采暖水阻垢剂项目申报书

项目申报书

研究开发年限：__2011__年_5_月至__2011_ 年_11_月山东科宇水处理有限公司

编制须知

一、申请承担技术开发项目时，应先向山东科宇水处理有限公司技术委员会申报本项目申报书。

二、申请技术项目设立要提交立项申请报告，立项申请报告中应包含项目目标，国内外研究发展现状，基本实验（试验）思路，预计完成时间等内容。经公司技术委员会论证并经总经理批准后正式确立为公司技术项目。

三、本项目申报书版本自2011年5月起启用。

四、注意事项：

1. 项目名称不得超过20个汉字（一格一字）。

2.一个项目负责人最多可同时负责两个项目，其它项目只能作为项目参与人；一个项目原则上只设一名负责人，特殊情况下可设两名负责人。

3.项目申报书经技术委员会审定同意后，加盖申请单位公章后，报技术委员会（一式四份）。

4.本报告纸张规格为A4。

一、国内外现状、发展趋势及开题意义

（一）国内相关产业和技术现状、发展趋势

随着国家《能源法》的颁布实施和世界能源的日益短缺，企业的节能工作显得越来越重要。《中华人民共和国能源法》明确规定要发展热电联产，集中供热。国家计委、国家经贸委、建设部、国家环保总局联合下发基础【2000】1268号文件《关于发展热电联产的规定》。中央和国务院在全国推行发展循环经济，都是提倡节能、降耗、节约资源造福人类的规范和准则。凝汽（抽凝）式汽轮机低真空运行，利用循环水供热，是节约能源、改善环境、节能减排、提高热电企业经济效益的有效途径，也是凝汽式电厂供热改造的有效方法。近几年来，煤炭价格上涨幅度远大于电价和热价的上涨，造成热电企业生产成本倒挂，以致年年亏损，难以经营，因此对抽凝机组进行循环水供热改造，是热电企业节能降耗、节能减排和降低供热成本的有效途径。

七十年代我国阜新发电厂、哈尔滨热电厂相继对25MW机组进行了低真空运行。长春第一汽车厂动力分厂、长春发电厂也对3112型12MW机组进行低真空运行，真空降到0.043Mpa，循环水出水温度达到80℃。有的电厂对12MW机组进行低真空运行，排汽压力为0.02~0.03Mpa，循环水出水温度为48~50℃,一台机组每小时可供热11.9GJ，供热面积52万平方米，发电煤耗为378kg/kwh，比纯凝工况运行煤耗降低40%以上。目前在东北、华北和西北地区乃至黄淮地区得到广泛的使用，深受热电企业的欢迎。七十年代初在我省地方热电厂中很多企业为了提高经济效益，将抽凝机组在采暖季节将低真空运行，利用循环水供热，都取得了良好的经济效益。目前国内50MW抽凝机组已改造四台，其中山东两台，节能效果明显。

鑫胜热电厂将C12-4.90/0.981型机组凝汽器真空降低到0.074Mpa，排气温度提高到70℃，机组可将2100t/h的循环水加热到65℃左右，可供70万平方米的热用户采暖。

（二）国外相关产业和技术现状、发展趋势

凝汽（抽凝）式汽轮机低真空运行，利用循环水供热，早在六十年代以前苏联已经开始运行，排气压力达到0.059~0.078Mpa，循环水出水温度可达80~90℃。直接用循环水供热，减少了热源的损失，明显提高了凝汽式电厂的经济性。

（三）项目的必要性

在供暖工程中，由于各种原因引起的采暖水损失，导致补水量较大，若全部对其进行软化处理，则会进一步增加成本负担。目前，大部分的供暖水补充水都直接采用自来水、循环水等未经软化处理的原水。

在采暖水系统中，由于水温较高，水侧的结垢和腐蚀问题更为严重，如何控制高温（60～80℃）下供暖水的结垢和腐蚀是一个亟待解决的问题。因此对阻垢缓蚀剂提出了更高的要求，不仅要求其在高温下维持较高的阻垢率和卓越的缓蚀性能，也要求阻垢缓蚀剂本身具备良好的稳定性，不易在高温下分解。现有的普通循环水阻垢缓蚀剂很难达到这一要求，因此，根据当前的市场形势，研究开发一种适用于采暖水系统的新型阻垢缓蚀剂显得格外重要。

（四）项目的创新型

在采暖水领域，存在各种各样的阻垢剂产品，但目前基本尚无专用于采暖水项目的专利产品。经过部分试验，且从阻垢率和稳定性方面来看，市场上大多产品的质量一般，但随着市场的发展，对高品质采暖水阻垢剂的需求也越来越大。因此，对现有配方的改良并研究筛选一种新的配方从技术角度有一定的创新性。

二、研究开发的目标、内容、技术方法和路线、技术经济指标（一）技术目标

试验完成2个以上配方，以适用于不同的水质情况，从阻垢性能、缓蚀性能和热稳定性3个方面都达到采暖水阻垢缓蚀剂的要求。

（二）技术内容和技术关键

在高温下，大多有机膦酸盐稳定性较差，易分解，因此选择一种合适的有机磷酸盐或者寻找一种替代品是本项目的关键。另外，选择适当的缓蚀剂并确定配比在缓蚀方面也起着至关重要的作用。

（三）技术方法、路线及其可行性分析

实验思路：先阻垢，后缓蚀

阻垢：

1. 首先筛选耐高温的单剂

如：有机膦PBTCA（2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸）、EDTMPS（乙二胺四甲叉

膦酸钠）、HEDP（羟基亚乙基二膦酸）等

共聚物分散剂HPMA（水解聚马来酸酐）、T-225（丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物）等，

无磷系列PASP（聚天冬氨酸）、PESA（聚环氧琥珀酸）等

2. 设计配方组合

例如：HPMA和EDTMPS 3：1

3. 阻垢实验

取实验水样于密闭的烧瓶中，加入一定量的实验配方，在80~90℃下烘箱中，维持一定时间，定期观察实验现象，测阻垢率。

4. 通过长期大量的实验，筛选稳定性和阻垢率俱佳的配方。

缓蚀：

根据采暖水系统的材质，在阻垢剂稳定配方的基础上，加入一定量的缓蚀剂。具体配比达到以下两个要求：

1. 在加热情况下不会发生分解析出或者反应，稳定性较高

2. 缓蚀效果好，通过旋转挂片腐蚀实验，腐蚀速率达到国家标准规定要求（四）技术经济指标

三、知识产权状况

（一）已有知识产权情况（专利号、专利申请号、申请人、专利名称）

摘要

一种低压锅炉用有机阻垢缓蚀剂，以有机聚羟酸盐中的聚马来酸酐和有机膦酸盐中的乙二胺四甲叉膦酸钠为主要成分，辅以十二烷基乙酸基胺和无机碱为阻垢缓蚀增效剂配制而成，其阻垢缓蚀效果明显，适用水质、锅炉类型范围广，可单独用于水处理，在高浓缩倍率、低排污率下锅水不会产生泡沫发生汽水共腾现象，药剂投加量少、污染小、节能、节水、操作方便成本低，有较好的推广前景。

（二）相关国内外专利检索结果（检索主题词、检索数据库名称、相关专利号、专利申请号、申请人、专利名称）

（三）国内外文献查询结果（文献名称、来源、发表人）

（四）中国授权或公开的相关专利分析（给出本研究目前是否和国内已公开专利相冲突的分析结论，对有相冲突可能的专利，给出专利号、专利申请号、申请人、专利名称，法律状态、专利权利要求，提出的创新或规避对策）

（五）国外公开文献和未在中国申请的相关国外专利分析（概述这些文献和专利的创新和效果，提出本课题予以借鉴、利用的设想）

四、市场前景分析

（一）国内外市场现状和需求分析

近几年来，一些火电厂利用凝汽机组降低真空运行提高循环水温度，直接向工厂、居民供热的方式比较盛行。许多专家对此做了经济技术分析，认为其在节约小锅炉用电、节煤、节约运输和减少人力等所取得的经济效益及减少城市污染等方面都是相当可观的。由此来看，电厂的循环水供暖项目大力推广，既可以节约能源，同时又有很高的经济效益。与此同时，与其紧密相关的采暖水阻垢剂，需求量也将逐步增加。

（二）经济效益和社会效益预测

热电联产企业采用低真空循环水供热（将冷凝器作为热网加热器使用，利用机组排汽加热采暖供热循环水），可充分利用电厂热能，既节约了能源，又减少了环境污染，社会效益以及经济效益明显。为了保证项目长期稳定的运行和发展，用于采暖水的阻垢缓蚀剂在其中起着至关重要的作用。

随着采暖水阻垢剂需求量的加大，如果能有一种或几种阻垢率高、缓蚀性能良好且稳定性高的产品，在热网循环水系统的市场中必定能占有一席之地，增加公司的业务范围和业务量，实现经济效益的增长。并且因为其技术突破和创新，可以在水处理行业进一步增大公司的影响力，对公司长远的发展有一定的作用。

五、开题条件

（一）技术准备

通过查阅文献和初步试验，目前已经设计十几组配方，通过恒温阻垢实验，选定了一组阻垢性能和热稳定性较好的配方，目前用于鑫胜热电厂循环水供暖系统中，运行相对比较稳定。

下一步在以上配方基础上加入缓蚀剂，通过旋转挂片腐蚀试验，选择缓蚀性能较好的配方。进一步设计新的配方，以满足不同情况水质系统的要求。（二）人员情况

胡志强主要负责此项目，如有特殊情况需技术部其他人员协助

（三）现有仪器设备及实验室条件

试剂瓶，圆底烧瓶，恒温箱，滴定管，锥形瓶，分析天平，旋转挂片腐蚀试验仪

六、审查意见

技术委员会主任（签字）

年月

总经理(签字)

年月

申请单位（或其科技处）盖章

年月日