本发明属于锅炉除氧技术领域,涉及L-维生素C在锅炉给水除氧缓蚀剂中的应用。
背景技术:
随着社会的发展与进步,工业聚集区在中国大地遍布,集中供热成为必不可少生产环节,为了适应食品、医药、化妆品等各种工业企业对蒸汽加热的需求,同时又要防止高温、高压锅炉受到氧腐蚀。因此,研发一种无毒且能快速除氧的锅炉除氧缓蚀剂势在必行。
高温、高压锅炉是一种体积大,安装、更换不易的工业设备。但是锅炉在长期使用后,不可避免会出现结垢、锈蚀等现象,因此需要控制锅炉的结垢和腐蚀。在锅炉构件(如锅炉主体,安排在锅炉主体上升流处的热交换器和节热器以及安排在锅炉主体顺流蒸汽和冷凝水管)中,溶解氧成为腐蚀的主要原因之一,为了阻止锅炉系统的腐蚀,需要除去锅炉水中的溶解氧。为了解决上述问题,出现很多种除氧剂,但使用时都受到限制,如现有技术中使用联胺除氧剂,联胺易挥发、易燃、易爆,会产生可能致癌等问题;蒸汽中仍有残余,不能用于生活;与氧反应速度受温度、pH和过剩量的影响很大;高温时,分解生成的氨,会与铜形成可溶性的铜氨络离子,即发生铜或其合金的氨腐蚀;肟类化合物,羟胺类化合物等除氧剂的存在脱氧效率低等问题,且在使用过程中还要辅助氨水调节pH;碳酰肼类除氧剂不能单独使用,并需辅助氨水调节pH;乳酸、甲酸和乙酸等对工艺参数的影响。
因此,寻找一种既能快速消除水中的溶解氧,而且蒸汽中又无有害物质的新型除氧剂势在必行。
技术实现要素:
本发明的主要目的在于提供一种L-维生素C在锅炉给水除氧缓蚀剂中的应用,以解决现有技术中的除氧效果不佳和集中供热汽源难适应食品、药品和各种给人体造成危害的产品质量等问题。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
L-维生素C应用于锅炉给水除氧缓蚀剂中。
作为优选的技术方案,所述缓蚀剂中的原料包括如下重量百分比的组分;
L-维生素C:助剂=20-30%:70-80%;
所述助剂由纯水和EDTA-2Na组成。
作为优选的技术方案,所述纯水和EDTA-2Na的重量百分比为:99-99.9%:0.1-1%。
作为优选的技术方案,所述锅炉为高温高压锅炉。
作为优选的技术方案,所述锅炉给水除氧缓蚀剂混合后投入锅炉中,其中锅炉给水除氧缓蚀剂与锅炉中热水水量的比例为1-2kg:100t。
作为优选的技术方案,所述锅炉给水除氧缓蚀剂在锅炉中的的投加位置为:锅炉除氧器出水管与锅炉给水泵之间。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
(1)在高温、高压条件下,本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂最终分解产物为二氧化碳和水,不会对蒸汽品质造成影响。
(2)本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂能够在20s内实现快速除氧,大大的降低了锅炉省煤器金属腐蚀的风险。
(3)本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂具有缓蚀效果,可以在锅炉内部形成良好的保护膜,能够有效的减缓锅炉设备的腐蚀速度,延长使用寿命。
(4)对人体无害,符合环保标准,符合GB/T2760-86国家食品卫生标准。
(5)保证集中供热锅炉的蒸汽品质,满足各种食品、药品等企业生产用汽的质量需求。
(6)经过热力除氧后残余的溶解氧效果明显;从而保证进入高温、高压锅炉的给水溶解氧<7ug/l,提高了高温、高压锅炉安全运行的可靠性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
发明人通过大量的科学试验,利用L-维生素C的生物活性与水中溶解氧快速反应的原理,研发出一种无毒的锅炉给水除氧缓蚀剂及其使用方法。
一、L-维生素C特性
L-维生素C
熔点190-192℃
分子量176.12
分子式C6H8O6
酸性,具有较强的还原性。在碱性环境下更易氧化。
天然存在的维生素C,有L-维生素C和D-维生素C两。D-维生素C无生物活性。维生素C分子结构中,在羰基毗邻的位置上有两个烯醇基,很容易与氧反应。其高温、高压下最终反应:C6H8O6+5O2=6CO2+4H2O
二、集中供热锅炉水系统概述
原水→预处理→水处理→纯水→除氧器→省煤器→锅炉→蒸汽→用户
2.1纯水水质要求
硬度~0umol/l
电导率≤0.2us/cm
二氧化硅≤20ug/l
2.2除氧器出水(锅炉给水)水质要求
pH值8.8-9.6(呈碱性)
硬度~0umol/l
溶解氧≤7ug/l(除氧剂重点控制指标)
二氧化硅≤20ug/l
2.3蒸汽质量标准
钠离子≤10ug/l
铁离子≤10ug/l
铜离子≤5ug/l
电导率≤0.2us/cm(氢导)
2.4蒸汽集中供热用户要求
工业园区集中供热即环保又经济,但是各行各业对蒸汽的品质要求是不一样的。因此,集中供热的蒸汽品质必须按园区内食品、医药、化工等行业的要求来控制。
三、除氧剂现状概述
高温、高压锅炉是一种体积大,安装、更换不易的工业设备。但是锅炉在长期使用后,不可避免会出现结垢、锈蚀等现象,因此需要控制锅炉的结垢和腐蚀。在锅炉构件(如锅炉主体,安排在锅炉主体上升流处的热交换器和节热器以及安排在锅炉主体顺流蒸汽和冷凝水管)中,溶解氧成为腐蚀的主要原因之一,为了阻止锅炉系统的腐蚀,需要除去锅炉水中的溶解氧。为了解决上述问题,出现很多种除氧剂,但使用时都受到限制,如现有技术中使用联胺除氧剂,联胺易挥发、易燃、易爆,会产生可能致癌等问题;蒸汽中仍有残余,不能用于生活;与氧反应速度受温度、pH和过剩量的影响很大;高温时,分解生成的氨,会与铜形成可溶性的铜氨络离子,即发生铜或其合金的氨腐蚀;肟类化合物,羟胺类化合物等除氧剂的存在脱氧效率低等问题,且在使用过程中还要辅助氨水调节pH;碳酰肼类除氧剂不能单独使用,并需辅助氨水调节pH;乳酸、甲酸和乙酸等对工艺参数的影响。
因此,寻找一种既能快速消除水中的溶解氧,而且蒸汽中又无有害物质的新型除氧剂势在必行。
四、新型除氧剂的研制
我们根据目前高温高压锅炉的除氧剂使用现状,通过大量的科学实验,验证查找各类无毒无害物质的除氧效果,证明L-维生素C是最佳的除氧物质。
实施例1
L-维生素C应用于锅炉给水除氧缓蚀剂中。其中缓蚀剂中的原料包括如下重量百分比的组分;
L-维生素C:助剂=30%:70%;助剂由纯水和EDTA-2Na组成,纯水和EDTA-2Na的重量百分比为:99%:1%。
将上述原料混合后,即可投入高温高压锅炉中。本实施例中按每1000吨热水锅炉补水量投加10千克该锅炉给水除氧缓蚀剂。
其中锅炉给水除氧缓蚀剂的投加位置、投加设备、使用温度具体如下:
1.投加位置
除氧缓蚀剂的投加位置为:锅炉除氧器出水管与锅炉给水泵之间处。
2.投加设备
带有搅拌器的容器、加药泵等。材质为不锈钢。
3.投加剂量
除氧缓蚀剂的投加剂量依据除氧器出水中,溶解氧含量小于7.0微克/升来确定。
4.使用温度
除氧器出水温度>90℃即可。
检测除氧效果方法:
在高温高压锅炉省煤器的入口处取样,用溶解氧检测仪连续测定水中的溶解氧含量即可。
本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂能够在20s内实现快速除氧,大大的降低了锅炉省煤器金属腐蚀的风险。还具有缓蚀效果,可以在锅炉内部形成良好的保护膜,能够有效的减缓锅炉设备的腐蚀速度,延长使用寿命。经过热力除氧后残余的溶解氧效果明显;从而保证进入高温、高压锅炉的给水溶解氧<7ug/l,提高了高温、高压锅炉安全运行的可靠性。
实施例2
L-维生素C应用于锅炉给水除氧缓蚀剂中。其中缓蚀剂中的原料包括如下重量百分比的组分;
L-维生素C:助剂=20%:80%;助剂由纯水和EDTA-2Na组成,纯水和EDTA-2Na的重量百分比为:99.9%:0.1%。
将上述原料混合后,即可投入高温高压锅炉中。本实施例中按每1000吨热水锅炉补水量投加20千克该锅炉给水除氧缓蚀剂。
其中锅炉给水除氧缓蚀剂的投加位置、投加设备、使用温度具体与实施例1同。
本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂能够在20s内实现快速除氧,大大的降低了锅炉省煤器金属腐蚀的风险。还具有缓蚀效果,可以在锅炉内部形成良好的保护膜,能够有效的减缓锅炉设备的腐蚀速度,延长使用寿命。经过热力除氧后残余的溶解氧效果明显;从而保证进入高温、高压锅炉的给水溶解氧<7ug/l,提高了高温、高压锅炉安全运行的可靠性。
实施例3
L-维生素C应用于锅炉给水除氧缓蚀剂中。其中缓蚀剂中的原料包括如下重量百分比的组分;
L-维生素C:助剂=25%:75%;助剂由纯水和EDTA-2Na组成,纯水和EDTA-2Na的重量百分比为:99.5%:0.5%。
将上述原料混合后,即可投入高温高压锅炉中。本实施例中按每1000吨热水锅炉补水量投加15千克该锅炉给水除氧缓蚀剂。
本发明的锅炉给水除氧缓蚀剂能够在20s内实现快速除氧,大大的降低了锅炉省煤器金属腐蚀的风险。还具有缓蚀效果,可以在锅炉内部形成良好的保护膜,能够有效的减缓锅炉设备的腐蚀速度,延长使用寿命。经过热力除氧后残余的溶解氧效果明显;从而保证进入高温、高压锅炉的给水溶解氧<7ug/l,提高了高温、高压锅炉安全运行的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。