浅谈中性除垢剂在消除难溶性水垢中的应用

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篇首语:人之所以有一张嘴,而有两只耳朵,原因是听的要比说的多一倍。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了浅谈中性除垢剂在消除难溶性水垢中的应用相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

锅炉水处理工作的目的主要是防止锅炉结垢,但由于处理方法不当或因其它条件不足,往往在一些锅炉中不同程度地结有水垢。为了保证锅炉安全经济运行,对水垢要及时加以清除。文章对常用除垢剂进行了阐述,并对中性除垢剂在消除硅酸盐等难溶水垢中的应用进行了分析研究。
锅炉广泛应用于工农业生产和人民生活中,涉及国民经济建设的各个领域。锅炉属于承压的能源消耗设备,在使用过程中要考虑使用安全、能源消耗、污染物排放等多项问题。而锅炉结垢会为上述三个问题带来严重威胁。能源危机、水资源匮乏和水体污染是当今全球普遍关注的问题,因此要求锅炉防垢除垢技术满足节能与环保两大要求。在给水系统中,结垢是一个常见而耗资的问题,全球每年用于垢的清洗和结垢引起的热能损失耗资达百亿美元。
水垢随锅炉给水进入锅内的一些有害杂质,在受热蒸发和锅水不断蒸浓等条件下,经过种种物理、化学和物理化学过程,必然会以各种不同形态的沉淀物析出。从这些沉淀物对锅炉影响的角度来看,可区分为水垢和水渣两大类。在锅炉运行中,应当设法使锅水中生成的沉淀物成为粘附性差、流动性好的水渣或软垢,以便通过排污将其及时排出锅炉。
锅炉工作时,由于炉水中的钙、镁盐类不断析出而在锅炉受热面上的沉积物。水垢的导热性甚低,不但阻碍传热,降低工作经济性,而且严重时,会使受热面过热烧损。水垢是由给水中所合的钙盐相镁盐所组成,按其化学成分可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢和含油水垢几种。受热面上的水垢需要及时洗炉清除。对炉水及给水进行适当处理,正确的控制炉水及结水质量,可减少水垢的生成。
一、锅炉水垢防治技术研究
锅炉用水的防垢技术包括锅外水处理技术:水的预处理、软化、除氧、除盐;锅内水处理技术:纯碱处理法、磷酸盐处理法、天然碱处理法,以及其他水处理技术:锅内加复合防垢剂处理法、锅内加合成有机防垢剂处理法。
(一)锅外处理技术
锅炉用水的锅外处理步骤如图1所示:

一般混凝剂常用剂量范围如下:硫酸铝为15~100mg/L;硫酸钾铝30~140mg/L;三氯化铁0.5~50mg/L;硫酸亚铁5~50mg/L。松散剂分为无机松散剂和有机松散剂两类。无机松散剂可用NaOH,有机松散剂可用有机磷酸盐和聚羧酸盐等。无机缓蚀剂有亚硝酸盐NaNO2和重铬酸盐,有机缓蚀剂有苯胺和马洛托品等。
锅炉水的软化处理是往水中加入化学药剂,使溶入水中的钙、镁离子转变为难溶于水的沉淀物析出。常用的软化剂有:C(aOH)2、Na2CO3、CaCl2、Na3PO4等。锅炉用水的除氧方法有:热力除氧、亚硫酸钠除氧、联氨除氧、铁屑除氧、电化学除氧等。化学除盐最常采取的是阳床、脱碳、阴床和三床四塔脱盐系统;对于总溶解固体量超过500mmol/L的原水,采取反渗透或电渗析预脱盐,然后采取弱酸、强酸、脱碳、弱碱、强碱、混合五床六塔联合的脱盐系统。上述方法均消耗大量的酸碱工业原料,进行再生运行费用高,且酸碱废液的排放会造成污染。
(二)锅内处理技术
锅炉用水的锅内加药水处理方法包括纯碱处理法、磷酸盐处理法、天然碱水处理技术。其他水处理方法有加复合防垢剂方法和加合成有机防垢剂处理法。试验研究表明,静态法所定义的阻垢率数值易受溶液过饱和度的影响,但是动力学方法测量的阻垢剂的阻垢阈值不受影响。只有当阻垢剂的浓度达到阈值后才有完全的阻垢效果。
二、中性除垢剂
(一)中性除垢剂的特点
本品采用无机酸与促进剂和渗锈剂、防腐剂复配而成,能快速与碳酸盐混合水垢,氧化铁垢产生反应,与水垢形成剥离、溶解作用,达到除垢目的。中性除垢剂一般是由有机酸、促进剂、缓蚀剂、渗透剂组成。适用范围:适用于各类石化、机械设备、空调、淡水器、循环水系统、锅炉水系统清洗,主要适用于清洗以碳酸盐为主的复合型水垢。中性除垢剂无毒无味、不燃不爆,属非危险品;水溶性好,缓蚀效率高;适用于不锈钢、碳钢、铜及多种金属材料组合件的清洗;黄褐色液体,易溶解性;适用浓度:8%~10%,pH值控制在4~5,按实际储水量计算。
(二)中性除垢剂除垢应用
在配液槽中加入计量的水将本品与水按比例加入被洗设备,采用动态循环或静态浸泡方法,控制温度低于50℃,混合均匀后循环或浸泡清洗即可,或采用常温清洗,时间采用8~12小时,清洗完毕后采用中和纯化处理,达到速效除垢的目的。
1.蒸汽锅炉除垢。
(1)先将本品用40℃~50℃溶解过滤后直接注入炉内(在锅炉上水泵吸程布分设置加药漏斗)或加入水池、水箱。每吨补水(包括冷凝回水)加量100~200克,加入供水箱混匀,补水时注入锅炉正常运行。无供水箱的锅炉,可在补水泵入口管道上安装临时阀门和药箱,利用开泵补水时入口负压将本品吸入补水泵注入锅炉。
(2)保持锅炉pH值在10~12,如PH值低于10,用混合氢氧化钠(1份氢氧化钠加2份碳酸钠)调至10以上。
(3)蒸汽锅炉每班排污一次,排污率3%~8%(蒸发量大,水容量小的锅炉增加排污次数)。每天必须排污1~2次,排污率保持5%~10%之间,每次排污时间30~60秒。
(4)垢厚3mm以下锅炉24小时满负荷运行时,除垢周期一般为30~40天。结垢较厚或负荷较低时,需延长除垢周期。硫酸盐和硅酸盐水垢适当延长除垢周期。
(5)排污时各排污阀都应排到,不应留下盲点,以防水垢微粒沉积。
2.其他热交换设备。
(1)按系统总水量,每吨水加药200克,加入冷却水池或补水箱混匀注入系统正常运行,也可直接注入系统运行;
(2)补水时同比例投加,除垢周期30~40天,每天排污3次。
(三)中性除垢剂除垢的优点
1.比酸洗除垢有效:对酸洗不能除去的各种类型难溶水垢有极佳的清洗效果,即使是最顽固的硫酸盐水垢,也能彻底除净。
2.比酸洗除垢安全:在中性或弱碱性(pH值为7~12)条件下完成清洗,对金属无腐蚀损伤;长期使用对设备机械性能和使用寿命无不良影响。
3.比酸洗除垢经济:在设备正常运行中完成清洗,成本低于正规酸洗费用;不影响生产,无停产损失。
4.比酸洗除垢简便:本品按比例加入水即可,任何人都能操作。
5.无毒无害无污染:本品在锅炉正常运行时不进入蒸汽,不影响蒸汽品质,可用于食品、卫生行业的蒸汽锅炉等设备的运行清洗。清洗废液对环境无污染。
(四)中性除垢剂除垢的注意点
1.除垢期间需连续使用本品,不宜间断,否则将延长除垢周期和增加用药量。
2.除垢时按时排污,以免溶解的水垢微粒沉积阻塞管路,排污不足会降低清洗效率。
3.药品用量不足时会降低清洗效率(除垢不净),应继续投药清洗。
4.中性除垢剂一般适用于适量衬塑编织袋或塑桶包装,注意防晒、防雨淋。本品为酸性,避免与皮肤直接接触,切勿溅入眼中。操作时请戴防护面罩或橡胶手套,若溅落在皮肤或眼中,需要用大量清水冲洗并就医。在使用本药剂的情况下,一定要由专人加药、管理。
三、结语
在锅炉系统中,结垢是一个常见而耗资的问题,全球每年用于清洗垢和结垢引起热损失消耗方面的资金达百亿美元。锅炉防垢剂系碱性物质和有机物复配而成,能使水中的钙、镁盐类发生沉积形成水渣,通过排污排掉,同时还会在金属表面形成保护膜,防止金属腐蚀,长期使用,具有防止新垢生成,老垢脱落的特点。这是一种有效而实用的除垢方式。

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简介改善难溶性药物吸收的措施。

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