[发明专利]一种高温蒸汽缓蚀剂及其应用方法

说明书

本发明公开了一种高温蒸汽缓蚀剂，所述高温蒸汽缓蚀剂包括脂肪胺，所述高温蒸汽缓蚀剂还含有多元胺。本发明首次发现并利用DFS在低温（≤350℃）下的稳定性和高温下（≥400℃）的反应活性和化学除氧能力，从源头上抑制和阻止了氧化皮的生成过程；实现了超（超）临界锅炉的理想运行模式。

技术领域

本发明属于热力发电领域，特别是超临界或超超临界运行锅炉，具体涉及一种高温蒸汽缓蚀剂及其应用，其目的是抑制和阻止氧化皮的生成，以减轻氧化皮的危害。

背景技术

目前我国超(超)临界机组普遍存在高温氧化皮问题，氧化皮的热阻效应可导致机组效率大幅下降；氧化皮的剥落可造成锅炉爆管、机组非停和汽轮机固体颗粒侵蚀(SPE)。据统计：全国每年有近百台超(超)临界锅炉发生氧化皮堵塞爆管事故，其危害严重，造成的损失巨大。

高温氧化皮的存在，说明蒸汽系统处于氧化性工况，氧化剂是氧气，氧气来自：(1)给水加氧工艺后的残留；(2)高温下水蒸汽的分解。

对于超(超)临界锅炉来说，为了防止和减轻给水系统的流动加速腐蚀(FAC)问题，给水加氧工艺是必由之路；但是对于高温蒸汽来说，加氧又带来了负面影响——“氧化皮问题”。

长期以来，关于氧化皮问题在技术上一直缺乏理想的解决方案！发电企业对此问题更是忧心忡忡！一旦发生爆管和机组非停，面对紧迫的抢修任务和恶劣的工作环境火电厂实在是苦不堪言！

对于超(超)临界锅炉来说，为了消除FAC及氧化皮问题，理想运行模式应该是：给水系统实施氧化性工况，蒸汽系统实施非氧化性工况。这也是电厂化学专业多年来的梦想和目标。

1氧化皮的形成及特性

1.1氧化皮形成

在高温条件下，水蒸汽中的氧气具有氧化性，它与耐热钢发生的化学反应为：

Fe+O₂→Fe₃O₄

Fe+O₂→Fe₂O₃

反应生成的氧化物结构致密、以膜状形态沉积在金属表面上，因而称为高温氧化膜。氧化膜通常分为三类。

随着机组参数的提高，水蒸汽的氧化能力在增加，而金属的抗氧化能力在下降，导致氧化膜不断生长和增厚，就形成了高温氧化皮(以下简称：氧化皮)，其厚度一般在20～500μm之间。由此可见，氧化膜和氧化皮都是耐热钢在高温蒸汽中形成的氧化反应产物，他们的厚度、特性有所不同。

运行时间和氧化皮厚度对应关系：