全部
2023-07-31 11:16发布了问答
磷酸根高低不惧，多功效无磷除垢阻垢剂提升锅炉运行安全性
一、磷酸三钠在锅水或炉水处理中的作用
锅炉给水和炉水中含有结垢成分钙、镁离子，锅炉水垢的形成是因水中的钙盐、镁盐类的浓度超过了它们的溶解度，从水中析出并附在锅炉金属受热面上，形成水垢。在锅水或炉水呈碱性的条件下，加入磷酸三钠溶液，使水中磷酸根维持在一定浓度范围，水中的钙离子、镁离子便与磷酸根反应生成磷酸钙Ca3(PO4)2、磷酸镁Mg3(PO4)2，两种反应产物均属难溶化合物，在锅炉水中呈现为分散地松软水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会粘附在锅炉受热面形成二次水垢。
磷酸三钠价格低廉，磷酸三钠作为工业锅炉阻垢剂具有先天的性价比优势。在工业锅炉水质国标GB/T1576-2008要求中，采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的锅水中磷酸根含量标准：在额定蒸汽压力小于或等于1MPa时对锅水磷酸根没有要求；在额定蒸汽压力大于1Mpa，小于或等于2.5Mpa时要求对锅水磷酸根维持在10~30mg/L范围；在额定蒸汽压力大于2.5Mpa，小于3.8Mpa时要求对锅水磷酸根维持在5~20mg/L范围。
由于锅炉给水水质的波动变化，以及加药设备管理及磷酸三钠产品质量等原因，存在锅水或炉水中磷酸根过高或磷酸根过低是常见现象。
二、锅水或炉水磷酸根高的5种危害
炉水或锅水中磷酸三钠投放要适量，锅水磷酸根浓度过剩量要适度，锅水磷酸根浓度维持在国标GB/T1576-2008要求水质指标范围内，磷酸三钠过量或欠量都会对锅炉造成伤害。
锅水或炉水磷酸根高的危害1、浪费药品。
锅水或炉水磷酸根高的危害2、会造成炉水电导率过高，增加锅炉水的含盐量，影响蒸汽品质。
锅水或炉水磷酸根高的危害3、容易造成炉水碱度过大，造成晶间腐蚀苛性脆化。
锅水或炉水磷酸根高的危害4、若锅炉水含铁量大时，有生成磷酸盐铁垢的可能。
锅水或炉水磷酸根高的危害5、容易在高压或超高压锅炉中发生Na3PO4的“隐藏”现象。
上图▲为，山西某煤化工公司，一台高压锅炉低压运行使用，设计压力42公斤，使用压力10公斤；设计蒸汽温度420摄氏度，使用温度350摄氏度，使用99%纯度的磷酸三钠作锅炉阻垢剂，2020年10月过热管堵发生爆管，后经割管从管道倒出一个黑色磷酸盐垢块
三、锅水或炉水磷酸根低的3种危害
锅水或炉水磷酸根低危害1、磷酸三钠欠量，炉水中PO43-含量低于国标GB/T1576-2008要求水质指标范围，会造成炉水PH值达不到指标，就不足以防止钙垢生成，炉水硬度高，锅炉炉管易结垢影响传热，锅炉出力不好效率不高，锅炉炉管严重结垢会引起炉管蠕胀而爆管，直接影响安全生产。
锅水或炉水磷酸根低危害2、当锅炉负荷变化和给水质量劣化时(如凝汽器漏泄频繁，给水硬度经常波动)，很容易造成炉水的过剩PO43-为零，这样就给钙、镁离子造成在锅炉受热面上结垢的条件。
锅水或炉水磷酸根低危害3、影响高压炉的炉水碱度，磷酸盐水解是高压炉炉水碱度的主要来源，使高压炉炉水的pH值达不到要求，使硅酸盐的选择携带系数增加，污染蒸汽。
上图▲，在工业锅炉水质国标GB/T1576-2008要求中，采用锅外水处理的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的锅水中磷酸根含量标准。
关于锅水或炉水磷酸根忽高忽低，关于如何解决磷酸盐隐藏问题，关于锅炉水质检测、炉水发红、回水有硬度、锅炉腐蚀结垢爆管、蒸汽系统腐蚀、蒸汽冷凝水铁超标，蒸汽凝结水颜色发黄等锅炉水质处理问题，北京化工大学 颜辉 l86OO475З86随时欢迎各位同仁分享锅炉设备管理使用经验，随时欢迎各位锅炉相关工作者交个朋友相互学习，一同来解决锅炉各种实际问题！磷酸根高低不惧，多功效无磷除垢阻垢剂提升锅炉运行安全性。
四、磷酸根高低不惧，多功效无磷除垢阻垢剂提升锅炉运行安全性
磷酸三钠价格低廉作为工业锅炉阻垢剂具有先天的性价比优势，但是磷酸三钠作为工业锅炉阻垢剂使用有着诸多问题需要注意。在工业锅炉水质国标GB/T1576-2008要求中明确指出，如果锅炉锅水不适应用磷酸盐阻垢剂而采用其他阻垢剂，锅水其他阻垢剂残余量应符合药剂生产厂规定的指标。近年来各种锅炉阻垢剂良莠不齐,下面介绍以下一款替代磷酸三钠作为工业锅炉阻垢剂成熟产品：除垢阻垢分散铁垢、防腐缓蚀调节PH值多效能BF-30A防腐阻垢剂。
BF-30A防腐阻垢剂是北京化工大学专属权利产品，2008年1月8日上午，北京化工大学“材料防护新技术和化工相分离系统平衡研究及其在工业锅炉中的应用”项目获得国家技术发明奖二等奖。BF-30A防腐阻垢剂作为北京化工大学获奖项目成套新技术——零排污蒸汽发生技术的核心产品，自投入生产并广泛服务于各大厂矿生产企业以来，成功解决工业锅炉存在的水耗大、能耗大、安全运行周期短三个突出的问题，取得了巨大社会经济效益。
BF-30a锅炉防腐阻垢剂多效能10项优势：
1.防腐、覆保护膜 缓蚀率≥99％，阻垢 阻垢率≥99％、阻垢范围宽，无磷环保配方替代磷酸三钠；
2.作为停炉保护剂 锅炉及系统设备停用保护缓蚀率 ≥99％，停炉直接密封锅炉设备即可，不需频繁定期检查，启炉和停炉均不需排掉炉水，长期停炉、频繁启炉停炉、长时间间歇式锅炉运行防腐缓蚀保护都适用；
3.作为铁垢分散剂 除锈 分散铁垢；尤其适用于高温蒸汽冷凝水无除铁处理工艺直接回用的锅炉；
4.碱性药剂，作为PH值调节剂 提高给水、炉水PH值，中和CO2弱酸性腐蚀，替代碳酸钠、氢氧化钠、氨水；
5.溶垢除垢、螯合清除系统老垢，替代锅炉酸洗保养，实现无损害在线清洗锅炉即在线运行不用停炉；
6.作为消泡剂 提高蒸汽干度，保证蒸汽品质；
7.生水+ BF-30A防腐阻垢剂，热水锅炉代替软化水，除氧操作，保护环境；
8.生水+BF-30A防腐阻垢剂+BF-31T凝水保护剂，代替蒸汽锅炉系统软化装置+除氧设备+除铁设备；
9.操作方法简便：向补水箱中加入药剂，锅水pH值10.5～12为合格；
10.对水垢的螯合作用、分散作用以及晶格畸变作用都是非化学计量的，具有阈值效应，加药剂量少，降低锅炉排污率。
BF-30A防腐阻垢剂产品被列为：
化工部技术发明奖（编号：98Ⅱ-3-001-1）
中国锅炉水处理协会注册(编号：WA0113001)
北京市高新技术转化项目(编号：022500084B)
国家知识产权局授予专属权利（编号：第52414号）
“九五”国家科技成果推广计划产品（编号：99050127A）
国家技术发明奖二等奖(项目编号：F-213-2-07)
国家科学技术成果鉴定（登记号：H97105）国内外同类产品中少见敢标示技术指标数据的药剂：阻垢率 ≥99％ 缓蚀率 ≥99％ 停用保护缓蚀率 ≥99％
颜辉欢迎各位同仁、同学随时来电交流！欢迎随时索阅《除垢阻垢分散铁垢、防腐缓蚀调节PH值多效能BF-30A防腐阻垢剂作用机理》资料。
磷酸根高低不惧，多功效无磷除垢阻垢剂提升锅炉运行安全性（颜辉）
2022-12-14 09:43发布了问答
英坩埚和石墨坩埚升级换代 威海圆环可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚5项优势助力我国单晶硅行业发展
石英坩埚在单晶硅行业的应用
目前，国内拉制半导体单晶硅和拉制光伏单晶硅常用的是石英坩埚配合石墨坩埚同时进行的，制造单晶硅所用的石英坩埚规格通常是18英寸-36英寸的，也有个别厂家使用40英寸及以上的太阳能级石英坩埚或半导体级石英坩埚。
▲拉制单晶硅的石英坩埚
当前国内石英坩埚生产大厂的坩埚生产技术都比较成熟，大多采用电弧熔制法配合旋转塑模法制作拉制单晶硅棒的石英坩埚，该方法是利用旋转带来的离心力使高纯石英砂在洁净环境中堆积于具有坩埚形状模具的内表面，再通过电弧放电加热使堆积于内表面的石英粉熔融、玻璃化，并最终成形为呈现半透明状拉制单晶硅石英坩埚。生产拉制单晶硅石英坩埚具有内外两层结构，由于石英坩埚内层影响最终的单晶硅片质量，所以一般采用进口美国高纯石英砂或挪威高纯石英砂，石英坩埚外层主要用来散热，所以使用国产石英砂通常就能满足需求。
拉制单晶硅的石英坩埚的不足之处
由于经涂层技术处理后石英坩埚仅能一次性使用，每拉制一炉单晶硅就需要更换一个石英坩埚。可以这么说，石英坩埚就是用来装高温状态下硅原料的容器件，是光伏硅片和半导体硅片加工环节中的关键耗材，也是硅片品质的重要保障，所以说石英坩埚是拉制单晶硅棒不可或缺的耗材和刚需。
当前半导体行业占据超过60%的单晶硅片需求量，但是近两年由于新能源太阳能光伏电池行业需求大爆发，进口高纯石英砂和国产纯石英砂在新能源太阳能光伏电池行业需求推动下，石英砂价格一路上行，进口高纯石英砂因为原料垄断格局，价格更是蹭蹭往上涨。据业内资深人士透露，由于石英砂原料价格上涨，目前一个石英坩埚的价格在1.2万元左右，大约是去年同期的3倍还多。
▲石英坩埚配合石墨坩埚同时应用于拉制单晶硅棒
受进口高纯石英砂原料垄断格局的影响，石英坩埚不仅价格高而且质脆易破，在使用温度下易软化，需配合石墨坩埚同时使用，这种石英坩埚+石墨坩埚方式广泛应用于太阳能和半导体领域拉制大直径单晶硅棒的生产工艺中，石英坩埚+石墨坩埚方式支持高温条件下连续拉制大直径单晶硅棒的生产工艺不仅造成资源浪费，增加回收成本，同时增加了单晶硅的生产成本，不利于单晶硅氧含量的降低和太阳能光伏电池的转化效率的提升。
寻找新的材料，开发节能降耗的坩埚，以降低单晶硅生产成本、提高单晶硅片的品质与电池的转换效率是当前太阳能光伏行业和半导体单晶硅片行业内研究和产业化关注的重点。
氮化硅坩埚是拉制单晶硅棒或熔炼多晶硅锭中使用的石英坩埚升级迭代产品
在单晶硅或多晶硅铸造过程中，影响多晶硅锭或单晶硅棒质量主要是杂质，杂质的一个主要来源是熔炼多晶硅锭或拉制单晶硅棒中使用的石英坩埚，液态硅在高温下严重侵蚀石英坩埚，其反应方程式如下：
Si+SIO2→2SiO
部分SiO从硅熔体表面挥发，部分SiO在硅熔体中分解，其反应方程式如下：
SiO→Si+O
石英分解的氧便进入熔体中，最终引入硅晶体，石英分解的氧成为影响多晶硅锭或单晶硅棒质量的有害物质。
在单晶硅或多晶硅铸造过程中，熔炼多晶硅锭或拉制单晶硅棒中如果直接使用的氮化硅坩埚，则不存在石英坩埚此类情况。氮在硅晶体中不是一种重要杂质，在物理法多晶硅的生产过程中还有不少厂家是使用氮气保护，由于氮氧复合体是浅能级，且氮的固溶度很低，所以对单晶硅或多晶硅材料影响不大。
氮化硅是强共价化合物，化学性能稳定，耐高温性能及致密性好；氮化硅自扩散系数低，抗杂质扩散和防水汽渗入透过能力强；氮化硅具有良好的抗腐蚀、抗氧化、耐摩擦、自润滑等性能；氮化硅不与熔融硅Si发生反应，与Si硅熔液不粘连，具有优异的抗侵蚀性和可脱离性。
目前单晶硅和多晶硅烧结工艺，是向石英坩埚内表面喷涂一层高纯氮化硅粉制成的浆料，其作用一是便于成品脱膜；二是提高制成品的透明度和色泽的一致性。
在导热性能方面，拉制单晶硅的石英坩埚与无氧氮化硅坩埚显然不在一个层级上。无氧氮化硅坩埚导热系数最高几十倍于石英坩埚，使用高纯度高导热无氧氮化硅坩埚替代石英坩埚，在拉制单晶硅时可以大幅压缩熔硅时间和随炉冷却时间，不仅生产效率得以提高，而且用电量也得以减少，节省能源和生产运行成本。
与石英坩埚相比，可重复使用的高纯度高导热无氧氮化硅坩埚还具有优异高温性能和抗热震性，而优异高温性能和抗热震性为实现连续拉晶投料提供了有效的性能保障，连续拉晶投料不仅可以实现缩短单晶硅制备时间周期，提高产量和生产效率，而且还避免了反复进行熔硅、降温开炉等工序，也将使拉制单晶硅的用电量进一步降低。
使用的氮化硅坩埚熔炼多晶硅锭或拉制单晶硅棒有如此多优势，国内已有厂家在熔炼多晶硅锭或拉制单晶硅棒的石英坩埚上使用氮化硅涂层，由此可以说，一步到位无需氮化硅涂层，可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚是熔炼多晶硅锭或拉制单晶硅棒中使用的石英坩埚升级迭代产品。
氮化硅坩埚与石英坩埚的物理性能指标对比
可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚助力我国单晶硅行业发展
威海圆环先进陶瓷股份有限公司是一家专业从事Si₃N₄可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚、高热导率氮化硅陶瓷基板、氮化硅微珠、氮化硅陶瓷球、氮化硅陶瓷结构件、氮化硅陶瓷磨介等系列氮化硅精密陶瓷材料的生产企业。
▲威海圆环生产的可重复利用的高纯度高热导氮化硅陶瓷坩埚
威海圆环为突破现有的氮化硅坩埚尺寸及热导率，现已开发出可在太阳能光伏新能源行业和集成电路芯片半导体领域重复利用的高纯度高热导氮化硅陶瓷坩埚。威海圆环制备的高纯度、高热导氮化硅坩埚，可重复多次使用，避免了石英坩埚一次性使用造成的资源浪费，且其高热导及耐高温性能优越，抗压强度及抗折强度高可以替代石英坩埚+石墨坩埚的双层作用，可降低单晶硅棒的氧含量，不仅提高太阳能电池转换效率，而且对单晶硅性能起到积极作用，极大地提高硅晶圆产品产量、质量和降低生产成本。
威海圆环制备的可重复多次使用的高纯度、高热导氮化硅坩埚可以实现与硅锭轻松脱落不粘硅，并能大幅提高单晶硅棒制成品的色泽的一致性和透明度。
威海圆环的无氧氮化硅坩埚可以制备出氧含量极低的高品质单晶硅棒，可以完全克服由于石英坩埚中氧原子对单晶硅棒的氧施主效应的缺陷，以及硼氧复合体存在所造成太阳能光伏电池的光致衰减等固有缺点。
然而，目前烧结大尺寸氮化硅陶瓷坩埚需要大口径和压力的冷等静压机和炉体内腔尺寸足够大的气氛气压烧结炉等各种成型方式大型专业设备。更大规格的坩埚需要更大腔体的烧结炉来烧结制成，特大型专业设备限制了大口径大尺寸氮化硅陶瓷坩埚的生产和使用。因此，购置和开发出符合要求的特大尺寸的成型和烧结专业装备是当务之急。
威海圆环可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚可以按照用户特殊要求定制。关于大尺寸、超大尺寸可重复利用的高纯度高热导氮化硅陶瓷坩埚性能、规格、技术参数，配套氮化硅陶瓷结构件等问题——威海圆环 颜辉 l86O64ll446随时欢迎各位同行、各位同仁交流探讨！我们一起解决问题，一起学习各种设备或大型工业装置关键部件改进新技术、新方法。随时欢迎可重复利用的高纯度高热导氮化硅陶瓷坩埚、配套耐磨损氮化硅陶瓷结构件、耐高温氮化硅陶瓷结构件、耐高温氮化硅陶瓷结构件、高硬度氮化硅陶瓷结构件加工定制，按用户特殊要求定制。英坩埚和石墨坩埚升级换代 威海圆环可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚5项优势助力我国单晶硅行业发展。
威海圆环多年来与国内在精密陶瓷材料领域具有一定权威和建树的高等院校和科研机构建立了校企研发合作关系，拥有了一批多年从事研制、开发的中高级技术人员和管理人员，使我们具有精湛的技术、严谨的治学态度、高度的敬业精神、高效的管理水平。威海圆环公司研发及生产测试团队具有丰富的行业经验，核心工程师拥有十余年的精密陶瓷技术积累和强大的应用开发能力。威海圆环始终致力于高性能及高可靠性氮化硅陶瓷设计开发和生产销售，打造可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚生产领军品牌，持续通过技术创新为客户及时提供高性价比的氮化硅陶瓷材料产品和服务。
英坩埚和石墨坩埚升级换代 威海圆环可重复利用的高热导氮化硅陶瓷坩埚5项优势助力我国单晶硅行业发展（颜辉）
2018-04-11 23:46发布了问答
2017-06-13 16:25发布了问答
2016-03-04 03:21发布了问答
2016-02-03 01:17发布了问答
2014-08-26 00:32发布了问答
2008-12-04 11:38发布了问答
关注微信公众号
yiqi手机版
沪公网安备 31011502008050号