[发明专利]一种以有机膦酸盐为主的工业锅炉用有机节能减排剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能减排剂，具体地说，涉及一种以有机膦酸盐为主的工业锅炉用有机节能减排剂。

背景技术

工业锅炉是重要的工业用热能设备，也是高能耗特种设备，广泛应用于化工、造纸、纺织、机械、食品等行业和领域，与人民的生活密切相关，其运行的安全性和经济性直接关系到经济社会的安全发展。我国目前有工业锅炉62万余台，每年消耗近10亿吨标准煤。当前，我国工业锅炉热效率普遍比西方发达国家低10％～15％，其中一个主要原因就是锅炉水质导致的结垢和排污热损失问题。据统计，每年我国因水处理问题造成的锅炉安全事故占锅炉事故总量的30％左右。锅炉水处理既关系到锅炉的安全，也关系到锅炉的节能降耗。目前世界上公认最有效的工业锅炉水处理方式是锅外软化处理加锅内运行加药水质调节。工业锅炉95％以上都是以一级软化水作补给水，而且都未配备除氧器。软化水只是除去了原水中的硬度杂质(Ca²⁺和Mg²⁺等)，其它杂质比如阴离子杂质和气体杂质都没有除去。许多软化设备运行管理水平较低，设备健康状况差，出水质量低，残余硬度高。除氧设备使用率低，85％以上锅炉补给水氧含量不合格。这导致高残余硬度和高溶解氧含量的软化水就作为补给水进入了锅炉。因此，工业锅炉运行过程中受热面结垢、腐蚀问题普遍比较严重，冷凝水系统腐蚀速率和排污率高，造成锅炉热效率下降和受热面腐蚀爆管。现场调查表明，90％以上的工业锅炉系统都存在不同程度的结垢和腐蚀问题。如果工业锅炉运行过程中受热面结生1mm的水垢，锅炉热效率会降低5％～8％。

运行过程中向锅水中加入具有缓蚀阻垢功能的药剂是防止工业锅炉腐蚀结垢的主要方式之一。目前很多使用单位运行过程中添加如磷酸三钠、氢氧化钠、碳酸钠、亚硫酸钠、腐植酸钠等无机阻垢剂可以一定程度上控制锅炉的结垢和腐蚀问题，但是阻垢和缓蚀效率较低。更重要的是这些药剂和锅炉水中的杂质生成的都是水渣和部分盐类物质，增加了锅炉水的溶解固形物，碱度升高，而这又必须要通过加大锅炉排污排掉，这又造成了锅炉热量的损失。而且这些药剂不能用于目前广泛应用的直流和贯流式工业锅炉。

有机药剂目前也有用在工业锅炉上，但大都是单一成分的药剂或简单几种药剂混合，存在配比不科学、耐温性能差，协同效果有限等不足，阻垢缓蚀率往往只在80％左右。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种按照科学配比研制的以有机膦酸盐为主的工业锅炉用有机节能减排剂，阻垢率达到95％以上，缓蚀率达到99％，锅炉排污率降低30％，保证锅炉水质指标符合GB/T1576－2008要求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种以有机膦酸盐为主的工业锅炉用有机节能减排剂，包括以下质量百分比的原料：15％～25％羟基亚乙基二膦酸、10％～15％的2-膦酸基丁烷－1，2，4－三膦酸、5％～10％的马来酸－丙烯酸共聚物、2％～3％吗啉、1％～2％的二乙基羟胺、0.2％～0.8％丹宁碱金属盐类、水为余量。

进一步，包括以下质量百分比的原料：15％的羟基亚乙基二膦酸、10％的2-膦酸基丁烷－1，2，4－三膦酸、5％的马来酸－丙烯酸共聚物、2％吗啉、1％的二乙基羟胺、0.2％的丹宁碱金属盐类、水为余量；或者，其是由以下质量百分比的原料组成：20％的羟基亚乙基二膦酸、13％的2-膦酸基丁烷－1，2，4－三膦酸、7％的马来酸－丙烯酸共聚物、2.5％吗啉、1.5％的二乙基羟胺、0.6％的丹宁碱金属盐类、水为余量。

进一步，包括以下质量百分比的原料：25％的羟基亚乙基二膦酸、15％的2-膦酸基丁烷－1，2，4－三膦酸、10％的马来酸－丙烯酸共聚物、3％吗啉、2％的二乙基羟胺、0.8％的丹宁碱金属盐类、水为余量。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)没有无机阻垢缓蚀剂成分，全有机配方，有效降低锅炉水溶解固形物、锅炉排污率和受热面结垢速率，延长锅炉化学清洗周期；

(2)阻垢缓蚀效率高、投加量少、无毒、成本低、成分来源广泛、高温下性能稳定，适用于各种炉型和各种补给水水质条件，不影响锅炉运行水质指标。

(3)调节冷凝回水水质，降低回水系统腐蚀速率，解决回水铁杂质超标问题。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：