KR100686361B1 - Cleaning composition for fuel apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 정유공장의 히터를 예시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a heater of an oil refinery.
도 2는 석유화학 공장의 히터를 예시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a heater of a petrochemical plant.
도 3은 실험예 1의 결과를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the results of Experimental Example 1. FIG.
도 4a는 본 발명의 조성물을 주입하지 않은 경우의 보일러 노 내의 클링커 형상을 나타낸 사진이고,Figure 4a is a photograph showing the shape of the clinker in the boiler furnace when the composition of the present invention is not injected,
도 4b는 본 발명의 조성물을 주입한 경우의 보일러 노 내의 클링커 형상을 나타낸 사진이다.Figure 4b is a photograph showing the shape of the clinker in the boiler furnace when the composition of the present invention is injected.
도 5a는 본 발명의 조성물을 주입하지 않은 경우, 저 회융점 석탄 연소시 과열기 튜브의 검댕 부착 형상을 나타낸 사진이고,Figure 5a is a photograph showing the soot attachment shape of the superheater tube during low melting point coal combustion, when the composition of the present invention is not injected,
도 5b는 본 발명의 조성물을 주입한 경우, 저 회융점 석탄 연소시 과열기 튜브의 검댕 부착 형상을 나타낸 사진이다.Figure 5b is a photo showing the soot attachment shape of the superheater tube at the time of low melting coal combustion, when the composition of the present invention is injected.
도 6a는 본 발명의 조성물을 주입하지 않은 경우, 고 회융점 석탄 연소로 전환 후 과열기 튜브의 검댕 부착 형상을 나타낸 사진이고,Figure 6a is a photograph showing the soot attachment shape of the superheater tube after switching to high melting point coal combustion, when the composition of the present invention is not injected,
도 6b는 본 발명의 조성물을 주입한 경우, 고 회융점 석탄 연소로 전환 후 과열기 튜브의 검댕 부착 형상을 나타낸 사진이다.Figure 6b is a photo showing the soot attachment shape of the superheater tube after switching to high melting point coal combustion, when the composition of the present invention is injected.
도 7a는 본 발명의 조성물을 주입하지 않은 경우의 석탄 보일러 노 표면의 침적물 부착 형상을 나타낸 사진이고,Figure 7a is a photograph showing the deposit adhered shape of the coal boiler furnace surface when the composition of the present invention is not injected,
도 7b는 본 발명의 조성물을 주입한 경우의 석탄 보일러 노 표면의 침적물 부착 형상을 나타낸 사진이다.7B is a photograph showing deposit deposits on the surface of a coal boiler furnace when the composition of the present invention is injected.
도 8은 실험예 4에서 본 발명의 조성물을 적용한 경우, 보일러 증기 온도 운전 이력을 나타낸 그래프이다.8 is a graph showing a boiler steam temperature operation history when applying the composition of the present invention in Experimental Example 4.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
12 : 튜브 입구 14 : 튜브 출구12
22 : 버너부 32 : 복사부22: burner unit 32: copy unit
34 : 힙부 36 : 대류부34: hip 36: convection
본 발명은 연료 기기 세척용 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 질산 암모늄, 질산 칼륨, 질산 마그네슘, 질산 구리 및 물을 포함하는 연료 기기 세척용 조성물 및 이를 이용한 연료 기기 세척 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel device cleaning composition, and more particularly, to a fuel device cleaning composition comprising ammonium nitrate, potassium nitrate, magnesium nitrate, copper nitrate and water, and a fuel device cleaning method using the same.
연료 기기, 즉 노 (furnace), 히터 (heater), 보일러 (boiler) 또는 화실 (fire chamber) 등과 같이 다양한 연료를 사용하는 가열 장치 및 그 부속 장치들은 그 내부 또는 전열 표면에 슬래그 (slag), 클링커 (clinker, 용제 덩어리), 검댕 (soot) 또는 애쉬 (ash) 등이 침적되어 기기의 열 효율 및 연소 특성을 감소시키는 문제점이 있다. 따라서 연료 기기 내부를 정기적으로 세척해야 할 필요가 있다.Fuel devices such as furnaces, heaters, boilers or fire chambers, and heating devices and their accessories, which use various fuels, have slag, clinker on their interior or heat transfer surfaces. (clinker, lump of solvent), soot (soot) or ash (ash) is deposited there is a problem to reduce the thermal efficiency and combustion characteristics of the device. Therefore, there is a need to periodically clean the inside of the fuel equipment.
연료 기기 내부 또는 표면에 침적된 상기와 같은 불순물 등을 제거하기 위하여 세척 대상이 되는 부분을 분해하여 세정한 후 재조립하는 과정을 사용하기도 하지만 이러한 방법은 운전정지에 따른 생산성 저하 및 작업 시간과 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.In order to remove such impurities deposited on the inside or the surface of the fuel device, the process of disassembling, cleaning and reassembling the part to be cleaned may be used. This is a problem that takes a lot.
한편, 특정 질산염 화합물 등을 포함하는 세정제를 이용하여 내연 기관의 침전 및 부식을 방지하기 위한 기술이 보고된바 있으나 구체적인 성분이나 구성비 등은 본원 발명과는 전혀 다르다 (국제특허 WO2001/40415호; 일본공개특허 평7-119924호; 일본공개특허 평7-119925호).On the other hand, a technique for preventing precipitation and corrosion of an internal combustion engine using a cleaning agent containing a specific nitrate compound and the like has been reported, but specific components and composition ratios are completely different from the present invention (International Patent WO2001 / 40415; Japan). Japanese Patent Laid-Open No. 7-119924; Japanese Patent Laid-Open No. 7-119925).
본 발명의 목적은 노, 히터, 보일러 또는 화실과 같은 연료 기기 내부 또는 전열 표면에 발생하는 슬래그, 클링커, 검댕 또는 애쉬 등을 효과적으로 제거할 수 있는 세척제 및 이를 이용한 연료 기기의 세척 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a cleaning agent capable of effectively removing slag, clinker, soot, or ash generated in a fuel device such as a furnace, a heater, a boiler or a firebox or on a heat transfer surface, and a method of cleaning the fuel device using the same. .
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 질산 암모늄, 질산 칼륨, 질산 마그네슘, 질산 구리 및 물을 포함하는 연료 기기 세척용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel device cleaning composition comprising ammonium nitrate, potassium nitrate, magnesium nitrate, copper nitrate and water.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에서는 우선, 질산 암모늄 1.0~65.0 중량부, 질산 칼륨 1.0~25.0 중량부, 질산 마그네슘 0.1~55.0 중량부, 질산 구리 0.1~60.0 중량부 및 물 2~700 중량부를 포함하는 연료 기기 세척용 조성물을 조성한다.In the present invention, first, the fuel device cleaning composition comprising 1.0 to 65.0 parts by weight of ammonium nitrate, 1.0 to 25.0 parts by weight of potassium nitrate, 0.1 to 55.0 parts by weight of magnesium nitrate, 0.1 to 60.0 parts by weight of copper nitrate and 2 to 700 parts by weight of water. To make up.
상기 본 발명의 조성물은 바람직하게는 질산 암모늄 1.0~20.0 중량부, 질산 칼륨 1.0~25.0 중량부, 질산 마그네슘 0.1~30.0 중량부, 질산 구리 0.2~30.0 중량부 및 물 3~500 중량부를 포함하고,The composition of the present invention preferably comprises 1.0 to 20.0 parts by weight of ammonium nitrate, 1.0 to 25.0 parts by weight of potassium nitrate, 0.1 to 30.0 parts by weight of magnesium nitrate, 0.2 to 30.0 parts by weight of copper nitrate and 3 to 500 parts by weight of water,
더욱 바람직하게는 질산 암모늄 1.0~15.0 중량부, 질산 칼륨 1.0~20.0 중량부, 질산 마그네슘 0.5~10.0 중량부, 질산 구리 0.2~5.0 중량부 및 물 5~300 중량부를 포함한다.More preferably, 1.0 to 15.0 parts by weight of ammonium nitrate, 1.0 to 20.0 parts by weight of potassium nitrate, 0.5 to 10.0 parts by weight of magnesium nitrate, 0.2 to 5.0 parts by weight of copper nitrate and 5 to 300 parts by weight of water.
본 발명의 조성물 내에 포함된 각 질산염 성분들 중, 질산 암모늄 및 질산 칼륨의 암모늄 및 칼륨은 연료 기기에서 발생하는 산성 가스 및 침적물 (deposit) 등을 중화시키고, 질산염 형태로 되어 검댕을 제거하는데 도움을 준다. 또한, 구리와 함께 검댕의 침적을 최소화하는 역할을 한다.Among the nitrate components included in the composition of the present invention, ammonium and potassium of ammonium nitrate and potassium nitrate neutralize acid gases and deposits generated in fuel equipment, and are in the form of nitrates to help remove soot. give. In addition, copper plays a role in minimizing soot deposition.
또한, 질산 마그네슘의 마그네슘은 연료 기기에서 발생하는 산성 가스를 중화시키고 저 융점 화합물과 반응하여 고 융점 화합물을 형성시키고, 부식성 바나듐 화합물의 녹는점을 상승시켜 바나듐 화합물이 끈적거리지 않는 상태에서 연소 시스템을 통과할 수 있도록 한다. 또한, 이미 존재하고 있는 바나듐 침적물과 반응하여 침적물의 금속 표면과의 결합력을 약화시켜 쉽게 제거되도록 개질 시키는 역할도 한다. 그리고 연소 설비 내부에서 발생되는 회분 중, 나트륨, 칼륨, 알루미늄, 실리카 등의 저 융점 화합물 등과도 반응하여 그들이 형성하는 화합물의 융점을 상승시키는 역할을 통해 연소실 내의 침적물 형성을 방지하고 이미 형성된 침적물의 제거에도 기여한다.Magnesium nitrate also neutralizes the acid gases generated in fuel equipment, reacts with low melting compounds to form high melting compounds, and raises the melting point of corrosive vanadium compounds, which leads to combustion systems without the vanadium compounds sticking. Allow it to pass. In addition, it reacts with the vanadium deposits that already exist to weaken the bonding strength of the deposits with the metal surface and to modify them to be easily removed. It also reacts with low-melting compounds such as sodium, potassium, aluminum, and silica to raise the melting point of the compounds they form in the ash generated inside the combustion plant, thereby preventing the formation of deposits in the combustion chamber and removing the already formed deposits. Contribute to.
또한, 질산 구리의 구리는 탄소의 발화점을 낮추어 연료와 검댕의 완전 연소에 기여한다.In addition, copper in copper nitrate lowers the flash point of carbon, contributing to the complete combustion of fuel and soot.
또한, 질산염은 연소 과정 중에, 이미 형성된 검댕 그리고 침적물 등에 산소를 공급하여 연소 반응을 가속화함으로써 완전 연소 및 침적물의 제거에 기여한다.In addition, nitrates contribute to complete combustion and removal of deposits by accelerating the combustion reaction by supplying oxygen to soot and deposits already formed during the combustion process.
본 발명의 조성물은 연료 기기 내부 또는 연료 기기 표면에 발생하는 슬래그, 클링커, 검댕 또는 수트 등을 제거하는데 사용되며, 본 발명의 연료 기기는 연료를 사용하여 연소시키는 기기는 무엇이든 포함되며 주로 노, 히터, 보일러 또는 화실 등을 포함한다.The composition of the present invention is used to remove slag, clinker, soot, soot, etc. generated in the fuel device or on the surface of the fuel device. The fuel device of the present invention includes any device that burns using fuel, and mainly furnace, Heaters, boilers or fireboxes.
본 발명에서는 또한 상기 연료 기기 세척용 조성물을 이용하여 연료 기기를 세척하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for cleaning a fuel device using the fuel device cleaning composition.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The following examples are merely to illustrate the invention is not limited to the contents of the invention by the examples.
실시예 1~실시예 4. 본 발명의 세척용 조성물의 제조Examples 1 to 4. Preparation of the Cleaning Composition of the Invention
상온의 온도에서, 반응 용기에 하기 표 1과 같은 조성이 되도록 물을 담은 다음, 여기에 질산 암모늄, 질산 칼륨, 질산 마그네슘 및 질산 구리를 각각 표 1의 조성이 되도록 첨가하였다. 그런 다음 첨가물들이 물에 완전히 용해될 때까지 충분히 교반하여 실시예 1~4 각각의 연료 기기 세척용 조성물을 제조하였다.At room temperature, water was added to the reaction vessel so as to have the composition shown in Table 1, and then ammonium nitrate, potassium nitrate, magnesium nitrate, and copper nitrate were added to the composition of Table 1, respectively. Thereafter, the additives were sufficiently stirred until completely dissolved in water to prepare compositions for cleaning each fuel device of Examples 1-4.
상기에서 제조한 조성물의 물리적 및 화학적 성질은 하기 표 2와 같았다.Physical and chemical properties of the composition prepared above were as shown in Table 2 below.
한편, 본 발명의 세척용 조성물은 적용하고자 하는 (1) 연료 기기의 표면 면적, (2) 첨적물의 정도, (3) 연료 기기 동작 모드 및 (4) 연료의 종류 등에 따라 그 적용량이나 적용 횟수가 달라진다. 그 예를 예시하면 다음과 같다.Meanwhile, the cleaning composition of the present invention has an application amount or frequency of application depending on (1) the surface area of the fuel device, (2) the degree of deposits, (3) the operation mode of the fuel device, and (4) the type of fuel. Different. An example is as follows.
적용예Application example 1. 연료용 중유를 사용하는 보일러 1. Boiler using heavy oil for fuel
적용예Application example 2. 석탄을 사용하는 보일러 2. Boiler using coal
적용예Application example 3. 연료용 중유를 사용하는 노 3. Furnace using heavy oil for fuel
본 발명의 연료 기기 세척용 조성물을 적용시켜 다양한 기기들을 세척할 때에는 조성물을 세척하고자 하는 표면에 분산 또는 주입하여 적용하는 것이 바람직하고, 고압으로 분산 또는 주입하는 것이 더욱 바람직하다.When washing the various devices by applying the composition for cleaning the fuel device of the present invention, it is preferable to apply the composition by dispersing or injecting the composition on the surface to be cleaned, and more preferably, dispersing or injecting at a high pressure.
실험예 1: 정유공장의 중유를 사용하는 히터 (heater)에 본 발명의 조성물을 적용Experimental Example 1 The composition of the present invention is applied to a heater using heavy oil of a refinery
정유공장에서 연료 소비의 대부분을 차지하는 히터 (도 1에 도시함)는 일반적으로 가격이 저렴한 고유황 중유 (Bunker-C 유)를 사용하는데, 고효율 버너를 사용함에도 중유 중에 포함되어 있는 불순물 및 미연소 탄소가 노의 튜브표면에 부착되어 열교환 효율을 떨어뜨리기 때문에 에너지 손실이 매우 크다. 또한, 노의 튜브 표면에 슬래그 부착이 심해지면 고온 부식을 유발할 뿐만 아니라 열교환 효율 저하로 이해 히터 내의 온도가 튜브 재질의 운전 임계온도까지 올라가기 때문에 공장을 정지하여 튜브 표면을 세척한다. 이때 발생하는 생산량 손실은 막대한 금액이다.Heaters (shown in FIG. 1), which account for the majority of fuel consumption in refineries, generally use low-cost, high-sulfur sulfur heavy oil (Bunker-C oil), which contains impurities and unburned fuel in heavy oil even with high efficiency burners. The energy loss is very high because carbon adheres to the tube surface of the furnace, reducing heat exchange efficiency. In addition, if the slag adheres to the tube surface of the furnace, not only does it cause high temperature corrosion but also the heat exchange efficiency decreases, so that the temperature in the heater rises to the operating temperature of the tube material. The resulting loss of production is enormous.
이에, 본 발명의 실시예 3의 세척용 조성물을 정유공장 운전 중에 3개의 히터 표면에 분산시켜 세척효과 및 에너지 절감효과를 검증하였다. 하기 표 6에, 상기 적용예 3에 따라 5일 동안 적용한 경우의 세척 전후 결과를 나타내었다.Thus, the cleaning composition of Example 3 of the present invention was dispersed on three heater surfaces during refinery operation to verify the cleaning effect and energy saving effect. Table 6 below shows the results before and after washing when applied for 5 days according to Application Example 3.
상기 표 6에 나타낸 바와 같이 세척 후 히터의 온도가 낮아졌다는 것은 연료를 적게 소비하여 온도가 낮아도 희망하는 열 전달이 가능하다는 의미로 세척 후에 에너지 생성 효율이 크게 개선됨을 확인할 수 있었다.As shown in Table 6, the lower the temperature of the heater after washing means that the desired heat transfer is possible even when the temperature is low due to less fuel consumption, and thus the energy generation efficiency after washing is greatly improved.
즉, 본 발명의 세척용 조성물을 사용함으로써 막대한 에너지 비용 절감 효과 및 생산량 증대를 경험하였고, 히터 튜브의 고온 부식을 예방하여 안전운전에도 기여하는 효과를 얻었다.That is, by using the cleaning composition of the present invention has experienced enormous energy cost reduction effect and increased production, and prevented high-temperature corrosion of the heater tube to obtain an effect that contributes to safe operation.
실험예 2: 석유화학 공장의 중유를 사용하는 히터에 본 발명의 조성물을 적용Experimental Example 2: The composition of the present invention is applied to a heater using heavy oil of a petrochemical plant
석유화학 공장에서 에너지 절감을 목표로 공정용 히터의 효율개선을 하기 위하여 본 발명품을 시범 적용하여 효율개선 효과를 검증하였다.In order to improve the efficiency of the process heater in order to save energy in the petrochemical plant, the present invention was applied to verify the efficiency improvement effect.
석유화학 공장에서 사용하는 히터를 개략적으로 도 2에 도시하였다.A heater used in a petrochemical plant is schematically illustrated in FIG. 2.
본 발명의 실시예 4의 조성물을 5일 동안 적용예 3에 따라 노의 복사부 및 대류부에 분산 주입하여 노의 튜브 표면 세척효과를 육안 확인하고 열교환 효율개선 효과를 복사부 (32), 대류부 (36) 및 힙부 (34, hip section)의 온도 변화를 측정하여 확인하였다. 그 중, 히터의 온도라고 볼 수 있는 힙부의 온도 변화를 도 3의 그래프에서 나타내었다.The composition of Example 4 of the present invention is dispersed and injected into the radiator and convection of the furnace according to Application Example 3 for 5 days to visually check the tube surface cleaning effect of the furnace and improve the heat exchange efficiency of the
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 힙부의 온도는 실험예 1에서 나타낸 바와 같이 시간 경과에 따라 점차 감소하는 것을 확인하였는데, 세척 후 히터의 온도가 낮아졌다는 것은 연료를 적게 소비하여 온도가 낮아도 희망하는 열 전달이 가능하므로 세척 후에 에너지 생성 효율이 크게 개선되었다는 것을 의미한다.As can be seen in Figure 3, it was confirmed that the temperature of the hip portion gradually decreases over time, as shown in Experimental Example 1, the lower the temperature of the heater after washing is a less fuel consumption, even if the temperature is lower The ability to transfer heat means a significant improvement in energy generation efficiency after cleaning.
본 발명의 조성물은 공장의 조업을 중지하지 않고 효과적으로 히터의 튜브 표면을 세척함으로써 노의 복사부 및 대류부의 열교환 효율을 획기적으로 개선하여 에너지 절감은 물론 생산량 증대 효과가 매우 크다는 것을 확인하였다.The composition of the present invention was found to significantly improve the heat exchange efficiency of the radiator and the convection part of the furnace by effectively washing the tube surface of the heater without stopping the operation of the factory, thereby significantly reducing energy and increasing production yield.
실험예 3: 석탄을 사용하는 보일러 노 내에 본 발명의 조성물을 적용 (1)Experimental Example 3 Application of the Composition of the Invention in a Boiler Furnace Using Coal (1)
우선, 하기와 같은 조건으로 시험하여 본 발명의 실시예 2의 조성물을 적용하지 않은 1호기와 본 발명의 조성물을 적용한 2호기를 비교하였다.First, the following conditions were tested and the
시험대상: Y 화력 발전소 2호기Test Subject: Y Thermal Power Plant Unit 2
시험기간: 2005.09.09 ~ 2005.10.10 (32일간)Test period: 2005.09.09 ~ 2005.10.10 (32 days)
약품주입: 보일러 10층 1, 4 코너 (프론트)에 주입Chemical injection: Injection into the 1st and 4th corners (front) of the 10th floor of the boiler
약품 주입량: 100~150kg/일 (총 3500kg)Drug dosage: 100 ~ 150kg / day (total 3500kg)
우선, 1호기에서 발생한 클링커와 2호기에서 발생한 클링커를 비교하였다. 1호기에서 발생한 클링커의 경우 단단하고 잘 부서지지 않을 뿐 아니라 클링커가 매우 크게 성장하는 (도 4a 참조) 반면, 본 발명의 조성물을 적용한 2호기의 경우는 클링커가 다공성으로 잘 부서지고, 성장하지 않고 쉽게 탈락한다는 사실을 확인하였다 (도 4b 참조).First, the clinker generated in
아울러, 저 회융점 석탄 연소시 과열기 튜브의 검댕 부착을 시험한 결과 1호기는 검댕이 두껍고 전반적으로 부착된데 비해 (도 5a 참조), 2호기의 경우는 검댕이 얇고 국부적으로 부착되어 있음을 확인하였다 (도 5b 참조).In addition, as a result of testing the soot attachment of the superheater tube during low-melting point coal combustion, it was confirmed that
또한, 고 회융점 석탄 연소로 전환한 경우 과열기 튜브의 검댕 부착 시험 결과, 1호기의 경우는 검댕이 대부분 제거되었으나 튜브 사이에 잔류하고 있는 데 비하여 (도 6a 참조), 2호기의 경우는 검댕이 모두 제거되어 튜브 표면이 깨끗해 졌음을 알 수 있었다 (도 6b 참조).In addition, as a result of the soot attachment test of the superheater tube in the case of switching to high-melting point coal combustion, the soot was mostly removed in the case of Unit 1 (see FIG. 6A), but in the case of Unit 2, all the soot was removed. It was found that the tube surface was clean (see FIG. 6B).
종합하여 보면, 본 발명의 조성물을 적용하지 않은 1호기의 경우, 클링커가 크게 성장하고, 불규칙하게 낙하하는 반면, 본 발명의 조성물을 적용한 2호기의 경우 클링커가 다공화하여 잘 부서지며 크게 성장하지 않고, 주기적으로 낙하하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 조성물을 주입하면 고 회융점탄 연소로 전환시 튜브 전열면 표면이 깨끗하게 회복되는 것도 확인할 수 있었다.Taken together, in case of
실험예 4: 석탄을 사용하는 보일러 노 내에 본 발명의 조성물을 적용 (2)Experimental Example 4 Application of the Composition of the Invention in a Boiler Furnace Using Coal (2)
우선, 하기와 같은 조건으로 시험하여 본 발명의 실시예 2의 조성물을 적용한 1호기와 본 발명의 조성물을 적용하지 않은 2호기를 비교하였다.First, the following conditions were tested and the
시험대상: S 화력 발전소 1호기Test Subject: S Thermal
시험기간: 2005.10.24 ~ 2006.02.23 (4개월)Test period: 2005.10.24 ~ 2006.02.23 (4 months)
약품주입: S/H Division & Platen 하부 (보일러 4.5~6층 점검창)Chemical injection: S / H Division & Platen lower part (boiler 4.5 ~ 6F inspection window)
본 발명의 조성물을 주입한 이력은 하기 표 7과 같다.History of injecting the composition of the present invention is shown in Table 7.
(1) 육안 관찰 결과(1) visual observation
우선 보일러 튜브 표면의 육안 관찰 결과를 도 7a 및 도 7b에 나타내었다. 도 7a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성물 처리 전에는 S/H Division 침적물이 매우 심하게 부착되어 있으나, 본 발명의 조성물을 주입하여 4개월간 적용한 결과, 도 7b에 나타낸 바와 같이 침적물이 제거되어 튜브 표면이 깨끗하게 유지되었다.First, visual observation results of the surface of the boiler tube are shown in FIGS. 7A and 7B. As shown in Figure 7a, before the treatment of the composition of the present invention, the S / H Division deposits are very attached, but after applying the composition of the present invention for 4 months, the deposits are removed as shown in Figure 7b the tube surface Kept clean.
(2) 주증기 온도 증가로 인한 사용 효과(2) Effect of use due to increased main steam temperature
본 발명의 조성물 적용시 주증기 온도 증가로 인한 효과를 도 8 및 하기 표 8에 나타내었다.The effect of increasing the main steam temperature when applying the composition of the present invention is shown in Figure 8 and Table 8.
상기 결과를 종합하여 보면, 본 발명의 조성물을 주입하는 경우 연소 장치 및 연소 관리에 문제점은 발견되지 않았으며, S/H Division & Platen 튜브 외면 침적물을 매우 효과적으로 제거할 수 있어, 궁극적으로 보일러 노 내의 열 흡수 특성을 향상시킬 수 있었고 비용 절감의 효과도 있음을 확인하였다.Taken together, the results of the injection of the composition of the present invention did not find any problems in the combustion apparatus and the combustion management, and the S / H Division & Platen tube external deposits can be removed very effectively, ultimately in the boiler furnace. It was found that the heat absorption characteristics could be improved and the cost reduction effect was also achieved.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.On the other hand, the preferred embodiment of the present invention for the purpose of illustration, those skilled in the art will be possible to various modifications, changes, replacements and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are as follows It should be regarded as belonging to the claims.
전술한 바와 같은 본 발명의 세척용 조성물은 노, 보일러, 히터 또는 화실 등의 연료 기기 내부 또는 표면에 발생하는 슬래그, 클링커, 검댕 또는 애쉬 등을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 연료의 연소시 발생하는 산성 가스를 중화시키고, 바나늄, 나트륨, 칼륨, 알루미늄, 실리카 등의 저 융점 화합물을 제거하는데 도움을 주며, 탄소의 발화점을 낮추고 산소를 공급하여 연료가 완전히 연소하는 것을 돕는 역할을 수행하는 유용한 조성물임을 알 수 있다.The cleaning composition of the present invention as described above can not only effectively remove slag, clinker, soot or ash generated in or on the surface of a fuel device such as a furnace, a boiler, a heater or a firebox, but also occur during combustion of fuel. Useful compositions that neutralize acid gases, help remove low melting point compounds such as vanadium, sodium, potassium, aluminum, and silica, and lower the flash point of carbon and supply oxygen to help fuel burn completely. It can be seen that.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101030301B1 (en) | 2009-04-07 | 2011-04-20 | (주)씨에스글로벌 | Composition of combustion efficiency increasing and combstor cleaning |
KR101100347B1 (en) | 2010-07-21 | 2011-12-30 | (주)씨에스글로벌 | Composition for inhibition of slag and clinker using the waste water from manufacturing process of mesoporous silica |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4235585A (en) | 1978-03-03 | 1980-11-25 | Anderson Hans Christian | Process and composition for neutralization of acidic combustion products and for boiler cleaning |
US4396434A (en) | 1980-11-26 | 1983-08-02 | Somalor-Ferrari "Somafer" Sa | Process for cleaning surfaces fouled by deposits resulting from combustion of carbon-bearing substances |
JPH04283299A (en) * | 1991-03-08 | 1992-10-08 | Miura Co Ltd | Composition for treating inner surface of boiler drum |
KR20030068047A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-19 | 에스케이 주식회사 | Cleaning agent and method for cleaning heater tubes |
-
2006
- 2006-11-24 KR KR1020060116797A patent/KR100686361B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4235585A (en) | 1978-03-03 | 1980-11-25 | Anderson Hans Christian | Process and composition for neutralization of acidic combustion products and for boiler cleaning |
US4396434A (en) | 1980-11-26 | 1983-08-02 | Somalor-Ferrari "Somafer" Sa | Process for cleaning surfaces fouled by deposits resulting from combustion of carbon-bearing substances |
JPH04283299A (en) * | 1991-03-08 | 1992-10-08 | Miura Co Ltd | Composition for treating inner surface of boiler drum |
KR20030068047A (en) * | 2002-02-08 | 2003-08-19 | 에스케이 주식회사 | Cleaning agent and method for cleaning heater tubes |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101030301B1 (en) | 2009-04-07 | 2011-04-20 | (주)씨에스글로벌 | Composition of combustion efficiency increasing and combstor cleaning |
KR101100347B1 (en) | 2010-07-21 | 2011-12-30 | (주)씨에스글로벌 | Composition for inhibition of slag and clinker using the waste water from manufacturing process of mesoporous silica |
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