專(zhuān)利名稱(chēng)：一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備和使用方法，屬熱力設(shè)備腐蝕與防護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
工業(yè)鍋爐在停運(yùn)時(shí)，由于潮濕氣氛和空氣的大量進(jìn)入，常發(fā)生較嚴(yán)重的腐蝕。停運(yùn)腐蝕往往比運(yùn)行中的腐蝕范圍更廣，長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)比運(yùn)行中腐蝕更嚴(yán)重。在一次停運(yùn)期間如果鍋爐保護(hù)不當(dāng)，造成的腐蝕量可相當(dāng)于正常運(yùn)行數(shù)月、甚至數(shù)年的腐蝕，因此采用合理的停運(yùn)保護(hù)方法對(duì)提高鍋爐的使用壽命、維持機(jī)組的安全運(yùn)行至關(guān)重要。目前工業(yè)鍋爐常用的停運(yùn)保護(hù)方法是熱爐放水或保持蒸汽壓力法，前者在鍋爐排水但不進(jìn)行干燥的情況下，鍋內(nèi)潮濕而又供氧充足，很容易發(fā)生腐蝕；后者由于鍋爐內(nèi)仍充滿(mǎn)水，不能適用于檢修情況下。目前國(guó)內(nèi)電站鍋爐普遍采用停爐保護(hù)劑進(jìn)行保護(hù)，將此方法借鑒到工業(yè)鍋爐中不失為一種可行的方案。十八胺是一種常用的電站鍋爐停爐保護(hù)劑，已廣泛應(yīng)用于火電廠的停爐保護(hù)。十八胺的最佳使用溫度為220°C，并在一定濃度下、在220 500°C溫度范圍可在火電廠水汽系統(tǒng)的金屬表面形成致密保護(hù)膜。但在工業(yè)鍋爐環(huán)境(典型工業(yè)鍋爐環(huán)境194°C，1. 25MPa)中，由于溫度、壓力的大幅度下降，使十八胺的成膜性能大幅度降低，工業(yè)鍋爐中單純采用十八胺進(jìn)行停爐保護(hù)并不能獲得滿(mǎn)意的保護(hù)效果，特別是在液相中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種適合于工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)的停爐保護(hù)液，該保護(hù)液在工業(yè)鍋爐環(huán)境中可以在汽相和液相的金屬表面均形成保護(hù)性能優(yōu)良的保護(hù)膜。為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備方法，其特征在于以去離子水為溶劑，粉末狀的十八胺、十二胺、以及表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為溶質(zhì)，在室溫下去離子水中加入溶質(zhì)，邊攪拌邊緩慢加熱，當(dāng)水溫達(dá)到45°C左右時(shí)，恒溫并繼續(xù)攪拌，直至十八胺、十二胺和十二烷基苯磺酸鈉在去離子水中形成均勻的乳濁液。所述溶質(zhì)按質(zhì)量百分比計(jì)，占總量的10%。所述溶質(zhì)中按質(zhì)量百分比，配比為十八胺50 70%、十二胺15 40%和十二烷基苯磺酸鈉10 15%。本發(fā)明的一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的使用方法在鍋爐停爐前2 3h，將計(jì)量好的停爐保護(hù)液利用加藥泵加入到鍋爐系統(tǒng)中。以溶質(zhì)計(jì)，停爐保護(hù)液的使用濃度為20 40mg/L，在溫度150°C 200°C、pH值6 11的條件下，停爐保護(hù)液可在工業(yè)鍋爐汽相和液相的金屬表面形成保護(hù)性能優(yōu)良的保護(hù)膜，使鍋爐在停爐期間得到較好的保護(hù)。所述停爐保護(hù)液的使用濃度為優(yōu)選25 30 mg/L。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液中采用分子量較小、在水中溶解性較好的十二胺與十八胺配合使用，在工業(yè)鍋爐環(huán)境中提高了有機(jī)胺在液相中的溶解度；還由于采用了十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑，提高了有機(jī)胺在汽相和液相中的成膜效果。本發(fā)明用作工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液，可使碳鋼電極的腐蝕電流密度下降二個(gè)數(shù)量級(jí)以上，使鍋爐在停爐后的腐蝕程度大幅度降低。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，但并不限制本發(fā)明。一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備方法，其特征在于以去離子水為溶劑，粉末狀的十八胺、十二胺、以及表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為溶質(zhì)，在室溫下去離子水中加入溶質(zhì)，邊攪拌邊緩慢加熱，當(dāng)水溫達(dá)到45°C左右時(shí)，恒溫并繼續(xù)攪拌，直至十八胺、十二胺和十二烷基苯磺酸鈉在去離子水中形成均勻的乳濁液。所述溶質(zhì)按質(zhì)量百分比計(jì)，占總量的10%。所述溶質(zhì)中按質(zhì)量百分比計(jì)，配比為十八胺50 70%、十二胺15 40%和十二烷基苯磺酸鈉10 15%。本發(fā)明的一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的使用方法在鍋爐停爐前2 池，將計(jì)量好的停爐保護(hù)液利用加藥泵加入到鍋爐系統(tǒng)中。以溶質(zhì)計(jì)，停爐保護(hù)液的使用濃度為20 40mg/L，在溫度150°C 200°C、pH值6 11的條件下，停爐保護(hù)液可在工業(yè)鍋爐汽相和液相的金屬表面形成保護(hù)性能優(yōu)良的保護(hù)膜，使鍋爐在停爐期間得到較好的保護(hù)。所述停爐保護(hù)液的使用濃度為優(yōu)選25 30 mg/L。實(shí)施例1
取粉末狀的十八胺60g、十二胺30g、十二烷基苯磺酸鈉10g，倒入含有800g去離子水的燒杯中，邊攪拌邊緩慢加熱，當(dāng)水溫達(dá)到45°C左右時(shí)，恒溫并繼續(xù)攪拌，使十八胺、十二胺和十二烷基苯磺酸鈉在去離子水中形成均勻的乳濁液。冷卻后將乳濁液倒入IL容量瓶中定容，獲得停爐保護(hù)液1。實(shí)施例2
取粉末狀的十八胺70g、十二胺15g、十二烷基苯磺酸鈉15g，按實(shí)施例1相同的步驟制備IL乳濁液，獲得停爐保護(hù)液2。實(shí)施例3
取粉末狀的十八胺50g、十二胺40g、十二烷基苯磺酸鈉10g，按實(shí)施例1相同的步驟制備IL乳濁液，獲得停爐保護(hù)液3。實(shí)施例4
取粉末狀的十八胺60g、十二胺30g、十二烷基苯磺酸鈉10g，按實(shí)施例1相同的步驟制備IL乳濁液，獲得停爐保護(hù)液4。實(shí)施例5
成膜效果通過(guò)成膜電極的極化曲線測(cè)試來(lái)評(píng)價(jià)，通過(guò)極化曲線可以得到電極在測(cè)試液中的腐蝕速度，并通過(guò)計(jì)算獲得緩蝕效率。實(shí)施例5中所用的實(shí)驗(yàn)材料為鍋爐用碳鋼，將鍋爐用碳鋼(20g鋼)加工成工作面為IcnT Icm的試片，試片經(jīng)0# 6#砂紙逐級(jí)打磨、再用酒精脫脂、去離子水沖洗后，放入高壓釜中成膜。試片經(jīng)高壓釜成膜后，在工作面背面焊上導(dǎo)線，用環(huán)氧樹(shù)脂封裝非工作面，待用。
高壓釜中的成膜溶液為按本發(fā)明制備方法制備的含有一定濃度停爐保護(hù)液的去離子水。成膜電極的極化曲線測(cè)試在測(cè)試液中進(jìn)行，測(cè)試液組成為0.025g/L NaCl +0. 057g/L Na2SO4 + 0. 164g/L Na2CO30 測(cè)試溫度為常溫。碳鋼電極的極化曲線測(cè)試在PARSTAT2273電化學(xué)工作站上進(jìn)行，掃描速度為ImV/S。測(cè)定時(shí)以鉬電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極。本發(fā)明中涉及電位均相對(duì)于飽和甘汞電極。以實(shí)施例1 一 4制備得到的停爐保護(hù)液1 一 4分別與電站鍋爐常用的十八胺的成膜效果進(jìn)行比較。去離子水溶液用NH3XH2O調(diào)節(jié)pH為9. 2倒入高壓釜中，在高壓釜的汽相和液相中分別放置20g鋼試片?？刂茖?shí)驗(yàn)溫度為194°C，待高壓釜升溫到194°C后，恒溫lh，關(guān)閉高壓釜，冷卻后取出樣品。成膜后的樣品用環(huán)氧樹(shù)脂封裝成工作電極，進(jìn)行極化曲線測(cè)試，通過(guò)極化曲線可獲得電極在測(cè)試液中的腐蝕電流密度I。OT，進(jìn)而計(jì)算出十八胺成膜后的緩蝕率Π，液相成膜電極和汽相成膜電極的測(cè)試結(jié)果分別示于表1、2。表1模擬工業(yè)鍋爐環(huán)境中十八胺與停爐保護(hù)液液相成膜效果
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備方法，其特征在于以去離子水為溶劑，粉末狀的十八胺、十二胺、以及表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為溶質(zhì)，在室溫下去離子水中加入溶質(zhì)，邊攪拌邊緩慢加熱，當(dāng)水溫達(dá)到45°C左右時(shí)，恒溫并繼續(xù)攪拌，直至十八胺、十二胺和十二烷基苯磺酸鈉在去離子水中形成均勻的乳濁液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備方法，其特征在于所述溶質(zhì)按質(zhì)量百分比計(jì)，占總量的10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備方法，其特征在于所述溶質(zhì)中按質(zhì)量百分比計(jì)，配比為十八胺50 70%、十二胺15 40%和十二烷基苯磺酸鈉10 15%。
4.由權(quán)利要求1所述方法制備的工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的使用方法，其特征在于在鍋爐停爐前2 3h，將計(jì)量好的停爐保護(hù)液利用加藥泵加入到鍋爐系統(tǒng)中，停爐保護(hù)液的使用濃度為20 40mg/L，在溫度150°C 200°C、pH值6 11的條件下，停爐保護(hù)液可在工業(yè)鍋爐汽相和液相的金屬表面形成保護(hù)性能優(yōu)良的保護(hù)膜，使鍋爐在停爐期間得到較好的保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的使用方法，其特征在于停爐保護(hù)液的使用濃度為優(yōu)選25 30 mg/L。
全文摘要
本發(fā)明屬熱力設(shè)備腐蝕與防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種工業(yè)鍋爐停爐保護(hù)液的制備和使用方法，其特征在于以去離子水為溶劑，粉末狀的十八胺、十二胺、以及表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉為溶質(zhì)，在室溫下邊攪拌邊緩慢加熱，45℃左右時(shí)恒溫并繼續(xù)攪拌，直至去離子水中形成均勻的乳濁液；其中按質(zhì)量百分比計(jì)，溶質(zhì)占總量10%，溶質(zhì)中至少包括50～70%的十八胺、15～40%的十二胺和10～15%的十二烷基苯磺酸鈉，形成的均勻乳濁液即為停爐保護(hù)液。該保護(hù)液在鍋爐停爐前2～3h使用，濃度20～40mg/L、溫度150℃～200℃、pH值6～11的條件下，可在工業(yè)鍋爐汽相和液相的金屬表面形成保護(hù)性能優(yōu)良的保護(hù)膜，使碳鋼電極的腐蝕速度減小2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。
文檔編號(hào)C23C22/62GK102560470SQ201210013649
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者劉坐鎮(zhèn), 廖強(qiáng)強(qiáng), 張大全, 徐群杰, 葛紅花, 許賀麗, 韓建勛 申請(qǐng)人:上海電力學(xué)院, 華東理工大學(xué)華昌聚合物有限公司