一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂及方法与流程

本发明属于火电系统设备防腐蚀，具体涉及一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂及方法。

背景技术：

1、供热管网是保障北方居民冬季供热的重要基础设施，主要包含换热设备、热网循环水管道和循环水泵等。供热管网的安全稳定运行对于热量传输至关重要，供热管网事故中约70％是由于材料腐蚀引发的。

2、目前供热管网补水水源可分为三类，补充生水、补充软化水和补充反渗透水。热电联产是火电厂发展的新突破口，部分供热管网的首站加热器由发电厂负责维护和运营，发电厂较强的水处理能力可以保障为一级管网中补充反渗透水。使用反渗透水作为补充水具有诸多优点，由于反渗透水去除了生水中的大部分硬度，降低了氯离子含量，因此较好的解决了换热面结垢和点蚀问题。但是反渗透水去除碱度和硬度后，相比于软化水，碳钢的腐蚀速率更高。因此，以反渗透水作为补水的供热管网系统中碳钢材料腐蚀是其面临的首要难题。

3、供热管网系统中往往含有几十万吨水量，在系统大量失水及管网注水期，水质无法保障，因此管网中还是有少量的结垢风险。反渗透水系统的缓冲能力差，ph值更易产生波动。虽然市面上已有销售的热网阻垢缓蚀剂，但是其主要成分还是以阻垢为主，对于补充反渗透水的系统而言，缓蚀是其首要需求。此外，反渗透水的缓冲能力差，添加酸性的阻垢缓蚀剂后，极易导致热网循环水ph值波动。

4、其次，市面上有在售的阻垢缓蚀剂，但是针对的使用环境温度均为小于100℃。随着供热管网供水温度的升高，目前最高供水温度已达130℃，管道的腐蚀速率都大大提高，这对缓蚀剂的缓蚀性和耐热分解性能均提出了更高的要求。由于这两大原因，目前尚无针对以反渗透水作为补水的高温热网系统的缓蚀剂。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种减缓并抑制以反渗透作为补水的高温供热管网中碳钢腐蚀的专用缓蚀剂，而且该种缓蚀剂兼顾具有一定的阻垢作用，能够对相对较低硬度的水质条件提供阻垢效果。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、本发明第一方面是提供一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，用于以反渗透水作为补水的热网系统，按重量百分比计，包括：

4、

5、

6、作为本发明进一步改进，按重量百分比计，包括：

7、

8、作为本发明进一步改进，按重量百分比计，包括：

9、

10、作为本发明进一步改进，所述阻垢缓蚀剂的使用温度为100～150℃。

11、作为本发明进一步改进，所述热网系统的管道采用材料为碳钢。

12、本发明第二方面是提供一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂的加药方法，包括如下步骤：

13、将氨基三甲叉膦酸四钠、2-羟基膦酰基乙酸、硫酸锌、钼酸钠和水按重量百分比在加药罐内进行配制，混匀后由计量泵注入供热管网系统。

14、作为本发明进一步改进，缓蚀剂加入剂量为50-200mg/l。

15、作为本发明进一步改进，所述混匀后由计量泵注入供热管网循环水系统中，所述计量泵流量为400l/h。

16、作为本发明进一步改进，所述供热管网循环水系统温度为100～150℃。

17、本发明的有益效果是：

18、本发明针对以反渗透水作为补水的高温供热管网系统，采用的缓蚀剂组分中atmp·na4是atmp的中性钠盐，可阻止水中成垢盐类形成水垢，特别是碳酸钙垢的形成。atmp·na4适用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统，反渗透膜的阻垢剂。atmp·na4对于其他一些添加剂也有很好的相容性。atmp·na4特别适用于中性到酸性配方中，无氨味产生。hpaa化学稳定性好，不易水解，不易被酸碱所破坏，使用安全可靠，无毒无污染，hpaa能提高锌的溶解度，具有极强的缓蚀作用，hpaa缓蚀性能比hedp、edtmp高。hpaa主要用做金属的阴极缓蚀剂，适合用作低硬度、易腐蚀水质的缓蚀剂。本配方中添加的硫酸锌和钼酸钠能够与hpaa形成协同作用，提高碳钢的阻垢效果。本发明的缓蚀剂中的各组分环保低毒、不含亚硝酸盐类，能够减轻对生态环境的破坏和操作人员的健康损害。缓蚀剂中各组分耐温性能好，能够在高温(＜150℃)下产生较好的缓蚀效果。

技术特征：

1.一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，其特征在于，用于以反渗透水作为补水的热网系统，按重量百分比计，包括：

2.根据权利要求1所述的一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，其特征在于，按重量百分比计，包括：

3.根据权利要求1所述的一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，其特征在于，按重量百分比计，包括：

4.根据权利要求1所述的一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，其特征在于，所述阻垢缓蚀剂的使用温度为100～150℃。

5.根据权利要求1所述的一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂，其特征在于，所述热网系统的管道采用材料为碳钢。

6.权利要求1至5任一项所述的补充反渗透水供热管网缓蚀剂的加药方法，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的加药方法，其特征在于：

8.根据权利要求6所述的加药方法，其特征在于：

9.根据权利要求6所述的加药方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种补充反渗透水供热管网缓蚀剂及方法，属于火电系统设备防腐蚀技术领域，所述缓蚀剂用于减缓并抑制热网系统中换热面结垢和碳钢腐蚀；按重量百分比计，包括：氨基三甲叉膦酸四钠10‑30％，2‑羟基膦酰基乙酸10‑15％，硫酸锌5‑20％，钼酸钠1‑5％，余量水。该种缓蚀剂兼顾具有一定的阻垢作用，能够对相对较低硬度的水质条件提供阻垢效果。缓蚀剂中各组分耐温性能好，能够在高温(＜150℃)下产生较好的缓蚀效果。

技术研发人员：任彬,曹红梅,肖海刚,黄万启,孙风伟,刘川,黄善锋,张洪博,宋万利,舒兴杰,孙艺萌
受保护的技术使用者：华能山东发电有限公司烟台发电厂
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15