计量的超分子护理剂；其中，循环水的加注量为L，超分子护理剂的第一计量的加注量为0.01~0.02L，超分子护理剂的第二计量的加注量为0.003~0.007 L。
进一步的，对于已运行的供热系统，且供热系统中的循环水已经检测出现结垢的情况下，所述使用方法还包括模式二，所述模式二具体为：向供热系统加注第三计量的超分子护理剂，供热系统运行设定时间后，如果循环水变为半透明的黑棕色液体，则维持供热系统继续运行，如果循环水依然为混浊液体，则再次向供热系统加注第四计量的超分子护理剂，供热系统运行设定时间后，将供热系统中的循环水排空，再按照模式一的方式进行操作；其中，超分子护理剂的第三计量的加注量为0.03~0.04L，超分子护理剂的第四计量的加注量为0.04~0.06 L。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的超分子护理剂、供热循环水零排放系统及使用方法，通过在超分子护理剂中添加聚丙烯酸钠可在碱性和中高浓缩倍数下运行不结垢，同时，烷基苯磺酸钠将循环水中的碳酸钙、硫酸钙等盐类的微晶或泥沙分散于水中而不沉淀，从而达到阻垢目的，十二烷基二甲基苄基氯化铵具有广谱、高效的杀菌灭藻能力并配合苯丙三氮唑具有很强的缓蚀能力，可保护供热管网的金属不被腐蚀和锈蚀，而烷醇酰胺具有良好的洗涤力和水质稳定作用，能够有效的清理掉供热管网上已形成的结垢，在将金属表面的各种锈垢、油垢、泥垢等污垢清除后，脂肪醇聚氧乙烯醚配合氰基乙酸具有催化作用，加速磷酸三钠、硅酸钠、聚丙烯酸钠等组分协调组装，结合成复杂有组织的聚合体，在金属表面形成一层超分子膜达到延缓结垢的效果；重要的是，采用乙二醇和盐酸吡哆醇配合磷酸氢二钠来替代难溶解的石墨粉，磷酸氢二钠溶于水不溶于醇，而乙二醇和盐酸吡哆醇又溶于水中以形成具有润滑作用的液体，混在冷媒水中的结垢能够顺畅的流动，通过向供热循环水中添加超分子护理剂，实现减少循环水产生结垢并降低系统腐蚀程度，达到减少污水排放的效果，达到零腐蚀、零结垢、零排污的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明供热循环水零排放系统的使用状态参考图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种用于供热循环水用的超分子护理剂，该超分子护理剂包括以下重量百分比的组分：烷基苯磺酸钠7%～10%、聚丙烯酸钠10%～12%、十二烷基二甲基苄基氯化铵5%～6%、烷醇酰胺2%～2.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚4.5%～6%、氰基乙酸4%～5%、苯丙三氮唑1%～1.5%、三聚磷酸钠2%～3%、硅酸钠2%-2.5%、磷酸三钠1%-1.5%、乙二醇2%~3%、盐酸吡哆醇1%~1.5%、磷酸氢二钠2%～2.5%，余量为水。
具体而言，通过超分子护理剂中的十二烷基二甲基苄基氯化铵配合聚丙烯酸、三聚磷酸钠清除系统表面的铁锈、水垢进行吸附和分解。羟基乙叉二膦酸保证药剂在供热系统的高温状态下更有效率的清洁除垢。同时，在脂肪醇聚氧乙烯醚配合氰基乙酸的催化作用下，能够加速磷酸三钠、硅酸钠、聚丙烯酸钠等组分协同起到超分子自组装作用，将金属表面各种铁锈、水垢、泥垢等污物清除后，在金属表面组成一层超分子膜，达到缓蚀阻垢的作用。由于腐蚀阻垢率都接近0%，供热系统不需要特别进行排污，接近零排污。本供热循环水清洗方法方便有效，且除垢剂在高温时除垢缓蚀不受影响。重要的是，采用乙二醇和盐酸吡哆醇配合磷酸氢二钠来替代难溶解的石墨粉，磷酸氢二钠溶于水不溶于醇，而乙二醇和盐酸吡哆醇又溶于水中以形成具有润滑作用的液体，混在冷媒水中的结垢能够顺畅的流动。
进一步的，超分子护理剂还包括：多聚氧化乙烯壬酚醚3%～6%、对甲苯胺4%～5%、乙二胺三乙酸1%-1.5%。具体的，增加的多聚氧化乙烯壬酚醚与对甲苯胺反应后可以具备良好的化学稳定性，不仅耐受高温，还具有理想的协同效应，对许多金属离子如钙、镁、铜等具有优异的螯合能力，更有利于除垢剂在高温时除垢缓蚀作用，提高其抗结垢性能和缓蚀能力；而增加的乙二胺三乙酸能够与磷酸三钠和硅酸钠相互配合对供热循环水形成的闭式循环流路中的污垢进行吸附、粘结和分解，从而无需排放废水，还能够阻止水中的溶解氧与金属表面接触腐蚀金属，达到供热系统中相关设备零腐蚀、零结垢和零排污的目的。优选的，超分子护理剂还包括：硅钾酸2%-3%、聚丙烯酸2%-2.5%、十二烷基二甲基苄基氯化铵磷酸氢二钠0.5%-1%、二羟乙基高碳脂肪酰胺0.5%-1%、烷基苯磺酸0.3%-0.8%、二甲基苯磺酸钠1.2%-1.5%。具体的，硅钾酸和聚丙烯酸能与供热循环水中的金属离子形成稳定的化合物，对水中的碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用，从而可以更有效的分解供热管网上形成的结垢，同时，也有利于减缓结垢的形成；而十二烷基二甲基苄基氯化铵磷酸氢二钠、二羟乙基高碳脂肪酰胺、烷基苯磺酸、二甲基苯磺酸钠将进一步的起到组分协同的作用，更有利于实现超分子自组装，满足高温环境下在金属表面形成一层超分子膜达到延缓结垢的效果。
如图1所示，本实施例供热循环水零排放系统，包括已有的供热系统，供热系统一般包括连接在一起的循环泵1、换热器2、分水器3、用户端散热器4和集水器5，循环水在循环泵1、换热器2、分水器3、用户端散热器4和集水器5中循环流动，本实施例供热循环水零排放系统还包括除垢剂水箱6和药水泵7，除垢剂水箱6盛放有上述超分子护理剂，以下进行具体的使用方法说明：
在实际使用过程中，对于新使用的供热系统，则采用模式一，即在向供热系统加注循环水的同时加注第一计量的超分子护理剂，供热系统正常运行过程中，每间隔设定时间，再次向供热系统中补充加注第二计量的超分子护理剂；其中，循环水的加注量为L，超分子护理剂的第一计量的加注量为0.01~0.02L，超分子护理剂的第二计量的加注量为0.003~0.007 L。
在实际使用过程中，对于已经在运行的供热系统，因其内部已经存有结垢的情况，则采用模式二，即向供热系统加注第三计量的超分子护理剂，供热系统运行设定时间后，如果循环水变为半透明的黑棕色液体，则维持供热系统继续运行，如果循环水依然为混浊液体，则再次向供热系统加注第四计量的超分子护理剂，供热系统运行设定时间后，将供热系统中的循环水排空，再按照模式一的方式进行操作；其中，超分子护理剂的第三计量的加注量为0.03~0.04L，超分子护理剂的第四计量的加注量为0.04~0.06 L。
举例说明，承接某小区的供热系统处理工程。该小区供热系统保有水量约为400m³，供热系统因已经使用，内部有轻微的腐蚀结垢现象。根据保有水量的3%投加供热循环水超分子护理剂，投加量为12m³，4天后循环水为半透明的黑棕色，不需换水加药，让药剂随循环水继续运行。药剂在金属表面根据超分子的自组装作用形成一层致密稳定的超分子膜，在组装成膜的过程中，会将金属表面的锈迹，水垢，钙垢等破散、溶解掉，同时由于超分子膜的据污效应，可有效阻止污物附着，保护金属不被腐蚀，不需单独进行排污，使供热循环水达到几乎零腐蚀、零结垢、零排污。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。