[发明专利]一种用于除灰水系统的除垢防垢剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及用于除灰水回用的除垢防垢剂，尤其适用于除灰水闭路循环系统的高效除垢防垢剂的制备。

背景技术

目前，各火力发电厂已普遍对生产废水进行处理并循环使用，实现废水系统的零排放。采用除灰水闭路循环，不仅可以减轻除灰水对天然水体的污染，而且还可以节约用水。但对于干除灰湿排灰的电厂，普遍存在除灰水回水的结垢问题，常因回水泵及阀门和管道的严重结垢，造成泵的出力下降，严重时危及除灰水回用系统的正常运行。灰垢是飞灰和除灰水接触反应的沉积物，灰水管灰垢实质上是粉煤灰中CaCO₃通过一系列的化学、物理反应而在灰管中形成碳酸钙垢的过程。由于粉煤灰中含有大量的活性氧化钙等物质，在除灰过程中溶解于水，引起pH值和Ca²⁺浓度升高，当灰水进入灰场后，吸收了空气中CO₂，离解为CO₃^2-，使灰水中形成不稳定的过饱和溶液，析出CaCO₃引起结垢。

从结垢机理来看，除灰水系统的结垢是由于碳酸钙过饱和所引起的，也就是能够在灰水进入回水泵之前，使碳酸钙过饱和度消除或降低都可以起到防垢作用。消除或降低碳酸钙过饱和度的途径目前有加烟气法、投加晶种法、加酸法、电磁法及添加防垢剂法等。无论用那一种方法通过分析研究，其防垢思路不外乎以下三种：第一种加速碳酸钙的生成速率，使其成垢于管前；第二种是推迟碳酸钙的生成，使其成垢于管后；第三是不回避管内结垢，添加防垢剂法，该法具有系统简单、添加剂量小、操作方便、运行维护工作量小等优点，且可预防灰水系统中结垢敏感部位-回水泵的结垢。

本发明旨在克服上述的技术缺点，拓展其优点，提供一种可以在电厂除灰

水系统中具有良好的防垢性能的除垢防垢剂。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种用于电厂除灰水系统的除垢防垢剂，通过配制遴选与单体的合成，使缓蚀阻垢剂增效，产生强的协同作用，特别是经检测验证对电厂除灰水系统防止结垢有特殊的效果，成为绿色化工的新产品。

本发明的目的是这样实现的：一种用于除灰水系统的除垢防垢剂的制备，以重量份数配制原料，原料含衣康酸-苯乙烯磺酸-丙烯酸共聚物28-35份，多元醇磷酸酯27-36份，羟基乙酸16-23份，纯水19-25份组分；其佳组分含：衣康酸-苯乙烯磺酸-丙烯酸共聚物30份，多元醇磷酸酯30份，羟基乙酸20份，纯水20份；制备时投加，先加纯水，再将其他组分依次投入反应釜中，搅拌40-50分钟，控温20-35℃，即得产品；

其中衣康酸-苯乙烯磺酸-丙烯酸共聚物的合成，以重量份数加组分，将衣康酸10-14份、苯乙烯磺酸5-7份、异丙醇3-5份、纯水30-38份，依次投入反应釜中搅拌，加热至95℃，滴加丙烯酸22-25份和过硫酸铵溶液2份(先稀释)，控制30分钟内滴加完毕，保温反应110-122分钟，降至室温出料，PH值1.5-2.5，为浅黄色透明液体即得。

所述的除垢防垢剂的制备，过硫酸铵溶液的稀释重量比为2∶18；纯水为18。

所述的除垢防垢剂的制备，该产品用于电厂除灰水的防垢除垢，油田回注水的防垢剂，投加量为5-10mg/L。

所述的除垢防垢剂的制备，配料的衣康酸、苯乙烯磺酸、异丙醇、丙烯酸、过硫酸铵、多元醇磷酸酯、羟基乙酸均为市售工业品，纯水为三级水。

本发明选用的多元醇磷酸酯由于引入了多个聚氧乙烯基，与国内目前生产的磷酸酯水质稳定剂相比，不仅提高了缓蚀性能，也提高了灰垢的分散性能，消除了磷酸酯由于磷氧链易水解的缺点，其稳定性远高于一般有机磷酸酯。

本发明自制的衣康酸-苯乙烯磺酸-丙烯酸共聚物，利用衣康酸、苯乙烯磺酸、和丙烯酸为原料，合成了三元共聚物阻垢剂，分子内引入了苯磺酸基团，增加了其耐温、抗盐能力，适用于高碱高钙的电厂除灰水系统；而且所采用的衣康酸单体属于环境友好型产品，在一定程度上满足了环境保护的要求。

本发明选用的用羟基乙酸能与除灰水系统管道与设备中的锈垢、钙、镁盐等充分反应而达到除垢目的。因为是有机酸，所以对材质的腐蚀性很低，且除垢清洗时不会产生有机酸铁的沉淀；由于无氯离子，还适合于奥氏体钢材质的除垢清洗。

本发明构思与提供的用于除灰水系统的除垢防垢剂，满足了生产需求，改进了现有技术的不足，产生的技术效果颇有价值，对电厂除灰水系统防止结垢有特殊的作用，成为绿色化工产品，彰显技术进步。

具体实施方式

实施例1