專利名稱：清洗劑和ggh換熱組件的清洗工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)清洗劑和清洗工藝，尤其是涉及一種用于煙 氣-煙氣換熱器(GGH)換熱組件的化學(xué)清洗劑和清洗工藝。
背景技術(shù)：
脫硫設(shè)備GGH中的煙氣從脫硫塔中或原煙氣中帶來了大量的石 膏漿或煙塵，遇到濕態(tài)的轉(zhuǎn)子在傳熱元件表面大量沉積，將產(chǎn)生嚴(yán)重 的堵灰現(xiàn)象。為了保證生產(chǎn)的正常進行，需要清洗掉GGH換熱元件 表面的垢，恢復(fù)煙氣在GGH換熱元件中的流通通道。為此，GGH常 配備吹灰器用于日常吹掃，采用高壓水作為轉(zhuǎn)子嚴(yán)重堵灰心疏通。但 是，這種運行中高壓水沖洗，只能去除表面的浮垢。為解決GGH運行過程形成的積垢，需要對GGH換熱元件進行化 學(xué)清洗。但是，現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)清洗劑和清洗工藝存在清洗時間長、 藥劑費用高、除垢效果差的缺點。發(fā)明內(nèi)容為了至少部分地克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述清洗時間長、藥劑費用 高、除垢效果差等缺陷，消除GGH換熱元件的結(jié)垢堵塞，本發(fā)明提 供了一種新的、快速有效的清洗劑和清洗工藝。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種清洗劑，尤其是用于清洗 GGH換熱組件，或者用于除垢的清洗劑，所述清洗劑包括分別使用 的堿性清洗液和酸性清洗液，所述堿性清洗液含1.6 ~ 11.0%wt的強堿、0.7 ~ 2.4%wt的滲透劑、 1.2 3.5。/。wt的溶垢劑、0.3 1.2。/。wt的表面活性劑、0.2 1.3。/。wt的 剝離劑b,以及余量的水；所述酸性清洗液含2.6 ~ 5.5%wt的強酸、0.7 ~ 2.4%wt的滲透劑、 0.3 1.2。/。wt的助溶劑、0.2 0.60/owt的緩蝕劑、0.2 1.3y。wt的剝離劑a，以及余量的水。所述^5咸性清洗液和酸性清洗液在使用順序上沒有特別限制，可以 先使用石咸性清洗液，也可以先使用酸性清洗液。所述;咸性清洗液和酸 性清洗液使用的體積比或重量比也沒有特別限制。在一個實施方案 中，所述堿性清洗液和酸性清洗液使用的體積比范圍約為95:5-5:95， 在一個實施方案中，體積比約為90:10-10:90,在一個實施方案中，體 積比約為80:20-20:80,在一個實施方案中，體積比約為70:30-30:70, 在一個實施方案中，體積比約為60:40-40:60，在一個實施方案中，體 積比為基本為50:50。所述滲透劑、溶垢劑、表面活性劑、緩蝕劑、助溶劑和剝離劑可 以采用本領(lǐng)域公知的此類試劑。其中剝離劑b(basic)表示用于堿性清 洗液的剝離劑，剝離劑a(acid)表示用于酸性清洗液的剝離劑。在一個實施方案中，所述剝離劑b選自聚天冬氨酸(PASP)、聚 環(huán)氧琥珀酸(PESA)、聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯酸鈉(PAAS)中的 一種或多種，優(yōu)選為聚丙烯酸。在一個實施方案中，所述剝離劑a選自聚天冬氨酸(PASP)、聚 環(huán)氧琥珀酸(PESA)、 2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)和乙二胺四甲叉 膦酸(EDTMP)中的一種或多種，優(yōu)選為聚天冬氨酸。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種清洗劑，尤其是用于清洗 GGH換熱組件的清洗劑，所述清洗劑包括分別使用的堿性清洗液和 酸性清洗液，所述堿性清洗液含2.0 ~ 10.0%wt的強堿、1.0 ~ 2.0%wt 的滲透劑、1.5 3.00/owt的溶垢劑、0.5 1.0"/owt的表面活性劑、0.5 ~ 1.0。/。wt的剝離劑b，以及余量的水；所述酸性清洗液含3.0 5.0o/owt 的強酸、1.0 ~ 2.0%wt的滲透劑、0.5 ~ 1.0%wt的助溶劑、0.3 ~ 0.5%wt 的緩蝕劑、0.5 1.00/owt的剝離劑a，以及余量的水。在一個實施方案中，所述堿性清洗液含3~8%wt的強堿、l%wt 的滲透劑、1.5。/。wt的溶垢劑、0.5。/。wt的表面活性劑、0.5。/。wt的剝離 劑b、以及余量的水；所述酸性清洗液含3.5 4.5。/Qwt的強酸、0.3%wt 的緩蝕劑、1.0Q/owt的滲透劑、0.5y。wt的助溶劑、0.50/。wt的剝離劑a，以及余量的水。優(yōu)選地，所述強石咸為NaOH,所述強酸為HC1，所述 滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)。優(yōu)選地，在一個實施方案中，所 述堿性清洗液含6%wt的NaOH，所述酸性清洗液含4%wt的HC1。在一個實施方案中，所述強堿選自堿金屬堿，例如NaOH和KOH 中的一種或兩種，優(yōu)選為NaOH。在一個實施方案中，所述滲透劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、 仲辛醇聚氧乙烯醚(JFC-2)、高級脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚，例如SFC、 磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽(快速滲透劑T )和琥珀酸二仲辛酯磺酸鈉(快 速滲透劑S)中的一種或多種，優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚。在一個實施方案中，所述溶垢劑選自EDTA(乙二銨四乙酸)、水 解聚馬來酸酐(HPMA)、氨基三甲叉膦酸(ATMP)和羥基乙叉二膦 酸(HEDP)中的一種或多種，優(yōu)選為水解聚馬來酸酐。在一個實施方案中，所述表面活性劑選自十二烷基二甲基千基氯 化銨(1227)、十六烷基三曱基溴化銨(1631 )、十八烷基三甲基氯化 銨(1831)、脫糖木質(zhì)素磺酸鈉(M-9)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE) 和烷基酚聚環(huán)氧乙烷醚(例如OP)中的一種或多種，優(yōu)選為十二烷 基二甲基千基氯化銨。在一個實施方案中，所述緩蝕劑選自苯駢三氮唑(BTA)、 2-巰基 苯并噻唑(MBT)、季銨鹽類緩蝕劑(例如XD-16)和咪唑啉類緩蝕 劑(例如，IS-126)中的一種或多種，優(yōu)選為XD-16。在一個實施方案中，所述強酸選自HC1、 HN03、 HF和H2S04 等強酸中的一種或多種，優(yōu)選為HC1。在一個實施方案中，所述助溶劑選自丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸 鹽四元共聚物(TH-241 )、 TH-3100羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物 (TH-3100)和膦酰基羧酸共聚物(POCA)中的一種或多種，優(yōu)選為 丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種GGH換熱組件的清洗工 藝，所述清洗工藝包括堿洗步驟、酸洗步驟，和所述堿洗步驟與酸洗 步驟之間的高壓水沖洗步驟；所述^ 咸洗步驟包括，4吏用石咸性清洗液在65 85。C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為5 8.5h;所述酸洗步驟包括，使 用酸性清洗液在45 65。C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為5 8.5h。在一個實施方案中，所述堿洗步驟在70 80。C進行靜態(tài)浸泡，浸 泡時間為6 8h，例如7h;所述酸洗步驟在50 ~ 60。C進行靜態(tài)浸泡， 浸泡時間為6 8h,例如7h。在一個優(yōu)選實施方案中，所述堿洗步驟在75。C進行靜態(tài)浸泡，浸 泡時間為6.5h;所述酸洗步驟在55t:進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為6.5 h。在一個實施方案中，根據(jù)GGH換熱組件的結(jié)垢量程度，重復(fù)進 行所述清洗工藝，直至清洗干凈。在一個實施方案中，本發(fā)明的GGH換熱組件的清洗工藝可以表 示3口下高壓水沖洗—堿洗步驟—高壓水沖洗—酸洗步驟— 個^_y在一個實施方案中，先進行所述堿洗步驟，再進行所述酸洗步驟； 在另一個實施方案中，先進行所述酸洗步驟，再進行所述堿洗步驟。 在一個優(yōu)選實施方案中，所述清洗工藝由作為第一步的所述堿洗步 驟、作為第二步的所述高壓水沖洗步驟，以及作為第三步的所述酸洗 步驟組成。另外，和清洗劑一樣，所述i咸性清洗液和酸性清洗液使用 的體積比或重量比也沒有特別限制，上述清洗劑中的^M"生清洗液和酸 性清洗液體積比同樣適用于清洗工藝。采用本發(fā)明的GGH換熱組件的清洗工藝和清洗劑，對于嚴(yán)重結(jié) 垢的GGH換熱組件，反復(fù)進行清洗多次即可將GGH換熱組件清洗干 凈。本發(fā)明的GGH換熱組件的清洗工藝和清洗劑具有清洗快速、徹 底、成本低、環(huán)保等優(yōu)點；對于GGH換熱元件表面的頑固的結(jié)垢， 也能進行快速、有效地清洗。另外，在閱讀本說明書之后，本領(lǐng)域技 術(shù)人員也可以顯而易見地知道本發(fā)明的其它優(yōu)點和效果。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明，應(yīng)該理解，這些 具體實施例僅用于說明本發(fā)明的目的，并不意在限制本發(fā)明。本領(lǐng)域 技術(shù)人員在閱讀說明書之后，將能顯而易見地對其進行各種修改、變 型和修正，這些修改、變型和修正都落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。除非另外指明，本發(fā)明中的百分比均是重量百分比。實施例1采用如下清洗劑堿性清洗液含6%wtNaOH 、 l%wtJFC 、 1.5%wtHPMA 、 0.5%wtl227、 0.5%wtPAA、以及余量的水；酸性清洗液含4%wtHCl、 0.3%wtXD-16、 1.0%wtJFC、 0.5%wt TH-241、 0.5%wtPASP,以及余量的水。并采用如下清洗工藝高壓水沖洗—堿洗步驟—高壓水沖洗—酸洗步驟。堿洗步驟在75。C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為6.5h;酸洗步驟在55"C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為6.5h。完全清除了面積為O.lm2，厚度為7mm的GGH換熱組件結(jié)垢，共消耗各500mL的堿性清洗液和酸性清洗液，整個清洗過程共計約13小時。實施例2采用如下清洗劑堿性清洗液含2。/。wtNaOH、 1.5。/QWt快速滲透劑T、 1.5%wtEDTA、 0.5%wtl631、 0.5%wtPASP、以及余量的水；酸性清洗液含3%wtHCl、 0.3%wtBTA、 1.0%wtJFC、 0.5%wt TH-3100、 0.5%wt PESA,以及余量的水。并采用如下清洗工藝高壓水沖洗—堿洗步驟—高壓水沖洗—酸洗步驟。堿洗步驟在7(TC進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為5h;酸洗步驟在50°C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為5h。完全清除了面積為O.lm2，厚度為6mm的GGH換熱組件結(jié)垢， 共消耗各500mL的堿性清洗液和酸性清洗液，整個清洗過程共計約 IO小時。實施例3采用如下清洗劑堿性清洗液含10%wtNaOH、 0.8%wtJFC、 1.5%wtHPMA、 0.5%wt M-9、 0.5%wtPAAS、以及余量的水；酸性清洗液含5%wtHCl、 0.3%wt MBT、 1.0%wtJFC、 0.5%wtPOCA、 0.5%wtHPAA,以及余量的水。并采用如下清洗工藝高壓水沖洗—堿洗步驟—高壓水沖洗—酸洗步驟。堿洗步驟在8(TC進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為8h;酸洗步驟在60°C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為8h。完全清除了面積為O.lm2,厚度為7mm的GGH換熱組件結(jié)垢，共消耗各500rnL的i咸性清洗液和酸性清洗液，整個清洗過程共計約16小時。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明清洗劑不僅僅適用于GGH 換熱組件，還適用于類似的場合，例如用于鍋爐等的清洗。
權(quán)利要求
1.一種清洗劑，所述清洗劑包括分別使用的堿性清洗液和酸性清洗液，所述堿性清洗液含1.6～11.0％wt的強堿、0.7～2.4％wt的滲透劑、1.2～3.5％wt的溶垢劑、0.3～1.2％wt的表面活性劑、0.2～1.3％wt的剝離劑b，以及余量的水；所述酸性清洗液含2.6～5.5％wt的強酸、0.7～2.4％wt的滲透劑、0.3～1.2％wt的助溶劑、0.2～0.6％wt的緩蝕劑、0.2～1.3％wt的剝離劑a，以及余量的水；所述剝離劑b選自聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚丙烯酸和聚丙烯酸鈉中的一種或多種；所述剝離劑a選自聚天冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、2-羥基膦酸基乙酸和乙二胺四甲叉膦酸中的一種或多種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗劑，其特征在于，所述強堿選自 NaOH和KOH中的一種或兩種；所述滲透劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚、仲 辛醇聚氧乙烯醚、高級脂肪醇聚環(huán)氧乙烷醚、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽和 琥珀酸二仲辛酯磺酸鈉中的一種或多種；所述溶垢劑選自EDTA、水解聚 馬來酸酐、氨基三曱叉膦酸和羥基乙叉二膦酸中的一種或多種；所述表 面活性劑選自十二烷基二甲基節(jié)基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十 八烷基三甲基氯化銨、脫糖木質(zhì)素磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚 聚環(huán)氧乙烷醚中的一種或多種；所述緩蝕劑選自苯駢三氮唑、2-巰基苯并 p塞唑、季銨鹽類緩蝕劑和咪唑啉類緩蝕劑中的一種或多種；所述強酸選自HC1、 HN03、 HF和H2S04中的一種或多種；所述助溶劑選自丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物、TH-3100羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元 共聚物和膦酰基羧酸共聚物中的一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的清洗劑，其特征在于，所述石咸性清洗液 含3 ~ 8%wt的NaOH、 l%wt的脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5。/。wt的溶垢劑、 0.5。/。wt的表面活性劑、0.5。/。wt的剝離劑b、以及余量的水；所述酸性清 洗液含的0.3%wt緩蝕劑、3.5 ~ 4.5%wt的HC1、 1.0%wt的滲透劑、0.5%wt 的助溶劑、0.5。/owt的剝離劑a,以及余量的水。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的清洗劑，其特征在于，所述石咸性清洗液 含6。/。wt的NaOH,所述酸性清洗液含4。/。wt的HCl，所述溶垢劑為水解 聚馬來酸酐，所述表面活性劑為十二烷基二曱基節(jié)基氯化銨，所述剝離 劑b為聚丙烯酸，所述緩蝕劑為季銨鹽類緩蝕劑，所述助溶劑為丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸-磺酸鹽四元共聚物，所述剝離劑a為聚天冬氨酸。
5. —種GGH換熱組件的清洗工藝，所述清洗工藝包括^喊洗步驟、 酸洗步驟，和所述堿洗步驟與酸洗步驟之間的高壓水沖洗步驟；所述堿 洗步驟包括，使用權(quán)利要求1-4之任一項所述的石威性清洗液在65~85°C 進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為5 8.5h;所述酸洗步驟包括，使用權(quán)利要求 1-4之任一項所述的酸性清洗液在45 65。C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為 5 8.5h。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的清洗工藝，其特征在于，所述堿洗步驟 在75。C進行靜態(tài)浸泡，浸泡時間為6.5h;所述酸洗步驟在55。C進行靜態(tài) 浸泡，浸泡時間為6.5 h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的清洗工藝，其特征在于，所述清洗工藝 由作為第一步的所述堿洗步驟、作為第二步的所述高壓水沖洗步驟，以 及作為第三步的所述酸洗步驟組成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種清洗劑和應(yīng)用所述清洗劑的GGH換熱組件的清洗方法，所述清洗劑包括堿性清洗液和酸性清洗液，所述堿性清洗液含1.6～11.0％(wt，下同)強堿、0.7～2.4％滲透劑、1.2～3.5％溶垢劑、0.3～1.2％表面活性劑、0.2～1.3％剝離劑b，以及余量的水；所述酸性清洗液含2.6～5.5％強酸、0.7～2.4％滲透劑、0.3～1.2％助溶劑、0.2～0.6％緩蝕劑、0.2～1.3％剝離劑a，以及余量的水。本發(fā)明的清洗工藝包括堿洗步驟、酸洗步驟，和所述堿洗步驟與酸洗步驟之間的高壓水沖洗步驟。本發(fā)明的GGH換熱組件的清洗工藝和清洗劑具有清洗快速、徹底、成本低、環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號B01D53/80GK101555441SQ20081010364
公開日2009年10月14日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者鵬 余, 冰 劉, 毅 劉, 周洪光, 孫志春, 鴻 安, 莊文軍, 千 張, 張祥金, 曹文蓀, 李建定, 李志剛, 迅 毛, 王頂輝, 甘超齊, 鄧宇強, 高小春, 龍國軍 申請人:中國神華能源股份有限公司;神華國華(北京)電力研究院有限公司;西安熱工研究院有限公司;廣東國華粵電臺山發(fā)電有限公司