二甲基酮肟在鍋爐水除氧和停爐保護中的應用

1、二甲基酮肟（丙酮肟）的性質
⑴物理性質

二甲基酮肟（DiMethylKetoxime），英文縮寫名DMKO，化學名稱為丙酮肟（Acetoneoxime），分子式：(CH3)2C=N-OH），分子量73.09，密度0.901g/cm3，沸點136℃，熔點61℃，閃點47.2℃，PH(25水溶液中)：6.6，LD50：5500mg/kg，外觀為白色棱晶狀結晶或粉末，有很強的還原性，在空氣中揮發很快，呈中性反應，在水中溶解度320g/l（21℃），易溶于醇、酮、醚等有機溶劑，在稀酸中易水解，有較強的還原性。

⑵還原性

由于DMKO有很強的還原性，因此，它很輕易和給水中的氧反應，從而降低給水的溶解氧含量，而且，反應速度快，除氧較完全。DMKO與氧反應的化學方程式如下：

4（CH3）2C=N-OH O2→4（CH3）2C=O 2N2 2H2O

2（CH3）2C=N－OH O2→2（CH3）2C=O N2O H2O

⑶高溫下分解產物對水汽系統的影響

DMKO的分解產物有甲酸、乙酸及氮的氧化物等，在確保除氧效果的前提下，當控制DMKO在給水中殘余量為5～40μg/L時，甲酸、乙酸、CL－、SO42-在所有被測的水汽樣品中均未檢出，同時，對部分樣品的NO2－和NO3－含量進行了檢測，也都均未檢出，因此，采用DMKO除氧對水汽系統無任何良影響。

⑷對金屬的緩蝕和鈍化作用

由于DMKO具有很強的還原性能，其水溶液能夠在鋼材表面形成良好的磁性氧化物膜，從而能有效地延緩熱力設備停（備）用時的腐蝕，生成磁性氧化物膜的化學方程式為：

2（CH3）2C=N-OH 6Fe2O3→2（CH3）2C=O 4Fe3O4 N2O H2O

用含有DMKO的溶液對熱力設備實施濕法保護，可明顯地得到緩蝕效果，保護劑質量濃度為350～400mg/L（軟水配制），PH≥10.5（氨調節）。另外，DMKO對金屬也有較好的鈍化作用，且具有用量少、無毒、排放無污染等優點。

⑸可防止鐵、銅等氧化物的沉積

DMKO可降低給水的含鐵量，防止鍋爐因形成氧化鐵沉積物而引起金屬管過熱和腐蝕損壞，同時，DMKO對沉積在管道、省煤器等處的銅的腐蝕產物有清洗作用，這就是在DMKO使用初期，爐水銅的含量會明顯升高的原因。

⑹低毒性

DMKO的毒性比聯氨低得多，LD50為5500mg/kg，其毒性只有聯氨的1/20，不會造成人體傷害和環境污染。

《火力發電廠勞動安全和工業衛生設計規程》（DL5053-1996）第7.2.2條中說明：加聯氨的蒸汽，不宜作生活用汽，1985年美國新的“職業防護與保健法案”，已把聯氨正式列為危險藥品，并說明聯氨是可疑的致癌物質，要求涉及公民正常生活（如發電廠供熱）的職業范圍內，禁止使用聯氨作為輔助藥品。根據國內電廠運行情況，聯氨在蒸汽中不是完全分解的，均有殘留量，因此，建議當蒸汽用于生活用汽時采用二甲基酮肟等新型除氧劑，以替代聯氨。

2、在鍋爐水除氧方面的應用

⑴給水水質

鍋爐水只控制兩項指標：一是溶解氧＜7.0μg/L；二是PH值8.5～9.2（25℃）。給水先經熱力除氧，以降低進一步除氧時的DMKO的使用量，除氧后的水其內部殘存的溶解氧只有10～40μg/L，另外，先經熱力除氧使給水溫度升高到可以達到DMKO除氧所需的活化溫度，因此，只要在其中加少量的除氧劑，給水含氧量就會降低至7μg/L以下，從而達到給水水質標準。

⑵DMKO藥劑投加方法

投加DMKO，可采用原有的投加聯氨的裝置，不需增加任何設備和投資，先把0.5kgDMKO加到罐中，配制成濃度為0.1（wt）的溶液，然后進行投加。

⑶DMKO藥劑投加量

DMKO藥劑的投加量可按下列公式計算G＝　
　　　Q×(na ΔA)
　　　　10×ε

式中：G：給水中DMKO加入劑量，g/h；
　　　Q：給水流量，m3/h；
　　　n：除去一份氧需要的DMKO的倍數（一般取4～5）；
　　　a：給水中溶解氧含量，μg/L；
　　　ΔA：給水中維持DMKO的過剩量，μg/L，一般可取15～40μg/L；
　　　ε：DMKO的產品純度，。

例如；當鍋爐給水流量100m3/h、溶解氧含量25μg/L時，取DMKO過剩量20μg/L，DMKO的加入倍數為4.5時，DMKO的純度為99.5時，經計算給水中需加入的DMKO量為13.32g/h，即133.2μg/kg，一個月的用量為8.888kg。對于一臺200MW發電機組一個月滿負荷時的DMKO用量為66kg。

⑷投加時的注重事項

一是控制給水系統PH值為8.5～9.2，以避免因加氨量過低而影響給水PH值；二是DMKO溶解時應均勻溶化，避免不勻而影響除氧效果。

⑸DMKO對水汽系統的影響

由于DMKO直接由給水系統加入到爐內，因此，對鍋爐內水汽系統鐵離子及各種陰離子進行了分析：

系統鐵離子：在試驗過程中，對各爐的水汽進行了化驗分析，鐵離子的含量全部為零，所以采用DMKO對系統金屬沒有任何腐蝕。

系統陰離子：經過分析，投加DMKO和投加聯氨一樣，水汽系統中CL－和SO42－的含量全部為零。

⑹操作的簡便性

投加DMKO比投加聯氨省時、省力、降低了勞動強度，沒有增加任何設備投資，并大大降低了除氧劑的毒性，改善了除氧效果，同時也減少了除氧劑的用量，節約了費用。

3、在停爐保護中的應用

DMKO對金屬表面有良好的保護作用，其效果優于氨液和聯氨，適用于鍋爐長期停用保護。在鍋爐濕法停爐保護中，DMKO首先去除水中的溶解氧，然后，對金屬表面鈍化，從而生成磁性氧化鐵保護膜，起到防腐保護作用。

停爐保護的工藝條件：

⑴PH值的選取：研究和實踐證實，溶液的PH起始值應大于10.5，當PH值小于10.5時，金屬腐蝕會隨時間的延長而加重，藥液的PH值用氨水調整。

⑵濃度及密封狀態：系統初始密封性很重要，DMKO初期濃度300～400mg/L，保護期內不低于200mg/L，PH值10.5～10.8時，在較嚴密的狀況下，不會出現腐蝕情況，而一旦形成保護膜后，在非密封條件下，金屬腐蝕仍可控制很小，即后期密封要求可放寬。

⑶使用方法：DMKO藥液的PH值用氨水調整，混合充分后，配制好的保護液可通過計量泵或水力噴射器向鍋爐加藥，直至省煤器、過熱器及鍋爐本體布滿保護液，汽包上部保護液平衡箱溢流為止。

⑷保護期內化學監測項目為DMKO濃度、PH值、溶解氧、Fe、Cu等。

現場使用證實：

⑴保護開始的兩周內，給水中Fe、Cu含量上升，以后逐漸下降，經2個月后趨于穩定。

⑵停用一年的鍋爐，采用DMKO濃度300～400mg/L的保護液可取得良好的保護效果。

⑶鍋爐停用半年以上的濕法保護，采用DMKO保護優于聯氨。