一种除垢防垢剂及其使用方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及化工领域，特别涉及一种除垢防垢剂及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 锅炉作为传统的冬季供暖设备在我国十分普遍。现有的锅炉给水处理不合格，对 锅炉有很大的腐蚀，会使锅炉内壁受热面形成坚硬的水垢。
[0003] 锅炉等供暖设备生成水垢是因为锅炉给水中含有一定量的钙、镁离子及其他重金 属离子，运行期间，钙、镁等离子吸收热量，会与溶解在水中的二氧化碳发生化学反应，生成 难溶物质析出。并且水在炉内被加热生成水蒸气，炉水中钙、镁碳酸盐的浓度越来越高，而 且某些钙、镁盐的溶解度随着水温度的升高而降低，当达到一定浓度时，就会从水中分离出 来形成固体沉淀。这些固体沉淀会附着在锅炉内表面上，随着厚度的增加成为阻碍热量传 递的水垢。除去上述碳酸盐外，水垢还包括硫酸钙、硅酸钙、硅酸镁、氧化铁以及四氧化三铁 等，各种组分所占比例并不是确定的，水垢的性质随着其组分不同而有着较大的差别。硫酸 盐水垢主要出现在锅炉热负荷较高的受热面，颜色为黄白色，其主要组分为硫酸钙、二水合 硫酸钙以及一水合二硫酸钙，这种水垢坚硬且致密。
[0004] 水垢的导热性很差，导热系数只是钢材的1/50~1/30。水垢附着在受热面上后，热 量传递困难，燃料产生的热量不能很好地传递给锅炉水，使锅炉水吸收热量减少，大量热量 被烟气带走，造成热量浪费。为了使锅炉工作时达到其额定参数，则需要添加比正常工作时 为多的燃料，从而造成了燃料浪费。据试验，在锅炉壁上生成1mm厚水垢，会多消耗5%~8% 燃料，锅炉效率降低1%~2%。此外，水垢使受热面吸收的能量不能被及时传递给炉水，导 致结垢的受热面工作温度增高，当温度超过了钢材所能承受的温度时，金属强度就会显著 降低，导致金属过热变形，易使锅炉钢板鼓包或爆裂。如果不能及时除去水垢，会使锅炉壁 遭到破坏，缩短锅炉使用寿命。
[0005] 现有的除垢方案有酸洗和碱洗两种，酸洗除垢见效快，但是需要停炉操作，并且酸 洗对钢材设备是极大的损害、腐蚀严重，降低了锅炉及设备的使用寿命。一般的碱洗方案有 纯碱法、三钠一胶法(磷酸三钠、碳酸钠、氢氧化钠和栲胶)和四钠法(磷酸三钠、碳酸钠、氢 氧化钠和腐殖酸钠）。但是，利用上述碱性进行除垢时，耗时较长，且效果并不理想。无论酸 洗还是碱洗，水垢脱离成片状，这种垢片堵管现象严重，现有的除垢做法还有先酸洗再碱洗 的方法，但此种做法不但对钢材造成较为严重蚀损，有损设备使用寿命，而且传统的碱防垢 剂在使用过程中还存在二次结垢的问题(溶解在循环水中的钙镁等离子会随着温度时间以 及蒸汽的流失，在锅炉及管道表面形成难于溶解的水垢）。
[0006] 在供暖期间，由于暖气片内的循环水较为干净，但存在居民用户放出暖气里的热 水挪作他用的现象，而锅炉及管道系统亏水时补进去的是冷水，得用燃料把冷水烧热运行， 一个冬季得浪费大量燃料。
[0007] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种除垢防垢剂及其使 用方法，具有防腐蚀，软化水质，除垢迅速，彻底阻止水垢生长与形成的作用，无毒、无味、价 格低廉、适用于任何的不同水质。
[0009] 为达到上述目的，本发明人在传统的三钠一胶的成份基础上进行多次试验研究， 进行多次配比改变后效果均达不到理想的提升程度，在一次偶然间发现，在改进的配方中 加入特定比例的葡萄糖酸钠和淀粉，获得较佳的除垢防垢效果。
[0010] 本发明采用技术方案的基本构思是：
[0011] -种除垢防垢剂，按重量份包括以下组分： 碳酸钠 50-70份； 焦磷酸钠 20-25份； 栲肢 45-60份；
[0012] 硫酸钠 15-30份； 磷酸三钠 8-16份； 葡萄糖酸钠 3-8份； 淀粉 7-12份。
[0013]经过多次试验，本发明人惊奇的发现，在上述成分中按下述比例添加磺化腐植酸 钠和六偏磷酸钠后取得更加的效果，在各成分的协同作用下，葡萄糖酸钠、淀粉和栲胶对金 属离子的螯合作用显著增强，并且本发明的药剂富含多基配位体，水中钙镁的沉淀不致达 到其溶解饱和而析出沉淀;具有分子表面活性分散性能和吸附作用，能够附着在碳酸钙等 垢渣成分表面，阻碍和分散水垢晶体的扩大，使水垢成为无定性沉淀，易于排出，提升了循 环水的悬浮效果，阻碍二次结垢的现象发生。
[0014] 上述除垢防垢剂还包括：
[0015] 磺化腐植酸钠20-30份；
[0016] 六偏磷酸钠 5-10份。
[0017]上述除垢防垢剂，按重量份包括以下组分： 碳酸钠 62份； 焦嶙酸钠 23份; 栲胶 5:1份:; 硫酸納 26份;
[0018] 磷酸三钠 11份； 葡萄糖酸钠 6份:; 淀粉 9份； 磺化腐植酸钠 26份; 六偏磷酸納 7 #〇
[0019] 上述除垢防垢剂，所述栲胶为橡宛栲胶。
[0020] 上述除垢防垢剂，所述淀粉为预糊化淀粉。
[0021] 经过发明人研究，上述的除垢防垢剂按照下述方法使用获得更佳效果，其使用方 法包括：
[0022] a、将除垢防垢剂与水按照质量比1:0.5-1.2的比例配制成浓缩液待用；
[0023] b、将a中制得的浓缩液加入待除垢/防垢的设备中；
[0024] c、监测b中设备正常运行时设备内部的pH值，通过添加所述浓缩液或者水的方式 使所述pH值保持在恰当数值；
[0025] 所述恰当数值在除垢时为11-12,在防垢时为9-10。
[0026] 上述除垢防垢剂的使用方法，所述步骤a中的水为4_10°C的水。
[0027] 在上述技术方案中，橡宛栲胶采用的是河北省秦皇岛市云冠栲胶有限公司生产 的。
[0028]所述预糊化淀粉为对广西农垦明阳生化集团股份有限公司生产的PS-2663系列的 木薯变性淀粉进行预糊化处理得到的预糊化淀粉。
[0029] 采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
[0030] 1、在特定比例的葡萄糖酸钠、淀粉与其他成分的的协同作用下，螯合作用明显增 强，分散在循环水中的有机分子凝聚金属盐，阻碍其附着在管壁或炉壁上，因此循环水浊度 均较高，入水即变成茶色，能起到阻止人为放水的作用；
[0031] 2、绿色环保、无毒、无味，高效节省燃料、降低耗电量、减少粉尘排放、减少大气层 污染，真正达到了节能减排的环保效果；
[0032] 3、本发明碱性药剂运行中不伤管、不堵管、停炉保护管壁，除氧防腐蚀。锅炉不再 爆管，因管内有水垢堵塞造成爆管故而停炉去大修换管(仅此项费用每年可节省100万元以 上）；
[0033] 4、本发明该药剂与其它药剂相比，可省去基建投资、检验设备、化验仪器及操作人 员，可不再使用阳离子交换软化水设备，也不用再添加任何的化学药剂，也省去了繁琐的分 析化验工艺；
[0034] 5、去垢能力强，效果显著，解决了酸洗伤蚀设备的问题；
[0035] 6、加入本发明药剂的循环水如同洗澡用的沐浴露一样润滑，水流速加快，阻力大 大减小，水栗、电机明显省力，明显降低耗电量。
[0036] 本发明的除垢防垢剂适用于热水锅炉、蒸汽锅炉、热电联产、一次网直供、二次网 换热站转换系统;特别是高硬度、高碱度、钙镁盐离子较高的水质。
【具体实施方式】
[0037] 下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
[0038] 实施例1
[0039] 按照以下成分的重量份比例配制除垢防垢剂：
[0040] 碳酸钠 70份； 焦磷酸钠 20份； 栲肢 60份； 硫酸钠 15份；
[0041] 嶙酸三钠 16份； 葡萄糖酸納 3份.； 淀粉 12份。
[0042] 实施例2
[0043] 按照以下成分的重量份比例配制除垢防垢剂： 碳酸钠 50份； 焦磷酸钠 25份； 栲胶 45份；
[0044] 硫酸钠 30份； 磷酸三钠 8份； 葡萄糖酸钠 8份； 淀粉 7份。
[0045] 实施例3
[0046] 按照以下成分的重量份比例配制除垢防垢剂： 碳酸钠 62儉； 焦嶙酸納 24份； 栲胶 5:2份;
[0047] 硫酸钠 23份； 嶙酸三納 11份； 葡萄糖酸钠 6份； 淀粉 10份。
[0048] 实施例4
[0049] 按照以下成分的重量份比例配制除垢防垢剂： 碳酸钠 70份;
[0050] 焦磷酸钠 20份; 栲胶 60份； 硫酸納 15份; 嶙