CN112853364B - 一种凝汽器锰垢化学清洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凝汽器锰垢化学清洗剂，本清洗剂由质量百分比3.0％～20％的清洗剂、0.1％～1.0％的催化剂、0.3％～1.0％缓蚀剂、0.1％～1.0％渗透剂和工业水组成，并控制清洗温度。清洗剂作为关键组分用于除去锰垢，催化剂将锰垢的活化性能降低，便可相应的清洗剂反应，从而达到清洗效果，用清洗剂将垢清洗掉，缓蚀剂用于控制金属基体腐蚀，渗透剂用于促进清洗介质进入锰垢内部。化学清洗工艺条件是控制清洗温度25～45℃。该清洗剂对凝汽器锰垢产物具有良好的溶解性，同时能将金属基体腐蚀控制在设计可接受范围和安全范围内，完全抑制点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀等金属基体局部腐蚀的发生。

Description

一种凝汽器锰垢化学清洗剂
技术领域
本发明属于电力行业化学清洗技术领域，具体涉及一种凝汽器锰垢化学清洗剂。
背景技术
凝汽器作为电力行业的主要换热器之一，其在运行过程中因循环水水质不同，浓缩倍率、随着运行时间的延长会造成不同程度的结垢。
化学清洗作为常规电力凝汽器、锅炉等***的清洁方法，具有工艺成熟、易于操作、清洁效果好等优点，是用于凝汽器结垢的首选方法。但是，部分地域凝汽器循环水采用江河水，其江河水中含有锰离子，导致凝汽器结垢的主要成分为锰垢，这就对清洗介质的溶垢能力有更强的要求；其次，在清洗过程中对金属材质点蚀、奥氏体钢晶间腐蚀、应力腐蚀和密封面电偶腐蚀等局部腐蚀的发生。因此，对清洗介质和腐蚀控制提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种凝汽器锰垢化学清洗剂，该清洗剂对凝汽器锰垢具有良好的溶解性，同时能将金属基体腐蚀控制在设计可接受范围和安全范围内，完全抑制点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和电偶腐蚀等金属基体局部腐蚀的发生。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种凝汽器锰垢化学清洗剂及清洗方法，其特征在于：由质量百分比3.0％～20％的清洗剂、0.1％～1.0％的催化剂、0.3％～1.0％缓蚀剂、0.1％～1.0％渗透剂和工业水组成，并控制清洗温度；
所述的清洗剂作为关键组分用于除去锰垢，由氨基磺酸、柠檬酸、二乙基三胺五乙酸和乙二胺四乙酸混合组成，按质量百分比氨基磺酸含50％～70％、柠檬酸含5％～30％、二乙基三胺五乙酸5％～30％、乙二胺四乙酸5％～20％；
所述的催化剂于降低结垢产物中锰垢的活化性能，促进酸性介质进入结垢产物内部，由乙醛、抗坏血酸钠、苯胺、酪氨酸、氯化亚锡、乙醇中的一种或一种以上组成。
所述的缓蚀剂用于控制凝汽器换热管金属基体腐蚀，由二巯基苯丙噻唑、高碳醇类、甲基苯并***、羟基乙叉二膦酸、聚丙烯酸、六次甲基四胺、乙二醇丁醚、十二烷基苯磺酸钠化合物中的一种或一种以上组成。
所述的渗透剂用于降低锈蚀产物和氧化皮表面张力，促进清洗液进入锰垢内部，由脂肪醇聚氧乙烯醚，三乙醇胺，磷酸三钠，油酸皂，单乙醇胺，碳酸氢钠，柠檬酸，拉开粉BX中的一种或一种以上组成。
所述化学清洗控制清洗温度25～45℃。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种凝汽器锰垢化学清洗剂，该清洗剂对凝汽器锰垢具有良好的溶解性；在清洗条件下对碳钢、铁素体钢和奥氏体不锈钢没有点腐蚀，对加载极限应力的奥氏体不锈钢无晶间腐蚀和应力腐蚀；在清洗条件下，对所有金属的腐蚀速率控制在设计可接受范围和安全范围内，满足相关电力行业标准的要求。
2、一般凝汽器的结垢物为碳酸盐垢和硅垢，用一般清洗剂就可清洗干净，但含锰垢的凝汽器，清洗剂对锰垢不溶解不易清洗，本发明凝汽器锰垢化学清洗剂增加催化剂便是将锰垢的活化性能降低，促进清洗介质进入结垢产物内部，同时催化剂的加入也能降低清洗剂的质量百分比。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
按质量百分比由5.0％的清洗剂、0.2％的抗坏血酸钠催化剂、0.3％的二巯基苯丙噻唑缓蚀剂、0.2％的脂肪醇聚氧乙烯醚渗透剂和工业水组成。
其中，清洗剂由下列质量百分比的物质组成：氨基磺酸占50％、柠檬酸30％、二乙基三胺五乙酸占8％和乙二胺四乙酸占12％。
取300mL本实施例的清洗剂，升温至35℃，密闭条件下，清洗TP316凝汽器管结锰垢的备品管样，清洗24小时，清洗结束后，TP316管锰垢的除垢率为99.2％。
实施例2：
按质量百分比由10％的清洗剂、0.3％的酪氨酸催化剂、0.3％的甲基苯并***化合物缓蚀剂、0.2％的三乙醇胺和工业水组成。
其中，清洗剂由下列质量百分比的物质组成：氨基磺酸占60％，柠檬酸占20％、二乙基三胺五乙酸占10％和乙二胺四乙酸占10％。
取300mL本实施例的清洗剂，升温至40℃，密闭条件下，清洗TP316凝汽器管结锰垢的备品管样，清洗24小时，清洗结束后，TP316管锰垢的除垢率为98.8％。20号钢和TP316腐蚀指示片没有点腐蚀，腐蚀速率分别为0.19g/(m2·h)、0.038g/(m2·h)，TP316腐蚀指示片和加载应力试样在500倍金相显微镜下观察不到晶间腐蚀和应力腐蚀的情况。
实施例3：
按质量百分比由20％的清洗剂、0.2％的氯化亚锡催化剂、1.0％的羟基乙叉二膦酸缓蚀剂、0.5％的单乙醇胺渗透剂和工业水组成。
其中，清洗剂由下列质量百分比的物质组成：氨基磺酸占70％，柠檬酸占10％、二乙基三胺五乙酸占10％和乙二胺四乙酸占10％。
取300mL本实施例的清洗剂，升温至45℃，密闭条件下，清洗TP316凝汽器管结锰垢的备品管样，清洗24小时，清洗结束后，TP316管锰垢的除垢率为98.6％。20号钢和TP316腐蚀指示片没有点腐蚀，腐蚀速率分别为0.56g/(m2·h)、0.054g/(m2·h)，TP316腐蚀指示片和加载应力试样在500倍金相显微镜下观察不到晶间腐蚀和应力腐蚀的情况。
实施例4：
按质量百分比由10％的清洗剂、0.3％的抗坏血酸钠+苯胺催化剂、0.5％的六次甲基四胺+二巯基苯丙噻唑缓蚀剂、0.5％的三乙醇胺+磷酸三钠渗透剂和工业水组成。
其中，清洗剂由下列质量百分比的物质组成：氨基磺酸占55％，柠檬酸占15％、二乙基三胺五乙酸占20％和乙二胺四乙酸占10％。
取300mL本实施例的清洗剂，升温至45℃，密闭条件下，清洗TP316凝汽器管结锰垢的备品管样，清洗24小时，清洗结束后，TP316管锰垢的除垢率为99.2％。20号钢和TP316腐蚀指示片没有点腐蚀，腐蚀速率分别为0.27g/(m2·h)、0.024g/(m2·h)，TP316腐蚀指示片和加载应力试样在500倍金相显微镜下观察不到晶间腐蚀和应力腐蚀的情况。
实施例5：
按质量百分比由8％的清洗剂、0.3％的酪氨酸+氯化亚锡+乙醇催化剂、0.4％的甲基苯并***+羟基乙叉二膦酸+聚丙烯酸+十二烷基苯磺酸钠缓蚀剂、0.3％的油酸皂+单乙醇胺+碳酸氢钠+拉开粉BX渗透剂和工业水组成。
其中，清洗剂由下列质量百分比的物质组成：氨基磺酸占65％，柠檬酸占10％、二乙基三胺五乙酸占10％和乙二胺四乙酸占15％。
取300mL本实施例的清洗剂，升温至45℃，密闭条件下，清洗TP316凝汽器管结锰垢的备品管样，清洗24小时，清洗结束后，TP316管锰垢的除垢率为99.8％。20号钢和TP316腐蚀指示片没有点腐蚀，腐蚀速率分别为0.27g/(m2·h)、0.024g/(m2·h)，TP316腐蚀指示片和加载应力试样在500倍金相显微镜下观察不到晶间腐蚀和应力腐蚀的情况。

Claims (2)

1.一种凝汽器锰垢化学清洗剂，其特征在于：由质量百分比3.0％～20％的清洗剂、0.1％～1.0％的催化剂、0.3％～1.0％缓蚀剂、0.1％～1.0％渗透剂和工业水组成，并控制清洗温度；
所述的清洗剂作为关键组分用于除去凝汽器锰垢，由氨基磺酸、柠檬酸、二乙基三胺五乙酸和乙二胺四乙酸混合组成，按质量百分比氨基磺酸含50％～70％、柠檬酸含5％～30％、二乙基三胺五乙酸5％～30％、乙二胺四乙酸5％～20％；
所述催化剂将锰垢的活化性能降低，促进清洗介质进入结垢产物内部，所述催化剂由乙醛、抗坏血酸钠、氯化亚锡中的一种或多种组成，同时催化剂的加入也能降低清洗剂的质量百分比；
催化原理如下：
Mn4++催化剂→Mn2++H2O；
所述的缓蚀剂用于控制凝汽器换热管金属基体腐蚀，由二巯基苯丙噻唑、高碳醇类、甲基苯并***、羟基乙叉二膦酸、聚丙烯酸、六次甲基四胺、十二烷基苯磺酸钠化合物中的一种或多种组成；
所述的渗透剂用于降低锰垢和金属表面的张力，促进清洗液进入锰垢内部，由脂肪醇聚氧乙烯醚，三乙醇胺，磷酸三钠，油酸皂，单乙醇胺，碳酸氢钠，柠檬酸，拉开粉BX中的一种或多种组成。
2.根据权利要求1所述的一种凝汽器锰垢化学清洗剂，其特征在于：控制清洗温度为25～45℃。
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