一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂及其制备方法与应用，该氯化铵阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：醇胺类有机物30

【技术实现步骤摘要】
一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种阻垢剂，具体涉及一种干式TRT机组专用的氯 化铵阻垢剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]高炉煤气余压透平发电装置，简称TRT，主要用于对高炉冶炼 过程中所产生的副产品(高炉煤气)所具有的压力能和热能的回收， 可回收高炉鼓风机所需能量的30％—50％用于发电，经济效益十分 显著，是钢铁企业一种很好的节能环保装置。
[0003]TRT机组的介质是从高炉炉顶出来的经除尘后的煤气，虽然采 用的是干式除尘，但气相介质中还会残留一定数量的粉尘和饱和水 汽。除此之外，煤气中还会有除尘设备不能完全清除的油雾，以及因 高炉原料不纯而产生的多种酸性气体(如：H2S、HCl、CO2等)。因 此最终进TRT机组的为气
‑
汽
‑
固组成的多相流。在煤气进入TRT机 组后，因膨胀做功，流速及温度显著下降，煤气中酸性气体溶解在凝 结水中在叶片表面形成一层微薄酸性水膜，对叶片表面造成腐蚀破 坏。腐蚀后的金属其表面光滑度急剧降低，使腐蚀产物、油污物、粉 尘等更容易附着在叶片上，同时由于煤气温度、流速、压力等的下降， 煤气中的一些复杂如：NH
4+
、Cl
‑
等，会发生合成反应形成各种无机 化合物晶体，这些无机物晶体一方面可以附着在金属表面，另一方面 自身也会吸附煤气中杂质，形成较大粒径的带电颗粒。所有这些带电 微小颗粒物会附着在TRT机组动叶片、静叶片以及进出口管道等部 位形成结垢现象，由于结垢不均匀，机组动平衡被破坏，导致TRT 机组发电功率降低、主轴振动值不断增大，直至机组自动跳停，装置 频繁检修。为了能有效延长装置检修周期，提高了装置发电功率，目 前添加阻垢剂是成熟的解决方案。
[0004]但是伴随着现场工况的改变，具体而言：随着高炉炼铁环节热 能的利用率进一步提升，高炉煤气出口(TRT入口)温度显著降低， 现有市场上成熟的TRT阻垢剂都含有咪唑啉或有机磷酸盐等大分子 有机物。在TRT入口温度显著降低的情况下，大分子有机物进入前 端煤气管道，伴随着煤气膨胀做功，高炉煤气温度进一步降低后，大 分子有机物本身难以汽化加之温度降低流动性也随之变差，很容易粘 连在TRT动叶片，反而导致机组主轴振动值不断增大、缩短机组的 运行周期。为保证现场TRT机组平稳运行，不因TRT机组故障导致 高炉休风，增加钢铁企业运行成本，急需研发一种适用于高炉煤气出 口温度显著降低工况下的阻垢剂。
[0005]有鉴于此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，经多 次研发试验提出一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂及其制备方 法，以克服现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种干式TRT 机组专用的氯化铵阻垢剂及其制备方法，采用该方法制备的氯化铵阻 垢剂不仅能够直接与氯化铵反应除垢，且该氯化铵阻垢剂具有小分子 易汽化、稳定性好等特点，显著的解决了目前高炉煤气
出口温度降低 工况下传统药剂分子量大，难以汽化，粘连在动叶片，导致机组主轴 振动值增大、缩短机组的运行周期的问题。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，所述氯化铵阻垢剂由 以下质量百分比的原料组成：
[0009]醇胺类有机物30
‑
45％，酸性气体脱除剂10
‑
30％，水溶性极性溶 剂10
‑
15％，其余量为水，以上组分质量百分比之和为100％。
[0010]进一步地，所述醇胺类有机物为单异丙醇胺。
[0011]进一步地，所述酸性气体脱除剂为一乙醇胺或者二甘醇胺或者两 者的混合物。
[0012]进一步地，所述水溶性极性溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺或者六甲 基磷酰三胺或两者的混合物。
[0013]进一步地，所述氯化铵阻垢剂在高炉煤气中加入的浓度为 80
‑
120ml/(104m3)。
[0014]一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂的制备方法，包括以下 步骤：
[0015]S1、将质量百分比为10
‑
15％的N,N
‑
二甲基甲酰胺、六甲基磷酰 三胺中的至少一种加入到余量水中，室温下搅拌，直至完全溶解；
[0016]S2、将质量百分比为30
‑
45％的单异丙醇胺加入至步骤S1得到的 溶液中，室温下搅拌20min；
[0017]S3、向步骤S2得到的溶液中加入质量百分比为10
‑
30％的一乙醇 胺、二甘醇胺中的至少一种，恒温搅拌30min，使其充分溶解即为成 品。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：
[0019]本专利技术制备的氯化铵阻垢剂，该氯化铵阻垢剂为液态，其加药量 与TRT机组的结垢程度有关，一般使用浓度为80
‑
120ml/(104m3)，加 药方法是使用计量泵以静脉点注形式注入到煤气管线中，由于该氯化 铵阻垢剂具有小分子易汽化、稳定性好等特点，随即与煤气混合并在 煤气的余热作用下立刻汽化，氯化铵阻垢剂中的单异丙醇胺与煤气中 的无机盐晶体发生共晶或吸附在结晶表面上，扭曲晶格，破坏氯化铵 等无机盐的结晶行为和取向性；改变晶体的形状和尺寸，避免了晶间 粘结形成三维网状结构，阻止晶体的继续形成和发育，防止煤气中的 盐晶体沉积在机组的叶片、转子等部位；同时酸性气体脱除剂同样遵 循小分子易汽化的原理，一方面使得药剂能更好捕捉、吸收高炉煤气 中的酸性气体，对整个TRT机组因酸性气体腐蚀具有一定缓蚀作用； 另一方面酸性气体脱除剂的存在，有利于维持单异丙醇胺与氯化铵接 触界面仍为碱性环境，碱性环境下更有利于阻垢；水溶性极性溶剂确 保单异丙醇胺与氯化铵反应、酸性气体脱除剂与煤气中的酸性气体生 成有机物后瞬间溶解在极性有机溶剂中，避免副产物粘连在动叶片， 导致机组主轴振动值升高。采用本专利技术氯化铵阻垢剂后，TRT机组运 行周期可显著延长，明显提高企业的收益。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过具 体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而 并非限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和 技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术的概念。
[0021]本专利技术提供一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，该氯化铵 阻垢剂由以下质量
百分比的原料组成：醇胺类有机物30
‑
45％，酸性 气体脱除剂10
‑
30％，水溶性极性溶剂10
‑
15％，其余量为水，以上组 分质量百分比之和为100％。
[0022]其中，本专利技术所使用的醇胺类有机物为单异丙醇胺，相较于双咪 唑林大分子结构，其在低温环境下无法汽化，特别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，其特征在于，所述氯化铵阻垢剂由以下质量百分比的原料组成：醇胺类有机物30
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45％，酸性气体脱除剂10
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30％，水溶性极性溶剂10
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15％，其余量为水，以上组分质量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，其特征在于，所述醇胺类有机物为单异丙醇胺。3.根据权利要求1所述的一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，其特征在于，所述酸性气体脱除剂为一乙醇胺或者二甘醇胺或者两者的混合物。4.根据权利要求1所述的一种干式TRT机组专用的氯化铵阻垢剂，其特征在于，所述水溶性极性溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺或者六甲基磷酰三胺或两者的混合物。5.根据权利要求1所述的一种干式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蓉，曹惠政，王海博，
申请(专利权)人：西安宏海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：