固体十八胺乳化加药装置.doc

陕西华昌环保科技工程有限公司 电话传真体十八胺乳化加药装置1、 简介 固体十八胺乳化加药装置用于将脂肪胺固体和水制成由细小的脂肪胺固体颗粒悬浮于水中形成的乳液，并由固体十八胺乳化加药装置内配备的加压输送泵加压，以一定的压力和流量由管道注入锅炉和水汽系统，可以达到良好的防腐保护效果。 主要应用领域： 大型工业锅炉和热力发电站机组停用防腐保护 锅炉化学清洗后的钝化防腐保护 油田注水系统的防腐保护 大型化工设备的停用防腐保护。2、 产品特点 安全 将纯十八胺与纯水混合分散后直接加到锅炉系统。 不需要任何分散添加剂，几乎不带入杂质。 最大程度地防止了可能出现的有机酸对汽轮机叶片的腐蚀，高度安全可靠。 方便 纯十八胺固体可以长期存放。 用户使用时药剂体积小，重量轻，搬运方便，劳动强度低。 经济 综合成本仅为十八胺乳液的1/5。3、 工作原理 固体十八胺乳化加药装置由粉末固体加料斗、固体定量给料装置、高效分散机、分散乳液箱、乳液加压输送泵、水、电控制单元等组成。 设备工作原理图固体加料斗用于存放一定量的十八胺等脂肪胺，采用有下出口的加料斗，带有定量给料装置，以保证分散乳化机可靠地工作。分散乳化机用于将脂肪胺细化到一定程度，并与水或除盐水混合形成悬浮乳液。悬浮乳液储存在乳液箱中，乳液由加压输送泵加压，以一定流量送入锅炉水汽系统。水电控制单元用于对水、电的供应与设备运行进行监督、计量，保证设备正常运行。4、 设备外部接口与操作面板设备外观图操作面板上部 为 电源指示灯 红灯，灯亮表明电源通电； 流量低报警指示灯 黄灯，灯亮表明进水或出液流量未达到设备运行要求； 下部 为 启动按钮 具备启动条件后，按下启动按钮，设备按控制程序自动运行；急停按钮 紧急情况下按动，设备立即停止所有运行。5、 技术规范项 目数 值固体十八胺加药量40 kg/h送出乳液加药流量1200 L/h加药压力2.5MPa浓度（w）34 %温升1.0接口型式182.5（DN15）不锈钢管进水要求水质要求不低于锅炉给水水质标准水流量1200 L/h水压0.2-0.6 MPa温度范围5-40接口型式252（DN20）不锈钢管控制系统PLC电源基本要求三相四线380V 50Hz电压波动不超过10%供电容量8 kW运行功率4 kW电缆规格42.5mm2（铜芯）环境要求空气温度540相对湿度10-95%运输重量300 kg运行荷重320 kg外形尺寸(长宽高，mm)100075013006、 安装 6.1 安装要求 安装必须由专门的管道安装人员和电工完成。 场地要求：本设备需要在室内安装使用，环境温度 540，相对湿度10-95%，地面平整干净，环境整洁，空气含尘量小。本设备需要的水源水质不得低于锅炉给水水质标准，压力 0.2-0.6MPa，温度应为540，水源的供水能力不小于设备额定的乳液出力的1.5倍。所有连接的管路应采用防腐蚀材料，一般选用不锈钢管道。 设备出口的乳液管路应采用耐压2.5MPa的防腐蚀材料，加药点宜选择在除氧器至给水泵之间，有经验的用户也可自行选择加药点。在加药完成后需排空乳液箱内极少量的剩余积水，所以设备最好安装在有排水设施的地方。设备就位后，周围应留有不小于1m的净空，以便于操作和维护。本设备的电源应该安全可靠，供电容量不仅要满足正常运行的需要，还要满足电机启动的需要。电源应选用42.5mm 的护套电缆，连接必须高度可靠，因为意外的电源中断特别是零线中断或虚接可能对设备造成严重损害。设备安装就位后，在接通电源时要特别注意必须将设备可靠地接地。 6.2 安装步骤 a) 安装人员必须仔细阅读完本说明书，对有疑问的问题请咨询陕西华昌环保科技工程有限公司（010 63849589），直到完全理解掌握了设备的安装操作要领方可开始安装。 b) 检查设备外观完好，无损伤。 c) 设备就位后找平，固定好。 d) 连接进出水管路。管道中必须经检验无焊渣等硬颗粒杂质、灰尘等杂物，方可与设备正式连接。 e) 接地线。连接地线应有足够的保护措施，防止意外碰断。 f) 接电源线。电源线为 42.5mm铜芯电缆，零线必须可靠连接，否则可能导致控制电器元件或运行电机烧毁。经绝缘检查合格后，接通电源向设备送电，电源指示灯亮。 g) 向设备供水。打开进水阀向设备内注水，用约10分钟的时间检查系统是否有泄漏，供水压力是否正常。 h) 在不加药状态下试运转。检查出液管路是否畅通，打开出液阀，按下设备启动按钮，观察出液口的压力表指针，确认输送加压泵运转正常，3 分钟后检查操作面板上的黄色流量低报警指示灯没有点亮，表明系统供水能力正常。试运转约半小时设备无异常，表明设备可以正常使用。按下急停按钮，停机结束试运转。如果流量低报警指示灯点亮，表明系统供水能力不足，需要检查进水管路是否畅通，水压是否符合要求，以保证设备的供水量符合要求。 i) 关闭进水阀，设备在自动控制装置的控制下继续运转约 5 分钟，将设备内的除盐水排出，然后自动关机。 j) 设备停机后如果当天不继续使用，应将设备底部的放水阀打开，将未排净的水放空。关断设备的水源、电源，锁定全部门板、盖板，将设备存放起来。 k) 在设备内保存的说明书后有安装记录表，请认真填写好。 7、 使用与操作 7.1 热力系统操作 以下的操作过程供用户参考（以热力发电厂为例）： a) 实施前一天由运行值长通知化学车间，化学车间接到通知后准备好固体十八胺药品、取样瓶、化验仪器药品，检查固体十八胺乳化加药装置、管路系统和电源，使设备具备使用条件。我们推荐使用陕西华昌环保科技工程有限公司配套提供的化学纯固体十八胺，其他产品可能不适用，甚至可能损坏设备。 b) 停机前 8 小时可以停凝结水精处理混床，适当加大加氨量将系统的 PH 值提高到凝结水PH为9.5-10 。 c) 机组滑停时，机组运行人员掌握滑停幅度，化学人员准确掌握并记录机组的运行参数。当主蒸汽温度降低至 450时，启动固体十八胺乳化加药装置将预备好的十八胺加入给水系统。 d) 加药半小时后，开始每隔半小时取样监测给水、炉水、蒸汽、凝结水水样，测定 PH、Fe、Cu、SiO2、Na 的含量。如果这台机组以前有十八胺停用保护的经验，且锅炉结垢量小，也可以不做监督检测。 e) 加药完成后最好维持机组循环1小时，然后停机，当压力降至0.50.8MPa时，带压热炉放水，运行人员按热炉放水、余热烘干的操作步骤继续后面的停炉操作。 f) 停炉后要检查汽包、水冷壁下联箱、除氧器等各个可能积淤泥的部位，如果发现有十八胺剥离下来的水垢，应认真清理干净。 g) 如果停炉时间较长，应该尽量将汽水系统烘干并尽量保持封闭，以提高防腐效果。 h) 机组停用后重新启动，按规程进行冷、热态冲洗操作，严格执行机组启动期间的化学监督制度。 上述的机组滑停是否必要，目前还有争议。因为国内外已经有人在没有降低蒸汽温度的情况下进行加药停运保护，效果也不错，而运行操作更加简单化了。对于含垢量偏大的机组，建议将加十八胺的速度放慢或间歇加药，延长加药时间。 7.2 设备操作 a) 检查设备的水管道、电源连接是否正常，设备底部是否有油、水泄漏的痕迹，然后向设备送电，电源指示灯亮，流量低报警灯亮。 b) 向设备供水。打开进水阀向设备内注水，用约10分钟的时间检查系统是否有泄漏，供水压力是否正常。 c) 在不加药状态下试运转。打开出液阀，按下设备启动按钮，观察出液口的压力表指针，确认加药泵运转正常，3 分钟后检查操作面板上的黄色流量低报警指示灯没有熄灭，表明系统供水能力正常。如果流量低报警指示灯点亮，表明系统供水能力不足，需要想办法提高供水量，才能使设备正常运转。 d) 按下急停按钮，停机结束试运转。 e) 进入待机状态。向加药斗内加入510kg纯十八胺固体，盖上设备顶部的加药口盖，设备即处于待机状态。加药时要注意不得将任何异物加入加药斗中，否则可能造成锅炉给水水质污染，并造成本设备的严重损坏，甚至完全报废。我们推荐使用陕西华昌环保科技工程有限公司配套提供的化学纯固体十八胺，其他产品可能不适用，甚至可能损坏设备。 f) 加药。在热力系统达到加药条件时，确认已打开进水阀和出液阀，按下设备启动按钮，设备开始制备乳液，同时向热力系统加药。启动 5 分钟后打开设备顶部的加药口，观察加药斗内的固体药品的消耗情况，及时补充固体十八胺，直到计划加入热力系统的固体十八胺全部加入加药斗。加药时要注意不得将任何异物加入加药斗中。加药过程中观察出液口的压力表指针，可确认加药泵运转正常。 g) 停机。急停按钮是在设备出现紧急异常情况时使用的，正常情况下不要使用。当加药斗中的固体十八胺全部加完后，继续运转5-10分钟，以对设备内部存留的乳液进行冲洗，然后由操作人员关闭进水阀，设备在自动控制装置的控制下继续运转约 5 分钟，将设备内的除盐水和残留乳液排出，然后设备将自动停机。 h) 停机保养。设备停机后先切断加药装置的供电电源，设备面板上的电源指示灯熄灭。将设备底部的放水阀打开，将未排净的水排空。关闭进出水管路上的阀门。 l) 填写设备使用记录。使用记录对设备的维修保护用极为重要的参考价值，如果用户的使用记录完整、真实，陕西华昌环保科技工程有限公司将为用户适当延长保修时间，或适当减少维修费用。在本说明书后部附有设备使用记录，请用户认真如实填写。否则，将不能得到延长保修服务和维修服务费优惠。 m) 锁定全部门板、盖板，将设备存放起来。 8、 维护与保养 对设备进行维护前，请务必切断电源，并贴上检修工作牌告示。本设备一般采用一台设备配套两台锅炉的方式，检修周期为三年。 每三年检查设备内的转动机械的润滑油脂是否变质、损耗，适当补充或更换。 附 锅炉停用防腐技术交流资料热力设备停运期间的腐蚀比运行期间严重得多。近年来，电力系统许多电厂机组启停频繁，热力设备停运期间的腐蚀保护任务就更为突出。以下技术资料是由陕西华昌环保科技工程有限公司整理的，欢迎各界专家批评指正错漏之处。一、锅炉停用防腐通常采用那些技术方法？各自有什么特点？ 火电厂锅炉停用保护采用的方法分为两大类，即干法保护和湿法保护。 干法保护包括正压吹干保养法、带压放水余热烘干、干燥剂去湿法、充氮法等。正压吹干保养法需要的初期设备投资较高，保养过程中需要维持锅炉温度高于环境温度 10，能耗大，成本较高，大修打开系统时不易保护。热炉放水干燥法只适用于小机组的短期保护，由于设备内管道复杂，很难将存水放尽，最典型的是过热器弯头，经常积水，保养不彻底，效果不佳。充氮法的费用高，要求系统密闭不漏，由于很难实现锅炉的完全封闭和造成锅炉无法检修而难以实施。 湿法保护包括给水压力法、氨联氨法、二甲基酮肟法等药剂保护。给水压力法维持锅炉压力5MPa，降至05MPa时需要再加压，操作复杂，适合短时间停炉保护，实际应用较少。氨+联氨湿法与二甲基酮肟法保护的优点是管内壁防护好，但管外壁腐蚀严重，且要求温度在5以上。湿法保护耗费大，需要隔离铜部件、排放液处理困难，冲洗水量大，冬季难以实现，同时排水中的联氨和氨对环境有不良影响。 锅炉湿保养、热炉放水、充氮保养等传统方法由于在机组大修时需要开放系统，无法实现充入气体和液体进行保护，存在局限性，且不能保护其它设备如汽轮机、除氧器、各种加热器、凝汽器以及所有汽水管道（包括疏水系统）系统。 二、十八胺用于锅炉停用防腐保护有什么优缺点？ 十八胺用于锅炉停用防腐保护，优点主要有： 药剂加入后对锅炉水冷壁、过热器、再热器、汽轮机、给水系统等整个水汽系统都能起到保护作用； 停机后不需要系统密封严密，可以打开系统，便于机组大小修； 容易与正压放水、余热烘干结合起来应用； 保护效果好，机组再启动后水汽质量合格的时间明显缩短； 设备投资低，操作简单，容易实施； 十八胺可以渗透到一些水垢的内部，与金属结合后改变了金属的表面性质，可以将部分金属表面粘附的水垢剥离下来，随着检修清理或排污排出系统； 十八胺保护后的锅炉和汽轮机结垢量减少，可以显著地延长锅炉化学清洗的周期； 目前尚未发现十八胺用于锅炉停用防腐保护产生的毒副作用，实施全过程基本没有污染物外排，安全环保。 十八胺用于锅炉停用防腐保护，也有一些缺点： 国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准，加药量的计算还处于摸索阶段； 有些电厂实施后出现影响汽水品质的现象，多见于热力系统含有较多污垢的机组。有人认为这和十八胺对系统内原有污垢的剥离作用有关。短期内这显然是不利的，对于机组的长期运行也许是有好处的，目前没有足够的依据对此进行评价； 在本设备研制成功前，国产诸多品种的十八胺药剂性能差异较大，良莠不齐，药剂分层、加药时堵塞管路等问题时有发生。 三、十八胺有什么性质？为什么能用于锅炉停用防腐保护？ 十八胺也称十八烷基胺，属于脂肪胺类，其分子式为CH3(CH2)16CH2NH2，白色蜡状固体结晶，具有碱性，易溶于氯仿，溶于乙醇、乙醚和苯，微溶于丙酮，难溶于水，密度为 860kg/m ，凝固点 52.9 ，沸点 348.8。十八胺在水中可以发生水解，与水中的部分氢离子结合，溶液中的氢氧根离子浓度相对增加，溶液呈现弱碱性。 脂肪胺对皮肤、眼睛和黏膜有刺激性，但不会因吸入而中毒。美国食品与药物管理局准许在蒸汽加工食品时，蒸汽中十八胺的浓度不超过 3mg/l。在火电厂中采用十八胺等脂肪胺防腐技术，其用药浓度不会达到具有毒性的范围。 十八胺等脂肪胺能在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸浸蚀的单分子或多分子膜，使水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触，起到了屏障隔离作用。膜与金属表面的结合属于物理化学吸附作用。工业十八胺产品中通常混有十六胺等有机杂质。由于十六胺同样属于脂肪胺类，分子结构与十八胺相近，所以和十八胺一样可以对金属起到防腐保护作用。有人尝试用多种脂肪胺混合物作为防腐剂，同样可以得到良好的保护效果。 四、国内十八胺锅炉停用防腐技术的进展情况怎样？ 十八胺防腐保护技术最早出现于前苏联，50 年代初在某热电厂进行试用，效果较好，但因工艺问题，一直未得到推广。80 年代后期，前苏联和东德相继推出主要成分为十八胺的液态防腐剂，很快在俄罗斯和德国的核电站得到应用，效果十分明显。我国是在 1993 年赴俄考察和技术交流人员带回了有关信息后，许多电力科研单位和大专院校开始了相应的研制、开发与应用。现已有几十个火电厂用十八胺进行了热力设备停用保护，特别是在华东、华中及山西等地区使用比较广泛，大部分取得了比较理想的效果，但也有个别的出现如影响汽水品质、药剂分层、加药时堵塞管路等问题。 目前国产液态十八胺药剂产品大致分为两类： (1)不含任何添加剂，采用物理方法制得的十八胺与水混合的乳浊液，一般称其为纯十八胺药剂，缺点是药剂容易出现分层，保存时间短； (2)以十八胺为主体，添加某些化学试剂使其溶解，其溶剂主要有酸(典型的为冰醋酸)和乳化剂 (或缓蚀剂)以及它们的结合。由于添加剂中含有的或分解的有机酸可能造成汽轮机叶片的腐蚀，目前又缺乏基础研究与试验，所以在应用时应慎重对待。 国产诸多品种的液体十八胺药剂性能差异较大，加药量的计算也各不相同。国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准，还处于摸索试用阶段。五、如何将十八胺用于锅炉停用防腐？如前面所述，国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准，还处于摸索试用阶段。常见的保护工艺是将十八胺药剂母液加入除盐水通过机械搅拌稀释几倍，在停机前的滑停过程中（因要求蒸汽温度小于 450 ，防止十八胺大量分解）快速将药剂加入热力系统，循环1 h后停机，再经冷却后系统带压放水，利用余热烘干锅炉。加药点一般选择给水、炉水等单点或多点，为保证系统中的十八胺浓度，往往需要使用大流量加药泵。另外， 国内、国外也有人尝试在停机前若干小时直接加药而不经过滑停过程，同样取得了良好的保护效果。初步分析认为这是因为十八胺在过热器中通过的时间很短，分解的程度不是很高，部分分解产物也具有防腐保护作用，可以形成钝化保护膜。 六、十八胺与SW-ODM用于锅炉停用防腐各有什么特点？ 山西电力科学研究院与武汉水利电力大学共同研究开发的SW-ODM是一种以咪唑啉衍生物为主的复合配方的药剂。咪唑啉是学名为间二氮杂环戊烯，分子式如左图所示。作为缓蚀剂的咪唑啉衍生物分子式如右图所示。作为缓蚀剂的咪唑啉衍生物由脂肪酸与多乙基多胺反应得到的产物，常见的产品为油酸与二乙基三胺反应制得的琥珀色粘稠液体，其中混有单油酰胺、二油酰胺等副产物，是一种阳离子表面活性剂，在石油工业也用作缓蚀剂。与十八胺相比，由于咪唑啉在分子中增加了亲水基团，所以水溶性良好，在电厂应用方便，保存时也不用担心分层。SW-ODM 与金属的成膜主要是化学吸附反应，在成膜特性上与十八胺有明显的不同。SW-ODM已经在国内多家电厂得到了应用，也取得了良好的使用效果。但SW-ODM 中的有机物特别是副产物是否会在高温高压条件中分解出有机酸，是一些用户担心的问题。目前也没有足够的证据对这个问题做出令人信服的解答。 固体十八胺与 SW-ODM 相比，纯度高，仅含有 C、H、N 三种元素，分解产物不会生成有机酸。十八胺与金属的成膜既有化学吸附反应，也有物理吸附反应，在各种温度条件下都能起到防腐作用，保护范围较广。 七、固体十八胺乳化加药装置能解决那些问题？ 购买十八胺等脂肪胺乳液后加入锅炉的停用防腐方法已经在电力系统应用，然而这种方法也有一定的缺点： 纯十八胺与纯水分散形成的悬浮乳液的稳定性不好，十八胺小颗粒容易浮出水面而产生分层现象，影响使用，所以乳液的存放时间不宜太长，不便于储存。而电站锅炉停用的次数少，使用频率低，长期存放不可避免。 为了提高悬浮乳液的稳定性，通常在乳液中添加有稳定剂，这使得乳液的存放期可以长一些，但同时使得加入锅炉的药剂含有对锅炉无益处的杂质。某些杂质在锅炉中的高温高压条件下可产生有机酸，对汽轮机有明显的腐蚀。 国产诸多品种的液体十八胺药剂性能差异较大，纯度、杂质含量难以监测控制。如果使用固体十八胺乳化加药装置，就可以避免这些问题。 八、使用固体十八胺乳化加药装置有什么好处？ 用户购买的十八胺固体从外观上就很容易分辨出纯度的高低，高纯度的十八胺固体外观洁白，结晶颗粒细小