DE1255448B

DE1255448B - Process for removing the flue gas deposits, in particular containing anhydrite and / or calcium phosphates, on air preheaters, furnace tubes and similar components in high-pressure steam power plants

Info

Publication number: DE1255448B
Application number: DE1964ST022600
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Helmut Kirsch
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1964-08-28
Filing date: 1964-08-28
Publication date: 1967-11-30

Description

Verfahren zur Beseitigung der insbesondere Anhydrit und/oder Calciumphosphate enthaltenden Rauchgasablagerungen auf Luftvorwärmern, Feuerraumrohren und ähnlichen Bauteilen in Hochdruck-Dampfkraftwerken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung der insbesondere Anhydrit und/oder Caleiumphosphate enthaltenden Rauchgasablagerungen auf Luftvorwärinern, Feuerraumrohren und ähnlichen Bauteilen in Hochdruck#Dampfkraftwerken.Process for the elimination of the anhydrite and / or calcium phosphates in particular containing flue gas deposits on air preheaters, furnace tubes and the like Components in high pressure steam power plants The invention relates to a method for Removal of the smoke gas deposits containing in particular anhydrite and / or calcium phosphates on air preheaters, furnace tubes and similar components in high pressure steam power plants.

Luftvorwärmer und andere Bauteile in Hochdruck-Dampfkraftwerken, deren Erwärmung durch Rauchgase steinkohle-, braunkohle- und ölgefeuerter Kessel erfolgt, erleiden durch Kondensation und Ablagerung von Substanzen aus den Rauchgasen oft starke Verschmutzungen, die durch Abblasen mit Heißdampf (Rußbläser) in manchen Fällen zu entfernen sind.Air preheaters and other components in high pressure steam power plants, their Heating by flue gases from coal, lignite and oil-fired boilers takes place, Often suffer from condensation and deposition of substances from the flue gases heavy soiling caused by blowing off with superheated steam (sootblower) in some Cases to be removed.

Häufig ist auf diese Weise jedoch keine Reinigung der metallischen Flächen von festhaftendern Belag zu erzielen. In diesen Fällen werden die Platten usw. der Vor-wärmer ausgebaut und durch Abwaschen, Abspritzen, Abbürsten und/oder Einhängen in Lösungsmittel gereinigt. Die Auswahl lösender Flüssigkeiten ist schwierig, weil die Zusammensetzung der Beläge sehr unterschiedliche ist. Gewisse Beläge widerstehen auch einer Behandlung mit Säuren oder Laugen, oft werden die Anbackungen dadurch noch weiter verfestigt. Diese Schwierigkeiten stellen sich immer dann ein, wenn die Beläge, wie durch zahlreiche phasenanalytische Untersuchungen festgestellt wurde, neben anderen Bestandteilen (wie Schlackeglaskügelchen, Alkalisulfaten, Eisensulfaten usw.) auch Anhydrit und/oder Erdalkaliphosphate enthalten. Je höher der Anteil an diesen Substanzen ist, um so schwieriger gestaltet sich die Reinigung.Frequently, however, it is not possible to clean the metallic surfaces from firmly adhering deposits in this way. In these cases the plates etc. of the preheater are removed and cleaned by washing, hosing, brushing and / or hanging in solvent. The selection of dissolving liquids is difficult because the composition of the coverings is very different. Certain coverings also withstand treatment with acids or alkalis, which often further solidifies the caking. These difficulties always arise when the deposits, as has been determined by numerous phase analysis tests, also contain anhydrite and / or alkaline earth phosphates in addition to other components (such as slag glass beads, alkali sulphates, iron sulphates, etc.). The higher the proportion of these substances, the more difficult it is to clean.

Es sind sogenannte Beizverfahren bekanntgeworden, mit denen eine Entfernung oxydischer Anlaufschichten auf Metallen möglich ist. Derartige Beizverfahren können jedoch nicht für Anhydrit- und/ oder Calciumphosphate enthaltende Rauchgasablagerungen auf Luftvorwärmern, Feuerraumrohren und ähnlichen Bauteilen in Hochdruck-Dampfkraftwerken Verwendung finden, weil die Eisenoxydschicht auf dem Stahl dabei mitentfernt wird, diese jedoch als Schutzschicht erhalten bleiben soll.So-called pickling processes have become known with which a removal oxidic tarnish layers on metals is possible. Such pickling processes can but not for smoke gas deposits containing anhydrite and / or calcium phosphates on air preheaters, furnace tubes and similar components in high-pressure steam power plants Are used because the iron oxide layer on the steel is removed at the same time, However, this should be retained as a protective layer.

Zur Entfernung von Rost bzw. Oxydschichten, wie sie durch atmosphärische Oxydation oder durch Wärmebehandlung von Stählen gebildet werden, ist ferner ein Beizverfahren bekanntgeworden, nach dem der zu reinigende Gegenstand anodisch in einer wäßrigen zitrathaltigen Alkalilaugge behandelt wird. Dieses Verfahren ist speziell für die Reinigung von Schnelldrehstählen gedacht, aber zur Reinigung von Rauchgasablagerungen auf Luftvorwärinern, Feuerraumrohren und ähnlichen Bauteilen in Hochdruck-Dampfkraftwerken, die mit bestimmten, fest anhaftenden Verbrennungsprodukten verschmutzt sind, nicht anwendbar.For the removal of rust or oxide layers, such as those caused by atmospheric Oxidation or formed by heat treatment of steels is also a Pickling process has become known, after which the object to be cleaned is anodically in an aqueous citrate-containing alkali lye is treated. This procedure is Specially designed for cleaning high-speed steels, but for cleaning Flue gas deposits on air preheaters, furnace tubes and similar components in high-pressure steam power plants with certain firmly adhering combustion products are contaminated, not applicable.

Des weiteren ist ein Verfahren bekanntgeworden, mit dem mittels einer Thiosulfate enthaltenden Lösung ein Entrostungsprozeß durchgeführt werden kann. Die in dieser Lösung enthaltenen Thiosulfate und Sulfite sind jedoch für die Entfernung von Rauchgasablagerungen nicht geeignet. Sie greifen vielmehr die Eisenoxyd-Schicht an, die aber, wie bereits oben erwähnt, erhalten bleiben soll.Furthermore, a method has become known with which by means of a Thiosulfate-containing solution, a rust removal process can be carried out. However, the thiosulfates and sulfites contained in this solution are for removal not suitable for smoke deposits. Rather, they grip the iron oxide layer which, as already mentioned above, should be retained.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das auch die Beseitigung schwer lösbarer Beläge, z. B. Beläge, die Anhydrit- und/oder Calciumphosphate enthalten, ermöglicht, ohne gleichzeitig die als Schutzschicht wirkende Eisenoxydschicht auf der Oberfläche der zu reinigenden Teile zu zerstören.The object of the invention is to develop a method that also the removal of hard-to-remove deposits, e.g. B. toppings, the anhydrite and / or calcium phosphates contained, made possible without the iron oxide layer acting as a protective layer at the same time destroy on the surface of the parts to be cleaned.

Nach der Erfindung werden die zu reinigenden Teile eine Zeitlang in Zitronensäurelösungen eingehängt und dann mit einem scharfen Strahl reinen Wassers abgespritzt. Die Wirkung kann gegebenenfalls durch bestimmte Zusätze zur Zitronensäurelösung verbessert werden. Als Lösungsmittel können demnach Verwendung finden: a) reine Zitronensäurelösung, b) alkalische Zitronensäurelösung (Zugabe von NaOH bis pH = 8 bis 11), c) ammoniakalische Zitronensäurelösung (p1-1 = 8 bis 11), d) mit Ammoniumkarbonat versetzte Zitronensäurelösung.According to the invention, the parts to be cleaned are suspended for a while in citric acid solutions and then sprayed off with a sharp jet of pure water. If necessary, the effect can be improved by adding certain additives to the citric acid solution. The following can therefore be used as solvents: a) pure citric acid solution, b) alkaline citric acid solution (addition of NaOH up to pH = 8 to 11), c) ammoniacal citric acid solution (p1-1 = 8 to 11), d) citric acid solution mixed with ammonium carbonate.

Bei Anwendung dieses Verfahrens lassen sich alle rauchgasseitigen Beläge, die Anhydrit und/oder Caleiumphosphate enthalten, entfernen. Nach 10 bis 60Minuten verwandeln sich die Beläge in lockere, leicht abschabbare Massen. Auch Beläge, die zu über 5001o aus Anhydrit und/oder Calciumphosphaten bestehen, werden zersetzt. So z. B. auch steinharte, hoch anhydrithaltige, feuerseitige und rauchgasseitige Ansätze auf Feuerraum- und überhitzerrohren aus braunkohlegefeuerten Kesseln. Lösungen dieser Art zersetzen nicht nur Anhydrit und Calciumphosphate, sondern greifen auch die Partikeln aus Schlackeglas ätzend an. Sie sind gegen das Metall selbst ohne, korrosive Wirkung.When using this process, all deposits on the flue gas side that contain anhydrite and / or calcium phosphate can be removed. After 10 to 60 minutes, the coverings turn into loose, easily scraped-off compounds. Deposits that consist of more than 5001o of anhydrite and / or calcium phosphates are also decomposed. So z. B. also rock-hard, high anhydrite, fire-side and flue gas-side approaches to furnace and superheater tubes from lignite-fired boilers. Solutions of this type not only decompose anhydrite and calcium phosphates, but also corrode the particles of slag glass. They are without any corrosive effect on the metal itself.

Ausgezeichnete Erfolge zur Lösung schwer entfernbarer Beläge auf Luftvorwärmem und auf Feuerraum- und überhitzerrohren aus braunkohlegefeuerten Kesseln werden beispielsweise nach 30minutigem Einhängen in folgende Lösung erzielt: Lösung von 30 kg fester Zitronensäure in 40 1 Wasser, der 32 kg feinkörniges Ammoniumkarbonat nach und nach zugegeben werden. Nachdem diese Gesamtlösung unter häufigem Umrühren etwa 2 Stunden gestanden hat, wird sie auf 1501 mit Wasser aufgefüllt. In dieser Form ist sie verwendbar und unbegrenzte Zeit aufzubewahren.Excellent results for the solution difficult to remove deposits on Luftvorwärmem and firing chamber and superheater tubes from lignite-fired boilers can be achieved for example by 30minutigem hanging in the following solution: Solution of 30 kg solid citric acid in 40 1 water, 32 kg of finely grained ammonium carbonate are gradually added. After this total solution has stood for about 2 hours with frequent stirring, it is made up to 1501 with water. In this form it can be used and stored indefinitely.

Anschließend werden die Bauteile mit einem scharfen Strahl reinen Wassers abgespritzt, wodurch der nunmehr als dünner Schlamm vorliegende Belag vollständig entfernt wird und die Metalloberfläche frei liegt.The components are then cleaned with a sharp jet Water sprayed off, so that the coating, which is now present as a thin sludge, is completely is removed and the metal surface is exposed.

Claims

Claims: 1. A method for removing the flue gas deposits containing in particular anhydrite and / or calcium phosphates on air preheaters, furnace tubes and similar components in high-pressure steam power plants, characterized in that the parts making up the items to be cleaned are suspended for a while in a citric acid solution and then cleaned with a sharp jet Water to be hosed off.

2. The method according to claim 1, characterized in that the citric acid solution is adjusted to a pH of 8 to 11 by adding sodium hydroxide solution. 3. The method according to claim 1, characterized in that an ammoniacal citric acid solution with a pH of 8 to 11 is used. 4. The method according to claim 1, characterized in that the citric acid solution ammonium carbonate is added. 5. Preparation of a solution for carrying out the method according to claim 4, characterized in that 30 parts by weight of solid citric acid are dissolved in 40 parts by weight of water and 32 parts by weight of fine ammonium carbonate are gradually added to this solution, then this total solution is left to stand for about 2 hours with frequent stirring and then made up to 150 l with water. 6. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the parts building up the items to be cleaned are suspended in the solution for at least 10 minutes. References contemplated: U.S. Patent No. 3,011907; Galvanotechnik series of publications, 1962, (Vol. 8), "Neuzeitliches Beizen", p. 48; Willy Machu, "Surface pretreatment of ferrous and non-ferrous metals", 1957, pp. 371, 783 and 797.