一种氧化皮清洗剂及其应用

本发明属于锅炉清洗领域，具体公开一种氧化皮清洗剂。所述氧化皮清洗剂包括脂肪胺，其特征点于，所述氧化皮清洗剂还含有多元胺。本发明发现在原有脂肪胺的基础上，再配合多元胺的使用，对锅炉氧化皮的清除率由原来的40～60%明显提高至80%以上。

技术领域
本发明属于锅炉清洗领域，特别是超临界或超超临界锅炉，具体涉及一种氧化皮清洗剂及其应用。
背景技术
超临界或超超临界机组高温氧化皮问题是一个世界公认的普遍性问题。高温氧化皮的剥落会堵塞管道引起局部过热，导致过热器和再热器爆管；剥落的氧化皮随蒸汽进入汽轮机，引起固体颗粒侵蚀（SPE），造成汽轮机严重的机械损伤，并恶化水汽品质。超临界或超超临界机组非停事故多半是由爆管引起的。如果能够减少氧化皮堵塞，也就节省了非停所带来的停运电量损失、维修和再启动费用。。从热力学角度来讲，氧化皮是由于锅炉管内壁产生蒸汽氧化所导致的，因为铁与水反应，先生成Fe(OH)₂，在一定温度范围转化为Fe₃O₄，反应如下：     Fe + H₂O →Fe₃O₄ + H₂↑此反应在金属管内壁表面进行，在表面形成Fe₃O₄氧化膜，并随同有氢气析出。对于超临界或超超临界锅炉，其过热器、再热器长期处于高温工况下，金属的抗氧化能力下降，在蒸汽的持续氧化作用下，管内壁氧化膜逐渐增厚就形成了坚硬致密的高温氧化皮。金属和氧化皮的热胀系数不同，当热应力值超过氧化皮的抗拉、抗压强度及其与金属基体的结合强度时就会引起氧化皮破裂并从金属表面剥离。从过热器和再热器管剥离下来的氧化皮一部分会堆积在垂直受热面管U型弯头底部并逐渐堵塞管道，造成通流截面减小，流动阻力增加，蒸汽流量减少，金属壁温升高的恶性循环。当金属壁温超过其最高允许温度时，金属持久强度下降，在锅炉蒸汽压力作用下发生破裂现象即爆管。剥离下来的另一部分氧化皮被高速流动的蒸汽带出过热器进入汽轮机，由于其流速高（超过音速），密度（约为5.08g/cm³）、硬度（5.5～6.6莫氏硬度）较大，因此动能较大，随蒸汽进入汽轮机时产生撞击、磨削等破坏作用，造成汽轮机喷嘴、叶片的机械损伤即固体颗粒侵蚀（SPE）。因此在超（超）临界机组中氧化皮问题较为突出。申请人在此之前公开了一种热力设备运行清洗剂及其应用（CN 102312244 A），将脂肪胺如十八胺、十六胺、十四胺、十二胺加入热力系统，以清除锅炉中的垢和腐蚀产物。由于形成原因不同，锅炉的水垢可分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、含油水垢、泥垢和铁垢等，申请人在后期的使用中发现，如果清洗时只使用脂肪胺，对铁垢特别是氧化皮的清洗效果有限，对锅炉汽侧氧化皮的清除率只能达到40%～60%。
发明内容
本发明目的是对申请人的上述技术进行改进，提供一种氧化皮清除效果更好的清洗剂。本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：一种氧化皮清洗剂，所述氧化皮清洗剂包括脂肪胺，其特点在于，所述氧化皮清洗剂还含有多元胺。进一步，所述多元胺与脂肪胺的质量比为9:1～1:9。进一步，所述多元胺为六亚甲基四胺和/或二乙烯三胺。进一步，所述脂肪胺为C12～C18的烷基胺。更进一步，所述脂肪胺为十八胺、十六胺、十四胺和十二胺中的至少一种。所述氧化皮清洗剂用于在线清洗锅炉氧化皮。进一步，所述锅炉为亚临界锅炉、超临界锅炉或超超临界锅炉。有益效果：本发明发现在原有脂肪胺的基础上，再配合多元胺的使用，对锅炉汽侧氧化皮的清除率可由原来的40～60%明显提高至80%以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。实施例1 ，对于超临界机组，其额定功率在660MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十八胺与六亚甲基四胺的质量比为1:1）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统如下：除氧器下水管 → 给水前置泵→ 给水泵→ 高压加热器 → 省煤器 → 汽包 → 四周水冷壁（含集中下降管） → 低温段过热器 → 高温段过热器→ 汽轮机高压缸→低温段再热器 → 高温段再热器 → 汽轮机中、低压缸→ 凝汽器→凝汽器热井→ 凝结水泵 → 低压给水管道 → 轴封冷却器 → 低压加热器 → 除氧器。清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于82%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于87%。对比例1在线清洗药剂只用十八胺，在其它与实施例1相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于80%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例1对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例2，对于亚临界机组，其额定功率在330MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十六胺与二乙烯三胺的质量比为1:1）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于90%。对比例2在线清洗药剂只用十六胺，在其它与实施例2相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例2对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例3，对于亚临界机组，其额定功率在330MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十六胺与二乙烯三胺的质量比为4:1）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于80%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于90%。对比例3在线清洗药剂只用十六胺，在其它与实施例3相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例3对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例4，对于超临界机组，其额定功率在660MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十四胺与六亚甲基四胺的质量比为1:5）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于87%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于85%。对比例4在线清洗药剂只用十四胺，在其它与实施例4相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于90%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例4对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例5，对于超临界机组，其额定功率在660MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十八胺与二乙烯三胺的质量比为9:1）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于90%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于80%。对比例5在线清洗药剂只用十八胺，在其它与实施例5相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于80%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例5对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例6，对于亚临界机组，其额定功率在330MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（十六胺和六亚甲基四胺的质量比为1:9）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。各项水汽监督指标均按正常运行控制。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于83%。对比例6在线清洗药剂只用十六胺，在其它与实施例6相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例6对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。实施例7，对于超超临界机组，其额定功率在1000MW在机组运行过程中，把在线清洗药剂OLCA（OLCA为十八胺、十六胺、二乙烯三胺和六亚甲基四胺质量比为1:1:1:1）用柱塞泵（流量：1.5～2.5m³/h，扬程：2.5～3.0MPa）注入除氧器下水管即可。形成的清洗流程和系统与实施例1相同清洗效果（清洗结束后利用停运机会，对过热器、再热器等进行了割管检查，对汽包内表面也进行了表观检查）：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于90%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率大于90%。对比例7在线清洗药剂只用十八胺和十六胺，在其它与实施例7相同的情况下，清洗效果：（1）锅炉的水侧污垢清除率大于85%。（2）锅炉的汽侧氧化皮清除率小于50%。由此可见，实施例7对于锅炉汽侧氧化皮清除率明显提升。