專利名稱：高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬高參數(shù)鍋爐化學(xué)藥品應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑SDPFB(silicon dioxide purge from boiler)，該成膜劑主要用于快速去除熱力系統(tǒng)里殘留的硅，使之不會(huì)污染汽輪機(jī)，減少系統(tǒng)中硅的含量，同時(shí)它能快速在爐管形成永久鈍化膜。
背景技術(shù)：
火力發(fā)電廠新建高參數(shù)鍋爐硅的來(lái)源主要是設(shè)備和管道在制造、保存、安裝過(guò)程中帶入的，如噴砂工藝后殘留的沙粒，安裝過(guò)程中帶入管道的沙礫。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，1kg泥沙在熱力系統(tǒng)中，若僅通過(guò)蒸汽攜帶將其排出系統(tǒng)外，則要污染10000t以上的蒸汽。
為保證火力發(fā)電廠新建鍋爐的蒸汽品質(zhì)，特別是二氧化硅的含量達(dá)到中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則(DL/T561-95)》和《火力發(fā)電廠水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)，不使系統(tǒng)中的二氧化硅隨蒸汽污染汽輪機(jī)，以前對(duì)于高參數(shù)鍋爐帶負(fù)荷洗硅過(guò)程常用“按鍋爐蒸汽二氧化硅含量排污升壓洗硅法”的方式進(jìn)行去除殘留的硅。即按照?qǐng)D1的洗硅曲線和下述過(guò)程進(jìn)行1.在帶負(fù)荷之后，洗硅過(guò)程該這樣進(jìn)行，在保證蒸汽含硅量維持在一定的前提下，根據(jù)鍋爐汽包壓力與爐水允許含硅量的關(guān)系曲線(參見(jiàn)圖1)進(jìn)行的。洗硅過(guò)程是在啟動(dòng)升壓過(guò)程中進(jìn)行，應(yīng)控制爐水含硅量，使蒸汽的含硅量不超過(guò)60μg/L，其具體過(guò)程如下1.1壓力從5.88MPa(60at)開(kāi)始，逐步按9.8MPa(100at)、13.72MPa(140at)、16.66MPa(170at)等壓力等級(jí)升壓。
1.2在升至某一壓力后，運(yùn)行中盡可能帶較高的負(fù)荷。
1.3由于負(fù)荷升高，在給水質(zhì)量和排污量不變的情況下，爐水的濃縮程度增高，使其含硅量增大，逐步升至該壓力下的爐水極限允許含硅量值，此極限爐水含硅量應(yīng)保證蒸汽含硅量不超過(guò)上限值(60μg/L)。
1.4把鍋爐壓力降低到比前一次升壓起始值高的壓力，即8.33MPa(85at)、11.76MPa(120at)、14.70MPa(150at)，以保證蒸汽合格。
1.5壓力降低一些后，增大鍋爐排污量，提高給水品質(zhì)，以降低爐水含硅量。
1.6將爐水含硅量降到比上次未升壓時(shí)含硅量還要低的數(shù)值，以便為鍋爐升至更高的壓力創(chuàng)造條件。
1.7當(dāng)爐水中的二氧化硅達(dá)到下一壓力等級(jí)二氧化硅限制值時(shí)，鍋爐才能升壓，升壓后的蒸汽二氧化硅要合格，否則也應(yīng)降壓運(yùn)行。在洗硅運(yùn)行期間，蒸汽二氧化硅的含量應(yīng)控制在不大于60ug/kg。即在低參數(shù)下依靠排污來(lái)降低爐水二氧化硅的含量，最終使蒸汽二氧化硅在機(jī)組額定參數(shù)下合格。
1.8如此“升壓-升負(fù)荷(爐水濃縮)-降壓-降低爐水含硅量”一個(gè)循環(huán)完成，再開(kāi)始新的的循環(huán)，直至達(dá)到額定參數(shù)。
這樣的洗硅往往要用幾百小時(shí)，甚至上千小時(shí)。而且在洗硅過(guò)程中，因要求負(fù)荷必須滿足蒸汽中硅的含量，所以機(jī)組在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)需要低負(fù)荷運(yùn)行，而低負(fù)荷運(yùn)行需消耗大量的燃油，是一種浪費(fèi)能源、沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益的運(yùn)行方式。所以這種洗硅方式的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本都很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，通過(guò)在鍋爐吹管階段和汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前階段按設(shè)定比例加入熱力系統(tǒng)，能讓沙礫在該藥劑的作用下快速溶解到爐水中，隨鍋爐定期、連續(xù)排出系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是，一種高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，包括A劑和B劑，其特征在于A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑5％～35％、無(wú)機(jī)溶劑65％～95％，顯色劑微量，其原料總和為100％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉0.3％～3％、分析純聯(lián)氨0.05％～2％，余量為無(wú)機(jī)溶劑，其原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.008g/ml～1.031g/ml。
所述的強(qiáng)堿性催化劑為NaOH、KOH、LiOH兩兩混配，或?qū)aOH、KOH、LiOH中的一種與Na3PO4混配而成。所述的顯色劑為酚酞、甲基橙、曙紅等的一種。所述的無(wú)機(jī)溶劑為二級(jí)除鹽或以上級(jí)別的純水。
本發(fā)明的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，在使用過(guò)程中，由于洗硅過(guò)程在這兩個(gè)工作過(guò)程在吹管、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前這兩個(gè)必行階段進(jìn)行，不必為長(zhǎng)時(shí)間專門洗硅而限制負(fù)荷，洗硅成膜過(guò)程中爐水溫度控制在270℃以上，鍋爐水呈堿性，PH在9.5-10.5之間。同時(shí)在洗硅過(guò)程中在藥劑的促進(jìn)下形成永久鈍化膜，將沙礫溶解并通過(guò)爐水排污排出。具有節(jié)約時(shí)間、經(jīng)濟(jì)、快速的特點(diǎn)。


圖1是鍋爐汽包壓力與爐水允許含硅量的關(guān)系曲線。
以下結(jié)合發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1按照本發(fā)明的技術(shù)方案，本實(shí)施例給出一種高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，包括A劑和B劑。
其中A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑(90％NaOH+10％KOH)10％、無(wú)機(jī)溶劑(H2O)89.95％，顯色劑(酚酞)0.05％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉0.8％、分析純聯(lián)氨0.08％，余量為二級(jí)除鹽水，原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.013g/ml。
將上述配制好的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑混合溶液，通過(guò)在鍋爐吹管階段和汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前階段按一定比例加入熱力系統(tǒng)，進(jìn)行快速洗硅和成膜。
1)第一階段洗硅第一階段在吹管階段從給水將上述洗硅成膜劑代替常用的聯(lián)氨，通過(guò)聯(lián)氨加藥系統(tǒng)加至給水，讓省煤器和爐水循環(huán)系統(tǒng)中的沙礫在該藥劑的作用下快速溶解到爐水中，因藥劑中加有強(qiáng)堿性催化劑，調(diào)整加藥量，使?fàn)t水的PH保持在9.5-10.5之間，隨鍋爐定期、連續(xù)排出系統(tǒng)，或采用整爐排放或連上連排的方法來(lái)將爐水中的硅排出系統(tǒng)。
2)第二階段洗硅系統(tǒng)中殘留的少量硅在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前階段清除，在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前讓蒸汽通過(guò)高、低旁回到凝汽器，這樣不會(huì)對(duì)汽機(jī)葉片造成損害。此時(shí)，爐水溫度升高至270℃以上，加入上述實(shí)施例的洗硅劑，使?fàn)t水呈堿性，即使PH保持在9.5-10.5之間，殘留在熱力系統(tǒng)的沙礫迅速溶解，爐水中高含量的硅可以通過(guò)鍋爐排污的方式排放。當(dāng)爐水硅小于500ppb且爐水中鐵的含量持續(xù)小于100ppb后，洗硅和成膜過(guò)程結(jié)束。由于第二洗硅階段較以往短，不影響并網(wǎng)帶負(fù)荷。
實(shí)施例2本實(shí)施例和實(shí)施例1所不同的是，A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑(95％NaOH+5％Na3PO4)15％、無(wú)機(jī)溶劑(H2O)84.97％，顯色劑(甲基橙)0.03％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉1.5％、分析純聯(lián)氨0.5％，余量為二級(jí)除鹽水，原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.026g/ml。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3本實(shí)施例和實(shí)施例1所不同的是，A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑(50％KOH+50％Na3PO4)25％、無(wú)機(jī)溶劑(H2O)74.95％，顯色劑(曙紅)0.05％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉0.5％、分析純聯(lián)氨0.1％，余量為二級(jí)除鹽水，原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.027g/ml。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4本實(shí)施例和實(shí)施例1所不同的是，A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑(20％NaOH+80％LiOH)15％、無(wú)機(jī)溶劑(H2O)84.97％，顯色劑(甲基橙)0.03％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉1.5％、分析純聯(lián)氨0.5％，余量為二級(jí)除鹽水，原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.030g/ml。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例5本實(shí)施例和實(shí)施例1所不同的是，A劑中包含下列重量比的組分強(qiáng)堿性催化劑(40％NaOH+60％KOH)15％、無(wú)機(jī)溶劑(H2O)84.97％，顯色劑(甲基橙)0.03％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.025g/ml。其余同實(shí)施例1。
當(dāng)然，本發(fā)明的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，并不限于上述實(shí)施例，NaOH、KOH、LiOH和Na3PO4均屬于強(qiáng)堿性催化劑，其混合比例可以不予限定，無(wú)論是NaOH、KOH、LiOH三種材料兩兩混合，還是其中的一種與Na3PO4混合均可，經(jīng)過(guò)申請(qǐng)人的多次實(shí)驗(yàn)證明，只要在本發(fā)明的技術(shù)方案給出的范圍，均能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，包括A劑和B劑，其特征在于A劑中包含下列重量比的原料組分強(qiáng)堿性催化劑5％～35％、無(wú)機(jī)溶劑65％～95％，顯色劑微量，其原料總和為100％；B劑中包含下列重量比的組分分析純磷酸三鈉0.3％～3％、分析純聯(lián)氨0.05％～2％，余量為無(wú)機(jī)溶劑，其原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.008g/ml～1.031g/ml。
2.如權(quán)利要求1所述的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，其特征在于，所述的強(qiáng)堿性催化劑為NaOH、KOH、LiOH兩兩混配而成，或?yàn)镹aOH、KOH、LiOH中的一種與Na3PO4混配而成。
3.如權(quán)利要求1所述的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，其特征在于，所述的無(wú)機(jī)溶劑為H2O。
4.如權(quán)利要求1所述的高參數(shù)鍋爐專用熱態(tài)洗硅成膜劑，其特征在于，所述的顯色劑為酚酞、甲基橙、曙紅其中之一。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于高參數(shù)鍋爐的專用熱態(tài)洗硅成膜劑，包括A劑和B劑，A劑包含強(qiáng)堿性催化劑5％～35％、無(wú)機(jī)溶劑65％～95％，顯色劑微量，原料總和為100％；B劑包含分析純磷酸三鈉0.3％～3％、分析純聯(lián)氨0.05％～2％，余量為無(wú)機(jī)溶劑，其原料總和為100％；使用時(shí)由A劑和B劑按照體積比1∶10的比例混合使用，混合后溶液比重為1.008g/ml～1.031g/ml。采用本發(fā)明的成膜劑，能快速在爐管形成永久鈍化膜，通過(guò)在鍋爐吹管階段和汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前階段按比例加入熱力系統(tǒng)，能讓沙礫在該藥劑的作用下快速溶解到爐水中，隨鍋爐定期、連續(xù)排排出系統(tǒng)。使原來(lái)耗時(shí)耗財(cái)?shù)南垂柽^(guò)程伴隨吹管、汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前兩階段進(jìn)行，不必為長(zhǎng)時(shí)間專門洗硅而限制負(fù)荷，具有經(jīng)濟(jì)、快速、使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23F1/32GK1757795SQ20051009605
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者劉英旭 申請(qǐng)人:西安利能科技有限責(zé)任公司