羥基乙叉二膦酸（HEDP）在低壓鍋爐水處理中是一種高效、經濟的 阻垢緩蝕劑，主要通過螯合金屬離子和抑制垢晶生長來保護鍋爐系統。以下是其在低壓鍋爐（工作壓力通常≤2.5 MPa）中的具體應用及注意事項：

1. HEDP在低壓鍋爐中的作用

（1）阻垢功能

機理：

螯合水中的Ca2?、Mg2?、Fe2?等金屬離子，防止生成 碳酸鈣（CaCO?）、硫酸鈣（CaSO?）、硅酸鹽 等硬垢。

通過“閾值效應”（低濃度即可抑制成垢，通常1~10 ppm）。

適用水質：

中低硬度水（總硬度≤300 mg/L CaCO?），對高硬度水需復配其他阻垢劑（如PBTCA）。

（2）緩蝕功能

機理：

在金屬表面（如碳鋼）形成致密的 膦酸鈣保護膜，阻斷氧和腐蝕介質的接觸。

抑制Fe3?的氧化性腐蝕（尤其適用于含鐵水質）。

效果：

緩蝕率可達60%~80%（需配合pH調節至9~11）。

（3）分散作用

防止已形成的微小垢顆粒聚集沉積，保持傳熱效率。

2. 使用條件與參數

參數 推薦范圍 備注

投加濃度 5~20 mg/L（以活性成分計） 根據水質硬度動態調整。

pH范圍 9~11（堿性環境） 需配合NaOH或Na?CO?調節。

溫度耐受 ≤100℃（短期可耐受120℃） 高溫下部分分解，需定期補加。

氧含量控制 需配合除氧劑（如亞硫酸鈉）使用 防止氧腐蝕疊加效應。

3. 復配方案（增強效果）

經典復配劑：

HEDP + 聚羧酸鹽（如PAA）：提高分散性，適用于高懸浮物水質。

HEDP + 鋅鹽（如ZnCl?）：增強陰極緩蝕效果（但需控制Zn2?≤2 mg/L）。

HEDP + 有機胺（如嗎啉）：調節pH并抑制酸性腐蝕。

4. 實際應用案例

某紡織廠低壓鍋爐（1.0 MPa）：

原水硬度：200 mg/L CaCO?，投加HEDP 10 mg/L + PAA 5 mg/L。

效果：3年內無結垢，鍋爐熱效率保持85%以上，腐蝕速率<0.1 mm/a。

5. 注意事項

分解風險：

高溫（>120℃）或強氧化劑（如高濃度Cl?）會導致HEDP分解為磷酸鹽，可能加速腐蝕。

磷酸鹽限制：

若鍋爐水需嚴格控制磷酸根（如食品/醫藥行業），需監測HEDP降解產物。

排污控制：

定期排污（建議每日1次）防止螯合物富集。

6. 與替代品對比

阻垢劑 優勢 局限性

HEDP 耐高溫、低毒、成本低 高溫易分解，需復配緩蝕劑

PBTCA 更高耐鹽性 成本較高

EDTA 螯合能力強 難降解，環保風險大

7. 環保與安全

生物降解性：HEDP可部分降解（30%~40%），優于EDTA。

排放標準：需符合當地磷排放限制（部分國家要求總磷≤1 mg/L）。

HEDP在低壓鍋爐中是一種 經濟高效的阻垢緩蝕劑，尤其適用于中低硬度、溫度≤100℃的水質。通過合理復配和工況控制（pH、排污等），可顯著延長鍋爐壽命并提高能效。但對于高溫或嚴格環保要求的場景，建議選擇更穩定的膦酸鹽（如PAPEMP）或無磷方案（如聚環氧琥珀酸PESA）。