一种锅炉给水药剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及了一种锅炉给水药剂及其制备方法、应用，该锅炉给水药剂按重量份计主要由以下原料制备而成：亚硫酸钠5份～25份；焦亚硫酸钠5份～20份；催化剂0.05份～0.2份；稳定剂1份～3份；水30份～70份；其中，所述催化剂是硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰中的至少一种。制备的锅炉给水药剂能在常温常压条件下，将正常含量溶解氧的炉水中的溶解氧快速去除掉，除氧效果显著。所述锅炉水药剂的原料中加入了聚天冬氨酸溶液后，通过催化剂和聚天冬氨酸的协同作用下，使得本发明专利技术提供的锅炉给水药剂不仅能快速除氧，还能起到优秀的缓蚀及阻垢分散的作用。制备方法简单，有较高的市场经济价值。有较高的市场经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种锅炉给水药剂及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及了锅炉水处理的
，具体涉及了一种锅炉给水药剂及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]锅炉是一种能量转换设备，锅炉中产生热水或蒸汽可直接为工业生产和人们生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，被应用于许多领域。锅炉在使用过程中需要控制锅炉的结垢和腐蚀，锅炉的腐蚀主要为电化学腐蚀，溶解氧成为腐蚀的主要原因之一，目前实际应用中，为了阻止锅炉的腐蚀，需要除去锅炉水中的溶解氧。
[0003]根据国家标准GB1576—2018《工业锅炉水质》中规定，额定蒸发量≥10t/h 的锅炉，给水应除氧，＜10t/h的锅炉如果发现局部氧腐蚀也应采取除氧措施。
[0004]现有除氧技术中主要有以下几种：
[0005]①
热力除氧：其原理是根据气体溶解定律(亨利定律)，任何气体在水中的溶解度与在汽水界面上的气体分压力及水温有关，温度越高，水蒸汽的分压越高，而其它气体的分压则越低，当水温升高至沸腾时，其它气体的分压为零，则溶解在水中的其它气体也就等于零。热力除氧曾是广泛使用的除氧方式，但目前逐渐受到化学除氧等的有力挑战，特别是热力除氧在10～35t/h的锅炉和 2～6.5t/h的锅炉及其它要求低温除氧的场合，热力除氧有其明显的局限性。它的特点是除氧效果好，缺点是设备购置费用大、不好操作、能量消耗大、运行费用高。所谓不好操作，是因为使用条件苟刻，进水混合温度要求稳定在70～ 80℃，工作温度稳定在104～105℃，蒸汽压力稳定在0.02～0.03MPa，条件波动除氧效果不佳，特别是供热锅炉，随着天气冷暖的变化，锅炉负荷变化很大，这就给热力除氧带来很大困难。
[0006]②
真空除氧：其除氧原理与热力除氧基本相同，除氧器在低于大气压力下进行工作，利用压力降低时水的沸点也降低的特性，水处于沸腾状态而使水中的溶解氧析出。在20t/h以上的锅炉由于出水温度低于蒸汽锅炉的进水要求而很少采用真空除氧，在要求低温除氧时则比热力除氧有着明显的优势，但大部分热力除氧的缺点仍存在，并且对喷射泵、加压泵等关键设备的要求较高。
[0007]③
铁屑除氧，其原理是当有一定温度的水通过铁屑时，水中的氧即与铁发生化学反应，在此过程中氧被消耗掉。该方法除氧装置简单，投资省，但存在着除氧效果波动大、装置失效快等明显缺点，因而使用该方法除氧的用户逐步减少，面临着淘汰的处境。
[0008]④
树脂除氧，基本原理是在除氧器内氧化还原树脂与水中溶解氧反应生成除氧水，树脂失效后用水合肼(联氨)等再生，使用该方法除氧产生的蒸汽和热水，均不允许与饮用水和食物接触，且投资和占地均较大，不宜在工业锅炉上推广应用。
[0009]⑤
传统化学药剂除氧，传统的化学药剂主要是亚硫酸钠、联氨及二甲基酮肟等。
[0010]如亚硫酸钠(Na2SO3)与氧反应，通常用下式表示：
[0011][0012]联氨(N2H4)和氧在溶液中反应，通常用下式表示：
[0013][0014]二甲基酮肟((CH3)2C＝N
‑
OH)与氧反应，通常用下式表示：
[0015][0016]化学药剂除氧具有装置和操作简单、投资省、除氧效果稳定且可满足深度除氧的要求，但传统化学药剂的反应条件限制(如亚硫酸钠与氧反应速度受温度、压力等条件影响较大，联氨只能在较高温度条件下才能有效地与氧反应达到除氧的目的)、不易储存(储存不当会与空气中的氧反应造成失效，联氨易爆)、副产物影响蒸汽质量(如二甲基酮肟等)等缺点，限制了传统化学除氧剂的进一步推广使用。

技术实现思路

[0017]本专利技术的目的在于：针对现有技术锅炉给水除氧剂存在使用条件要求高、去除成本高、副产物影响蒸汽或锅炉水的质量等技术问题，提供一种锅炉给水药剂及其制备方法、应用。该锅炉给水药剂能在常温常压下快速除氧，且成本低，绿色环保，不会对蒸汽或锅炉水造成二次污染。制备方法简便，配方简单，具有较高的经济价值和市场推广价值。
[0018]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0019]一种锅炉给水药剂，按重量份计主要由以下原料制备而成：
[0020]亚硫酸钠5份～25份；焦亚硫酸钠5份～20份；催化剂0.05份～0.2份；稳定剂1份～3份；水30份～70份；
[0021]其中，所述催化剂是硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰中的至少一种。
[0022]本专利技术公开的锅炉给水药剂，选择亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、稳定剂、催化剂和水为原材料，以亚硫酸钠和焦亚硫酸钠为还原剂，通过控制各个原料之间的添加配比，在本专利技术提供的催化剂的作用下，可以大大缩短还原剂与溶解氧的反应时间，使得制备的锅炉给水药剂能在常温常压条件下，将正常含量溶解氧的炉水中的溶解氧快速去除掉，除氧效果显著；稳定剂的选择一方面可以使药剂产品在生产、存放过程中减少与空气的氧反应，避免造成还原性物质的损耗，还具有稳定各组分体系的作用，避免产品出现结晶析出等现象的出现。且本专利技术所用的原料不易挥发进入蒸汽中，产物不会对蒸汽品质造成影响，反应产物随锅炉排污水排出系统，排污水无毒无害，绿色环保，原料成本低，具有较高的经济价值和市场推广价值。
[0023]进一步的，所述亚硫酸钠的纯度≥97％(质量分数)。
[0024]进一步的，所述焦亚硫酸钠的纯度≥96.5％(质量分数)。
[0025]进一步的，所述亚硫酸钠与所述焦亚硫酸钠的重量比为1～3:1。专利技术人通过大量的实验研究发现，亚硫酸钠与焦亚硫酸钠的重量添加比例对除氧效果有密切的影响关系，在合适的比例下，可以大大提高除氧的效率。优选地。所述亚硫酸钠与所述焦亚硫酸钠的重量比为1.4～1.7:1。
[0026]进一步的，所述稳定剂是异抗坏血酸钠(D
‑
2，3，5，6
‑
四羟基
‑2‑
己烯酸
‑
γ
‑ꢀ
内酯酸盐)和对苯二酚中的至少一种。本专利技术选择的稳定剂在药剂体系中不仅可以起到稳定各组分的作用，还能作为还原剂参与到除氧作用中，对快速除氧做出一定的贡献。
[0027]上述药剂是除去锅炉给水中的溶解氧，从而减少溶解氧造成的电化学腐蚀的发生，但是电化学腐蚀不仅仅是溶解氧造成的，其他一些物质，如二氧化碳、铜离子等金属离
子等都可能造成电化学腐蚀，缓解除氧腐蚀之外的其他一些腐蚀作用以及阻垢分散(即由于锅炉给水中的盐分离子如钙、镁、碱度等会造成锅炉结垢)，也是十分重要的。
[0028]进一步的，所述锅炉水药剂的原料中还包括5份～15份的聚天冬氨酸溶液。本专利技术选用的催化剂不仅仅能起到缩短还原剂与溶解氧反应的时间，还具有一定的缓蚀、阻垢分散的作用。本专利技术锅炉给水药剂的原料中又加入了聚天冬氨酸溶液，通过催化剂和聚天冬氨酸的协同作用下，使得本专利技术提供的锅炉给水药剂不仅能快速除氧，还能起到优秀的缓蚀及阻垢分散的作用。
[0029]进一步的，所述聚天冬氨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锅炉给水药剂，其特征在于，按重量份计主要由以下原料制备而成：亚硫酸钠5份～25份；焦亚硫酸钠5份～20份；催化剂0.05份～0.2份；稳定剂1份～3份；水30份～70份；其中，所述催化剂是硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰中的至少一种。2.根据权利要求1所述的锅炉给水药剂，其特征在于，所述亚硫酸钠与所述焦亚硫酸钠的重量比为1～3:1。3.根据权利要求2所述的锅炉给水药剂，其特征在于，所述亚硫酸钠与所述焦亚硫酸钠的重量比为1.4～1.7:1。4.根据权利要求1所述的锅炉给水药剂，其特征在于，所述稳定剂是异抗坏血酸钠和对苯二酚中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的锅炉给水药剂，其特征在于，所述锅炉水药剂的原料中还包括5份～15份的聚天冬氨酸溶液。6.根据权利要求5所述的锅炉给水药剂，其特征在于，所述聚天冬氨酸溶液与所述催化剂的重量比为80～120:1。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑文强，殷捷，李平，杨慧林，龙红梅，贺飞燕，
申请(专利权)人：四川鸿康科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：