一种燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法

摘要

本发明涉及一种燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法。本发明的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，咪唑啉季铵盐；碳酰肼的浓度为300-400mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L；停用保护剂的pH值为9.5-10.0。燃机电站余热锅炉停用保护方法：滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为300-400mg/L，用氨水调pH值至9.5-10.0，循环均匀；主蒸汽温度降到300℃以下，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，循环半小时以上。本发明的防腐效果好，无毒、安全环保。

权利要求

1.一种燃机电站余热锅炉停用保护方法，其特征在于：该方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为300-400mg/L，用氨水调pH值至9.5-10.0，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到300℃以下，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L，维持给水泵的流量为100-200t/h，循环半小时以上，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水；所述保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；所述碳酰肼的浓度为300-400mg/L，所述咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L；所述保护剂的pH值为9.5-10.0，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

2.根据权利要求1所述的燃机电站余热锅炉停用保护方法，其特征在于：当低压系统汽包压力至0.25MPa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

3.根据权利要求1所述的燃机电站余热锅炉停用保护方法，其特征在于：第二步中，主蒸汽温度降到100-300℃。

说明书

一种燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法，用于保护停用的余热锅炉，防止余热锅炉锈蚀。

背景技术

[0002] 燃气—蒸汽联合循环电站是目前国际上发展最快的发电形式，它具有发电效率高，建设周期短，操作运行方便，调峰能力强等优点，对我国的电力供应具有重大意义。因为燃机调峰能力强、启停频繁，有时还需要长期停运，所以对余热锅炉的停用保护提出更高的要求。

[0003] 一直以来，大部分电厂均按照DL/T956-2005《停（备）用热力设备防锈蚀导则》里面推荐的氨水+联氨进行湿法保养或氨水、联氨钝化烘干法进行停用保护，其效果均不错，而且操作也方便，燃机电站的余热锅炉也沿用这种保护方法，但是燃机电站调峰能力强、启停频繁，接触联氨的次数增多，而且联氨是有毒、又疑为致癌物。如公开日为2011年12月28日，公开号为CN102296296A的中国专利中，公开了一种用于火电厂锅炉停用保护的表面活性胺防腐剂，每升表面活性胺防腐剂含1～5mg的联氨、100～500μg的乙醇胺、10～100μg的六次甲基四胺、1～10mg的N-(2-氨基乙基)吗啉、20～200μg的吡嗪和50～500μg的哌嗪，氨水调节pH值为9.3～9.7，该表面活性胺防腐剂的溶剂为除盐水或去离子水，该专利中所使用的就有联氨。

[0004] 现在也有一些用于锅炉的停用保护剂，如公开日为2003年05月07日，公开号为CN1415929的中国专利中，公开了一种用脂肪胺保护停用锅炉的实施方法，该实施方法包括以下操作过程：在火力发电厂即将停炉前的数小时至数十小时，将脂肪胺固体加入专用乳化注入设备中，将水或除盐水由水管引入专用乳化注入设备，接通动力电源或开启发动机，专用乳化注入设备将脂肪胺固体和水制成由细小的脂肪胺固体颗粒悬浮于水中形成的悬浮乳液，并由专用乳化注入设备内配备的加压输送泵加压，以一定的压力和流量由管道注入电厂水汽系统，电厂水汽系统按照计划的停机操作程序停炉，该实施方法难以达到有效的保护效果。又如公开日为2009年08月05日，公开号为CN101498001的中国专利中，公开了一种船用锅炉防腐保护膜剂，该船用锅炉内防腐保护膜剂含有：十八烷基胺、乳化剂、稳定剂、除氧剂和水，它仅适用于船用锅炉中。再如刘玉仁和刘政修发表在2004年4期的期刊论文《全面腐蚀控制》中的电站热力机组停用保护剂十八烷基胺的应用，由于使用的是十八烷基胺，具有毒性。

[0005] 综上所述，目前还没有一种防腐效果好，稳定性高，保存时间长，无毒、安全环保，成本低的燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种防腐效果好，稳定性高，保存时间长，无毒、安全环保，成本低的燃机电站余热锅炉停用保护剂及其保护方法。

[0007] 本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该燃机电站余热锅炉停用保护剂的特点在于：包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；所述碳酰肼的浓度为300-400mg/L，所述咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L；所述停用保护剂的pH值为9.5-10.0，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0008] 一种燃机电站余热锅炉停用保护方法，其特点在于：该方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为300-400mg/L，用氨水调pH值至9.5-10.0，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到300℃以下，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L，维持给水泵的流量为100-200t/h，循环半小时以上，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0009] 作为优选，本发明当低压系统汽包压力至0.25Mpa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

[0010] 作为优选，本发明第二步中，主蒸汽温度降到100-300℃。

[0011] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：停用保护剂的防腐效果好，稳定性高，保存时间长，无毒、安全环保，成本低。停用保护方法的工艺简单，操作容易，操作过程无毒，防腐效果好。

[0012] 本发明碳酰肼的浓度为300-400mg/L，无毒，能够将水中的溶解氧还原，具有除氧作用，此外，还可将高价金属氧化物还原成低价金属氧化物，如Fe3O4，促进金属表面形成完整致密的保护膜，所以又具有钝化作用。咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L，无毒，成膜缓蚀剂的分子是由以电负性较大的N原子为中心的极性基团(亲水基)和非极性基团(疏水基)的烃基组成，当它们进入腐蚀介质时，其极性基团吸附于金属表面，非极性基团则远离金属表面作定向排列，从而在整个金属表面上形成一层疏水性保护膜，因此，它们主要是通过非极性基团的屏蔽效应抑制水中溶解氧和CO2对金属的腐蚀。氨水用于调节pH值至9.5-10.0，以提供碳钢表面钝化的氛围。循环半小时以上，以保证加药剂水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使药剂充满整个热力系统，温度为100-300℃，温度越高，效果越好，但温度过高，缓蚀剂会发生热分解反应而影响缓蚀效果。

[0013] 本发明中的锅炉停用保护剂在燃机电站余热锅炉上得到了很好的运用，防腐效果好，稳定性高，保存时间长，无毒、安全环保，成本低。此保护剂对于燃机电站余热锅炉高压部分、中压部分和低压部分均能很好的起到保护作用。

具体实施方式

[0014] 下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

[0015] 实施例1。

[0016] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐。其中，碳酰肼的浓度为300-400mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L；停用保护剂的pH值为9.5-10.0，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0017] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为300-400mg/L，用氨水调pH值至9.5-10.0，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到300℃以下，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L，维持给水泵的流量为100-200t/h，循环半小时以上，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。当低压系统汽包压力至0.25Mpa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；
当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

[0018] 本实施例中停用保护剂的防腐效果好，稳定性高，保存时间长，无毒、安全环保，成本低。停用保护方法的工艺简单，操作容易，操作过程无毒，防腐效果好。

[0019] 实施例2。

[0020] 停用保护剂的组成：碳酰肼的浓度为300-400mg/L、pH值为9.5～10.0；咪唑啉季铵盐的浓度为100-200mg/L、温度100-300℃、时间30min以上。

[0021] 碳酰肼浓度300-400mg/L（无毒。将水中的溶解氧还原，具有除氧作用。此外，还可将高价金属氧化物还原成低价金属氧化物(如Fe3O4)，促进金属表面形成完整致密的保护膜，所以又具有钝化作用）；咪唑啉季铵盐100-200mg/L(无毒。成膜缓蚀剂的分子是由以电负性较大的N原子为中心的极性基团(亲水基)和非极性基团(疏水基)的烃基组成。当它们进入腐蚀介质，其极性基团吸附于金属表面，非极性基团则远离金属表面作定向排列，从而在整个金属表面上形成一层疏水性保护膜。因此，它们主要是通过非极性基团的屏蔽效应抑制水中溶解氧和CO2对金属的腐蚀)。氨水调pH值至9.5～10.0(提供碳钢表面钝化的氛围)，循环半小时以上（保证加药剂水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使药剂充满整个热力系统)，温度100-300℃（温度越高，效果越好。但温度过高，缓蚀剂会发生热分解反应而影响缓蚀效果)。

[0022] 本余热锅炉停用保护的保护方法分两步进行操作：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼浓度300-400mg/L以及用氨水高压锅炉炉水调pH值9.5～10.0，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到300℃左右，开始向系统内加咪唑啉季铵盐，浓度为100-200mg/L，维持给水泵的流量100-200t/h，循环半小时以上，使药剂充满整个热力系统，特别是低压锅炉部分。当低压系统汽包压力至0.25Mpa及以下时进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门对低压汽水系统泄压，当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水。同样，当高压系统汽包压力降至0.8MPa及以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa及以下时开始放水。高中低压系统泄压结束后，将高中压给水系统管路的存水放净。

[0023] 实施例3。

[0024] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为300mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为120mg/L；停用保护剂的pH值为10.0，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0025] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为300mg/L，用氨水调pH值至10.0，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到300℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为120mg/L，维持给水泵的流量为120t/h，循环1小时，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0026] 当低压系统汽包压力至0.25Mpa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至
0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

[0027] 实施例4。

[0028] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为330mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为180mg/L；停用保护剂的pH值为9.6，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0029] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为330mg/L，用氨水调pH值至9.6，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到280℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为180mg/L，维持给水泵的流量为200t/h，循环8小时，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0030] 实施例5。

[0031] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为380mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为100mg/L；停用保护剂的pH值为9.5，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0032] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为380mg/L，用氨水调pH值至9.5，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到100℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为100mg/L，维持给水泵的流量为180t/h，循环10小时，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0033] 当低压系统汽包压力至0.25Mpa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至
0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

[0034] 实施例6。

[0035] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为400mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为160mg/L；停用保护剂的pH值为9.8，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0036] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为400mg/L，用氨水调pH值至9.8，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到200℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为160mg/L，维持给水泵的流量为100t/h，循环5小时，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0037] 当低压系统汽包压力至0.25Mpa以下时，进行带压放水，开启低压汽包定排及连排电动门，开启低压蒸发器及省煤器放水门，对低压汽水系统泄压；当低压汽包压力降至0.04MPa时，开启低压过热器的排空门，放净系统内的存水；同样，当高压系统汽包压力降至
0.8MPa以下时开始放水，中压系统汽包压力降至0.5MPa以下时开始放水；高、中、低压系统泄压结束后，将高、中压给水系统管路的存水放净。

[0038] 实施例7。

[0039] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为350mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为200mg/L；停用保护剂的pH值为9.7，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0040] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为350mg/L，用氨水调pH值至9.7，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到150℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为200mg/L，维持给水泵的流量为160t/h，循环半小时以上，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。

[0041] 实施例8。

[0042] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护剂包括水，用于将水中的溶解氧还原、且促进金属表面形成完整致密保护膜的碳酰肼，用于调节pH值的氨水，以及，用于在整个金属表面形成一层疏水性保护膜的咪唑啉季铵盐；其中，碳酰肼的浓度为360mg/L，咪唑啉季铵盐的浓度为140mg/L；停用保护剂的pH值为9.9，用于提供碳钢表面钝化的氛围。

[0043] 本实施例中的燃机电站余热锅炉停用保护方法分两步进行：第一步，滑停前1小时，停止添加磷酸盐，加入碳酰肼，直至碳酰肼的浓度为360mg/L，用氨水调pH值至9.9，循环均匀；第二步，主蒸汽温度降到250℃，开始向系统内投加咪唑啉季铵盐，直至咪唑啉季铵盐的浓度为140mg/L，维持给水泵的流量为140t/h，循环4小时，保证含有保护剂的水汽与金属表面有足够长的接触时间，同时使保护剂充满整个热力系统，最后放净系统管路中的存水。