warum-wird-dem-Kesselspeisewasser-Hydrazinhydrat-hinzugefügt
Hydrazinhydrat ist eine farblose, durchsichtige, ölige Flüssigkeit mit leichtem Ammoniakgeruch. In der Industrie wird üblicherweise eine wässrige Hydrazinhydratlösung oder ein Hydrazinsalz mit einem Gehalt von 40 % bis 80 % verwendet. Relative Dichte 1,03 (21 °C); Schmelzpunkt -40 °C; Siedepunkt 118,5 °C. Oberflächenspannung (25 °C) 74,0 mN/m, Brechungsindex 1,4284, Bildungswärme -242,7 l/mol, Flammpunkt (offener Tiegel) 72,8 °C. Hydrazinhydrat ist stark alkalisch und hygroskopisch. Flüssiges Hydrazinhydrat liegt in Form eines Dimers vor, ist mit Wasser und Ethanol mischbar, unlöslich in Ether und Chloroform; es kann Glas, Gummi, Leder, Kork usw. angreifen und sich bei hohen Temperaturen in Nz, NH3 und Hz zersetzen; Hydrazinhydrat hat extrem starke reduzierende Eigenschaften und reagiert heftig mit Halogenen, HNO3, KMnO4 usw. Es kann CO2 aus der Luft absorbieren und Rauch erzeugen.
Um das Kesselwassersystem und die Rohrleitungen vor Sauerstoffkorrosion zu schützen und die vollständige Beseitigung des nach der thermischen Desoxidation verbleibenden gelösten Sauerstoffs und des aufgrund der Lockerheit der Pumpe und des Wasserversorgungssystems in das Speisewasser eintretenden Sauerstoffs sicherzustellen, ist es erforderlich, dem Speisewasser eine entsprechende Menge Hydrazin zuzusetzen. Hydrazin (N2H4) wird auch Hydrazin genannt, und sein HydratHydrazinhydrat(N2H4·H2O) wird häufig verwendet.
Da Hydrazinhydrat in alkalischen wässrigen Lösungen ein starkes Reduktionsmittel ist, reagiert es mit gelöstem Sauerstoff in Wasser wie folgt: N2H4 + O2 → N2 + 2H2O. Die Aufgabe der Zugabe von Hydrazin besteht daher darin, gelösten Sauerstoff mit chemischen Methoden zu entfernen. Die Reaktionsprodukte N2 und H2O sind für das thermische System unschädlich. Darüber hinaus kann Hydrazin bei hohen Temperaturen von über 200 °C auch Fe2O3 zu Fe3O4 oder Fe reduzieren und so die Bildung von Eisenablagerungen im Ofen verhindern.
Hydrazinhydrat kann CuO auch zu Cu2O oder Cu reduzieren, um Kupferablagerungen im Ofen zu verhindern. Bei der tatsächlichen Produktion wird normalerweise 40 % Hydrazin (N2H4·H2O) verwendet und dem Sauganschluss der Kesselspeisewasserpumpe oder dem Auslassrohr des Entgasers zugesetzt. Die Zugabemenge wird normalerweise basierend auf dem N2H4-Gehalt im Speisewasser des Economizers gesteuert, der 50 μg/l nicht überschreitet. N2H4 ist giftig, entzündlich und flüchtig, daher ist bei der Verwendung besondere Vorsicht geboten. N2H4·H2O ist nicht leicht zu verbrennen, wenn es <40 % (Massenanteil) beträgt. Die Desoxygenierungsreaktion vonHydrazinhydratist sehr schnell, wenn die Temperatur über 150 °C liegt, aber die Reaktionsgeschwindigkeit ist langsam, wenn die Temperatur niedrig ist. Daher wird manchmal katalytisches Hydrazin verwendet. Das heißt, bei der Zugabe von Hydrazin werden gleichzeitig Additive hinzugefügt, die die Reaktion fördern, wie Hydrochinon, Chinonverbindungen, 1-Phenyl-3-pyrazolidon, p-Aminophenol usw.