[发明专利]火力发电厂凝汽器氨基磺酸复合清洗剂

说明书

技术领域

本发明属于电力或化工行业设备的化学清洗技术领域，具体涉及到电站循环水系统中凝汽器的化学清洗。

背景技术

近年来，随着火力发电厂单机装机容量的增大，循环水系统凝汽器管多数采用TP304或TP316L不锈钢管材质，替代了以前普遍采用的铜合金管，因为不锈钢管相对铜合金管有较强的耐腐蚀性能。但是随着机组的运行，凝汽器管不可避免地会因为循环水的浓缩等原因而结垢，导致换热效率急剧下降，根据《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》DL/T957-2005的规定，为了保障机组的安全、经济运行，当凝汽器管内垢厚大于等于0.5mm或污垢导致凝汽器的端差大于8℃时，应进行化学清洗。

凝汽器设备换热管为不锈钢材质，因为不锈钢管对Cl^-较敏感，易产生晶间腐蚀，所以对于主材质为不锈钢管的凝汽器不能采用盐酸等含有Cl^-的清洗介质来清洗；又因为凝汽器管中所结垢的主要成分为钙、镁的碳酸盐垢，所以凝汽器管也不宜采用硫酸、柠檬酸为介质进行清洗，以防清洗中产生硫酸钙、柠檬酸钙沉淀堵塞管路，不利于清洗的进行。氨基磺酸（NH₂SO₃H）是一种无味、无臭的白色固体，不挥发、不吸潮，易溶于水，是中等酸性无机酸，其水溶液具有与盐酸、硫酸同等的强酸性，故别名又叫固体硫酸。氨基磺酸及其盐类与多种金属化合物都能生成可溶性盐类，具有在水中溶解度高、不易析出沉淀的特点，同时又不含对不锈钢材质敏感的Cl^-，故氨基磺酸比较适合于清洗含不锈钢管的凝汽器。因为凝汽器中结垢主要为碳酸盐垢，氨基磺酸溶解比较容易，除垢问题不大，主要需要考虑对设备的腐蚀问题。凝汽器设备换热管为不锈钢管，相对比较耐腐蚀，但是水室一般普遍为20G碳钢材质，如果在清洗中只考虑减少对主材质不锈钢的腐蚀，而忽略对水室和管板的腐蚀，时间久了也会造成设备使用寿命减少。虽然《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》DL/T957-2005中对碳钢材质的腐蚀没有要求，但是为了保证清洗的顺利进行及减少对凝汽器水室的腐蚀，考虑对碳钢的腐蚀是很有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服凝汽器清洗中会对不锈钢产生晶间腐蚀及对设备腐蚀较严重的缺点，提供一种既能达到除垢目的还能对不锈钢材质不产生晶间腐蚀，且对不锈钢及20G碳钢均腐蚀小的清洗剂。

解决上述技术问题所采用的技术方案由下述质量百分配比的原料制成：

本发明的火力发电厂凝汽器氨基磺酸复合清洗剂最佳由下述质量百分配比的原料制成：

本发明清洗剂的制备方法为：按照上述原料的质量百分配比，先取5/6去离子水，加入乙二醇，加热至55℃，再加入2-硫醇基苯骈噻唑并搅拌，使2-硫醇基苯骈噻唑溶解，然后依次加入十二烷基苯磺酸钠及磷酸三丁酯，搅拌均匀后依次加入剩余去离子水及氨基磺酸，制备成火力发电厂凝汽器氨基磺酸复合配方清洗剂。

本发明经过试验研究和现场应用证明，采用该清洗剂清洗主材质为不锈钢管的凝汽器，对TP304不锈钢管和TP316L不锈钢管不产生晶间腐蚀且清洗的腐蚀速率均可达到小于0.2g/m²·h，远小于《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》DL/T957-2005规定的小于1.0g/m²·h的标准，同时对20G碳钢的腐蚀速率能达到小于2.0g/m²·h，也远小于《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定的小于8.0g/m²·h的标准，而且除垢效果明显，可广泛应用于主材质为不锈钢管凝汽器的化学清洗。在其他助剂组份含量不变的情况下，通过调节氨基磺酸的含量，本发明对不同垢量的凝汽器都能起到很好的清洗除垢、缓蚀作用。对于垢量更大的凝汽器清洗，也可以选择小浓度氨基磺酸复合清洗剂清洗两次，同样能达到清洗除垢的目的。

附图说明

图1是清洗剂中2-硫醇基苯骈噻唑含量和腐蚀速率的关系曲线图。

图2是清洗剂中乙二醇含量和腐蚀速率的关系曲线图。

图3是清洗剂中十二烷基苯磺酸钠含量和腐蚀速率的关系曲线图。

图4是清洗剂中磷酸三丁酯含量和腐蚀速率的关系曲线图。

图5是淮南平圩第二发电有限责任公司#4机凝汽器清洗前的照片。

图6是淮南平圩第二发电有限责任公司#4机凝汽器清洗后的照片。

具体实施方式