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      一種用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑及其制備方法

      文檔序號:4866252閱讀:223來源:國知局
      專利名稱:一種用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑及其制備方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及一種阻垢劑,具體涉及一種用于鍋爐煙氣換熱設備的阻垢劑及其制備方法。
      背景技術
      鋼鐵集團的燃氣鍋爐煙氣排放長期腐蝕換熱設備或煙囪已經(jīng)造成了嚴重的問題,這主要是由于燃氣鍋爐排放的煙氣中含有亞硫酸、硫酸、硫化物、氯化物、硫氰化物等酸性氣體和酸性物質,在煙道中添加換熱器后,煙氣流速變緩,容易在換熱器表面結焦結垢,嚴重影響換熱器的換熱效率,尤其是在焦爐煤氣含量較高的鍋爐,焦爐煤氣中未燃燒完全的有機物和亞硫酸鹽、微量灰塵相結合時,結焦、足夠嚴重,從積垢組成上來看由有機物和無機物組成,所以換熱器清洗繁瑣,裝置運行周期明顯縮短,能耗增加,經(jīng)濟效率明顯下降,可見換熱設備的結焦阻垢已經(jīng)成為制約裝置長周期運行的主要問題。

      發(fā)明內容
      本發(fā)明的目的在于提供一種阻垢效率高、耐酸性能好的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑及其制備方法。為了達到上述目的,本發(fā)明用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括10 20%的阻聚劑、I 5%的金屬鈍化劑,15 25%的含鈣清凈分散劑、20 40%的有機分散劑、2 5%的二胺類吸酸劑以及5 50%由正己烷和乙醇以任意比例混合而成的溶劑。

      所述的阻聚劑為聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷或環(huán)氧化聚丁二稀樹脂。所述的金屬鈍化劑為三聚氰胺、苯并三唑或8-羥基喹啉。所述的含鈣清凈分散劑為長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣或硫化烷基酚鈣。所述的有機分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸酯聚乙二醇酯中的任意一種或多種任意比例的混合物。所述的二胺類吸酸劑為己二胺或乙二胺。該用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以任意比例混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至45 65°C,然后加入1/2質量的阻聚劑和1/2質量的金屬鈍化劑,恒溫攪拌至阻聚劑和金屬鈍化劑完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入含鈣清凈分散劑、有機分散劑,并在45 65°C下恒溫攪拌,使含鈣清凈分散劑和有機分散劑完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的阻聚劑和1/2質量的金屬鈍化劑、二胺類吸酸齊IJ,并在45 65°C下恒溫攪拌至阻聚劑、金屬鈍化劑和二胺類吸酸劑完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。所述的步驟2)恒溫攪拌的時間為0.5 lh。
      所述的步驟3)恒溫攪拌的時間為I 1.5h。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明具有阻垢效益高、防止換熱設備結焦阻垢等優(yōu)點,當阻垢劑的加注量為60g/萬m3,阻垢率能達到80%以上;因此本發(fā)明的阻垢劑有加注量少、經(jīng)濟實用,阻垢率高,能夠用于抑制、減緩低溫煙氣在排放過程中各種裝置和設備的結焦積垢,保障換熱器換熱效率和鍋爐的安全運行,尤其適用于換熱設備過程中的結焦積垢,它填補了鍋爐低溫煙氣換熱系統(tǒng)的阻垢劑方面的空白,具有很高的推廣應用價值和很好的市場前景。而且,將本發(fā)明阻垢劑與合理設計過的換熱器相結合,能夠從根本上避免煙氣中結焦物質在換熱器上結焦,保障換熱效率。
      具體實施例方式實施例1:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括10%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、2%的苯并三唑、20%的硫化烷基酚鈣、30%質量比為1:2的甲基戊醇和三乙基己基磷酸混合液、3%的己二胺以及35%由正己烷和乙醇以1:1的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以1:1的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至45°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和苯并三唑完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入硫化烷基酚鈣、甲基戊醇和三乙基己基磷酸混合液,并在45°C下恒溫攪拌0.5h,使硫化烷基酚鈣以及甲基戊醇和三乙基己基磷酸混合液完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑、己二胺,并在45°C下恒溫攪拌lh,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、苯并三唑和己二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑實施例2:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括15%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、3%的8-羥基喹啉、25%的長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、30%質量比為2:1的甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液、4%的己二胺以及23%由正己烷和乙醇以1:2的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:1)將由正己烷和乙醇以1:2的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至50°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的8-羥基喹啉,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和8-羥基喹啉完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液,并50°C下恒溫攪拌lh,使長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣以及甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的8_羥基喹啉、己二胺,并在50°C下恒溫攪拌lh,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、8-羥基喹啉和己二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。在本實施例制得的阻垢劑的加注量為60g/萬m3時,阻垢率能達到83.27%。實施例3:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括20%的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂、3%的三聚氰胺、25%的長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、30%質量比為3:1的甲基戊醇和脂肪酸聚乙二醇酯的混合液、3%的乙二胺以及19%由正己烷和乙醇以2:3的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以2:3的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至60°C,然后加入1/2質量的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和1/2質量的三聚氰胺,恒溫攪拌至環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和三聚氰胺完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、甲基戊醇和脂肪酸聚乙二醇酯的混合液,并在60°C下恒溫攪拌0.5h,使長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣以及甲基戊醇和脂肪酸聚乙二醇酯的混合液完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和1/2質量的三聚氰胺、乙二胺,并在60°C下恒溫攪拌lh,使環(huán)氧化聚丁二烯樹脂、三聚氰胺和乙二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。實施例4:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括20%的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂、4%的三聚氰胺、25%的硫化烷基酚鈣、35%的三乙基己基磷酸、5%的乙二胺以及11%由正己烷和乙醇以1:3的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以1:3的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至65°C,然后加入1/2質量的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和1/2質量的三聚氰胺,恒溫攪拌至環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和三聚氰胺完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入硫化烷基酚鈣和三乙基己基磷酸,并在65°C下恒溫攪拌0.5h,使硫化烷基酚鈣和三乙基己基磷酸完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的環(huán)氧化聚丁二烯樹脂和1/2質量的三聚氰胺、乙二胺,并在65°C下恒溫攪拌lh,使環(huán)氧化聚丁二烯樹脂、三聚氰胺和乙二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。實施例5:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括10%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、1%的苯并三唑、15%的硫化烷基酚鈣、25%聚丙烯酰胺、2%的己二胺以及47%由正己烷和乙醇以4:3的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以4:3的 體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至50°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和苯并三唑完全溶解,得到混合溶液A ;
      2)向混合溶液A中加入硫化烷基酚鈣、聚丙烯酰胺,并50°C下恒溫攪拌0.5h,使硫化烷基酚鈣和聚丙烯酰胺完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑、己二胺,并在50°C下恒溫攪拌1.5h,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、苯并三唑和己二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。實施例6:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括15%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、4%的的三聚氰胺、15%的長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、20%聚丙烯酰胺、4%的乙二胺以及42%由正己烷和乙醇以1:4的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以1:4的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至50°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的三聚氰胺,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和三聚氰胺完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、聚丙烯酰胺,并50°C下恒溫攪拌lh,使長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣和聚丙烯酰胺完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的三聚氰胺、乙二胺,并在50°C下恒溫攪拌1.5h,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、三聚氰胺和乙二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。實施例7:
      本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括10%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、3%的苯并三唑、15%的硫化烷基酚鈣、20%聚丙烯酰胺、2%的己二胺以及50%由正己烷和乙醇以4:3的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以4:3的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至50°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和苯并三唑完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入硫化烷基酚鈣、聚丙烯酰胺,并50°C下恒溫攪拌0.5h,使硫化烷基酚鈣和聚丙烯酰胺完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的苯并三唑、己二胺,并在50°C下恒溫攪拌1.5h,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、苯并三唑和己二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。實施例8:本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,按質量百分比,包括20%的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)、5%的8-羥基喹啉、25%的長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、40%質量比為2:1的甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液、5%的己二胺以及5%由正己烷和乙醇以1:2的體積比混合而成的溶劑。本實施例用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法包括以下步驟:I)將由正己烷和乙醇以1:2的體積比混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至50°C,然后加入1/2質量的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的8-羥基喹啉,恒溫攪拌至聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和8-羥基喹啉完全溶解,得到混合溶液A ;2)向混合溶液A中加入長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液,并50°C下恒溫攪拌0.8h,使長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣以及甲基戊醇和聚丙烯酰胺的混合液完全溶解,得到混合溶液B ;3)向混合溶液B中加入1/2質量 的聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷和1/2質量的8_羥基喹啉、己二胺,并在50°C下恒溫攪拌1.2h,使聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷、8-羥基喹啉和己二胺完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。
      權利要求
      1.一種用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:按質量百分比,包括10 20%的阻聚劑、1 5%的金屬鈍化劑,15 25%的含鈣清凈分散劑、20 40%的有機分散劑、2 5%的二胺類吸酸劑以及5 50%由正己烷和乙醇以任意比例混合而成的溶劑。
      2.根據(jù)權利要求1所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:所述的阻聚劑為聚酰胺多胺環(huán)氧氯丙烷或環(huán)氧化聚丁二稀樹脂。
      3.根據(jù)權利要求1所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:所述的金屬鈍化劑為三聚氰胺、苯并三唑或8-羥基喹啉。
      4.根據(jù)權利要求1所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:所述的含鈣清凈分散劑為長鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣或硫化烷基酚鈣。
      5.根據(jù)權利要求1所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:所述的有機分散劑為三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸酯聚乙二醇酯中的一種或多種任意比例的混合物。
      6.根據(jù)權利要求1所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑,其特征在于:所述的二胺類吸酸劑為己二胺或乙二胺。
      7.—種權利要求1 6任意一項所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將由正己烷和乙醇以任意比例混合而成的溶劑加入容器內,攪拌升溫至45 65°C,然后加入1/2質量的阻聚劑和1/2質量的金屬鈍化劑,恒溫攪拌至阻聚劑和金屬鈍化劑完全溶解,得到混合溶液A ; 2)向混合溶液A中加入含鈣清凈分散劑、有機分散劑,并在45 65°C下恒溫攪拌,使含鈣清凈分散劑和有機分散劑完全溶解,得到混合溶液B ; 3)向混合溶液B中加入1/2質量的阻聚劑和1/2質量的金屬鈍化劑、二胺類吸酸劑,并在45 65°C下恒溫攪拌至阻聚劑、金屬鈍化劑和二胺類吸酸劑完全溶解,制得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。
      8.根據(jù)權利要求7所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法,其特征在于:所述的步驟2)恒溫攪拌的時間為0.5 lh。
      9.根據(jù)權利要求7所述的用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑的制備方法,其特征在于:所述的步驟3)恒溫攪拌的時間為1 1.5h。
      全文摘要
      本發(fā)明提供了一種用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑及其制備方法,將溶劑、1/2質量的阻聚劑、1/2質量的金屬鈍化劑置于容器中恒溫攪拌至完全溶解;再將含鈣清凈分散劑和有機分散劑按比例加入,恒溫攪拌至完全溶解;最后將1/2質量的阻聚劑和1/2質量的金屬鈍化劑、二胺類吸酸劑按比例加入,恒溫攪拌至完全溶解即得用于鍋爐低溫煙氣換熱設備的阻垢劑。該阻垢劑具有加注量少、經(jīng)濟實用、阻垢率高等特點,可抑制、減緩低溫煙氣在換熱設備過程中的結焦積垢,具有很高的推廣應用價值和很好的市場前景。
      文檔編號C02F5/14GK103193331SQ20131013666
      公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權日2013年4月18日
      發(fā)明者陳力群, 李琳輝, 張立波 申請人:陜西馭騰實業(yè)有限公司
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