DE1601299B

DE1601299B - Method and device for cleaning surfaces exposed to flue gas in steam boilers, heat exchangers or the like

Info

Publication number: DE1601299B
Authority: DE
Inventors: Siegfried 4353 Oer-Erkenschwick Hutter
Original assignee: S. Hutter KG, 4350 Recklinghausen

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von rauchgasbeaufschlagten Flächen bei Dampfkesseln, Wärmetauschern od. dgl., bei welchem die zu reinigenden Flächen der Wirkung von Strahlen einer heißen und unter hohem Druck stehenden Mischung aus einer Flüssigkeit und Dampf ausgesetzt werden.The invention relates to a method for cleaning surfaces exposed to flue gas in steam boilers, Heat exchangers or the like, in which the surfaces to be cleaned are exposed to the action of rays exposed to a hot and high pressure mixture of a liquid and vapor will.

Die Beschaffenheit von Ablagerungen an rauchgasbeaufschlagten Flächen von Dampfkesseln, Wärmeaustauschern od. dgl. ist in ihrer chemischen Zusammensetzung, Festigkeit sowie hinsichtlich der Korrosionswirkung sehr unterschiedlich. Größtenteils sind die Ablagerungen jedoch mehr oder weniger sauer reagierend. Ein Verfahren zur Reinigung von rauchgasbeaufschlagten Metallflächen, insbesondere Heizflächen, sollte daher neben einer Entfernung der Ablagerungen auch eine Neutralisation der für die Metallflächen schädlichen Produkte sowie möglichst auch einen vorbeugenden Schutz gegen Korrosion vermitteln.The nature of deposits on surfaces of steam boilers exposed to smoke gas, Heat exchangers or the like. Is in their chemical composition, strength and in terms of Corrosion effects very different. For the most part, however, the deposits are more or less reacting sourly. A method for cleaning metal surfaces exposed to smoke gas, in particular Heating surfaces should therefore not only remove the deposits but also neutralize the for the Metal surfaces damage products and, if possible, preventive protection against corrosion convey.

Die bekannte Verwendung von Wasser und/oder Dampf unter hohem Druck und gegebenenfalls mit erhöhter Temperatur ohne zusätzliche chemische Reinigungsmittel (vgl. Zeitschrift »Energietechnik«, 4/4 (1954), 156, Zeitschrift »BWK«, 7/10 (1955), 455, britische Patentschrift 802 573 und Patentschrift 33 728 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), bewirkt neben einer Entfernung der Ablagerungen bei zeitlich genügend langer Anwendung auch eine teilweise Verminderung der Konzentration der sauren Bestandteile, nicht jedoch eine Neutralisation oder gar einen vorbeugenden Korrosionsschutz. Die bekannte Anwendung von Wasser mit darin gelösten Alkalien (vgl. schweizerische Patentschrift 360 072) bzw. von Wasser, Dampf und Ammoniak (vgl. deutsche Patentschrift 757 314) vermag zwar infolge deren alkalisierender Wirkung saure Bestandteile zu neutralisieren, bei den angewendeten Drucken und Temperaturen ist jedoch die neutralisierende Wirkung nur allmählich und nach längerer Einwirkungszeit zu erreichen; außerdem ist ein wirksames Vordringen der Alkalien an die gewünschten Stellen, nämlich an das Metall der Heizflächen, nicht gegeben, so daß sich im Ergebnis eine zu lange Bearbeitungszeit und ein zu hoher kostenmäßiger Aufwand ergibt. Ein vorbeugender Korrosionsschutz ist mit Hilfe dieser bekannten Verfahren keinesfalls erreichbar. Bezüglich der Wirkung von Pyridin bei der Entfernung von Ablagerungen an rauchbeaufschlagten Flächen ist bekannt (vgl. österreichische Patentschrift 245 587), daß dieses eine hervorragende Sprengwirkung auf alle Verkrustungen rauchgasseitiger Heizflächen infolge seines Löslichkeitsverhaltens gegenüber Kohlenstoffverbindungen ausübt. Bei der hier beschriebenen Anwendung durch Einblasen eines Trockendampfgemisches mit Pyridin und seinen Homologen kommt diese Sprengwirkung jedoch ebenfalls erst nach längerer Einwirkungszeit zur Geltung. Die dem Pyridin ebenfalls eigene Korrosionschutzwirkung vermag aber wegen der vorhergehenden Reaktion mit den Ablagerungen an den gewünschten Metalloberflächen, an denen die Verkrustungen vorhanden sind, nicht durchzugreifen. Eine vorbeugende Korrosionsschutzwirkung wäre dabei allenfalls nach unvertretbar langer Einwirkungszeit erreichbar.The known use of water and / or steam under high pressure and optionally with increased temperature without additional chemical cleaning agents (see journal »Energietechnik«, 4/4 (1954), 156, magazine "BWK", 7/10 (1955), 455, British patent specification 802 573 and patent specification 33 728 of the Office for Invention and Patents in East Berlin), in addition to a removal of the Deposits, if used for a sufficiently long time, also result in a partial reduction in the concentration the acidic components, but not a neutralization or even preventive corrosion protection. The well-known use of water with alkalis dissolved in it (cf. Swiss Patent specification 360 072) or of water, steam and ammonia (cf. German patent specification 757 314) to neutralize acidic constituents due to their alkalizing effect, in the case of the applied Pressure and temperature, however, the neutralizing effect is only gradual and after a long time To achieve exposure time; in addition, an effective penetration of the alkalis is required Places, namely on the metal of the heating surfaces, are not given, so that the result is too long a processing time and results in too high a cost outlay. A preventive corrosion protection is in no way achievable with the aid of these known methods. Regarding the effect of pyridine in the Removal of deposits on surfaces exposed to smoke is known (cf. Austrian patent specification 245 587) that this has an excellent explosive effect on all incrustations on the flue gas side Exercises heating surfaces due to its solubility behavior towards carbon compounds. at the application described here by blowing in a dry steam mixture with pyridine and its In homologues, however, this explosive effect also only comes into effect after a longer period of exposure. The anti-corrosive effect inherent in pyridine is also able to do so because of the previous ones Reacts with the deposits on the desired metal surfaces on which the incrustations are present are not to take action. A preventive anti-corrosive effect would be at most unreasonably long exposure time achievable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so weiter auszubilden, daß keine Korrosionsprobleme mehr auftreten, während zugleich auch die Reinigungswirkung verbessert wird. The invention is based on the object of a method of the type described at the outset and so on to train that no more corrosion problems occur, while at the same time the cleaning effect is improved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst eine Trinatriumphosphat und/oder tertiäres Natriumorthophosphat als Reinigungsmittel enthaltende Mischung und anschließend eine Pyridin und/oder mit Inhibitoren versetzte Phosphorsäure enthaltende Mischung mit Wasser und Dampf mit gleicher Temperatur und gleichem Druck wie die erste Mischung verwendet wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung betragen in an sich bekannter Weise der Druck der zur Reinigung verwendeten Mischung 20 bis 50 atü, vorzugsweise 30 atü, und die Temperatur der Mischung etwa 90° C. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet man zweckmäßigerweise mit einem an sich bekannten Strahlreiniger mit einem System von Mischkammern und Injektoren.According to the invention, this object is achieved in that initially a trisodium phosphate and / or A mixture containing tertiary sodium orthophosphate as a cleaning agent and then a pyridine and / or a mixture containing phosphoric acid mixed with inhibitors with water and steam same temperature and pressure as the first mixture is used. After preferred Embodiment of the invention are, in a manner known per se, the pressure used for cleaning Mixture 20 to 50 atmospheres, preferably 30 atmospheres, and the temperature of the mixture around 90 ° C. To carry out the process according to the invention, one is expediently used known jet cleaner with a system of mixing chambers and injectors.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch Anwendung von Alkalien als Reinigungsmittel in Verbindung mit Wasser und Dampf bei hohem Druck und erhöhter Temperatur in der ersten Phase in kurzer Zeit gleichsam eine vorbereitende Auflockerung der Verkrustungen vorgenommen wird, während in der zweiten Phase durch Anwendung einer Mischung aus Pyridin und/oder mit Inhibitoren versetzter Phosphorsäure und Wasser sowie Dampf die Sprengwirkung durch Hinterkriechen der bereits in der ersten Phase gelockerten und teilweise neutralisierten Verkrustungen sofort zur Geltung kommt und zugleich, d. h. gleichsam in einem Arbeitsgang, die Korrosionsschutzwirkung an den metallischen Heizflächen, die von den Verkrustungen bedeckt sind, entfaltet wird.The present invention is based on the finding that by using alkalis as cleaning agents in conjunction with water and steam at high pressure and elevated temperature in the In the first phase, a preparatory loosening of the encrustations was carried out in a short time while in the second phase by applying a mixture of pyridine and / or Phosphoric acid and water and steam mixed with inhibitors reduce the blasting effect by creeping behind the incrustations that were already loosened and partially neutralized in the first phase Validity comes and at the same time, d. H. as it were in one operation, the corrosion protection effect on the metallic heating surfaces, which are covered by the incrustations, is unfolded.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sindThe advantages achieved by the invention are

zusammengefaßt darin zu sehen, daß mit Hlfe des erfindungsgemäßen Verfahrens eine schnelle Entfernung der Ablagerungen und zugleich eine NeutralisaT tion sowie ein vorbeugender Korrosionsschutz erreicht werden, ohne daß es längerer Einwirkungszeiten bedarf. summarized in the fact that with the help of Method according to the invention a quick removal of the deposits and at the same time a neutralization tion as well as preventive corrosion protection can be achieved without the need for longer exposure times.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführlicher erläutert:In the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment a device for carrying out the method according to the invention explained in more detail:

Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es handelt sich um einen Strahlreiniger aus einem System von Mischkammern 5, 6 und Injektoren 7, 8. Dabei werden über den Anschlußstutzen 1 Dampf, über den Anschlußstutzen 2 Wasser zugeführt, während der Anschlußstutzen 3 das Reinigungsmittel ansaugt. Als Reinigungsmittel dienen Alkalien und die Auslegung des Strahlreinigers ist im ganzen so getroffen, daß die Mischung mit einer Temperatur von etwa 90° C und einem Druck von 20 bis 50 atü, vorzugsweise 30 atü, aus der Strahldüse austritt. Die Druckangabe bezeichnet dabei den Druck in der letzten Mischkammer 5 des Strahlreinigers. Um im Anschluß an die Einführung von Alkalien Pyridin oder Homologe des Pyridins bzw. mit Inhibitoren versetzte Phosphorsäure dem Strahlreiniger zuführen oder auch Alkalien abwechselnd mit Essigsäure einführen zu können, wird derThe single figure shows a longitudinal section through a device for carrying out the invention Procedure. It is a jet cleaner made up of a system of mixing chambers 5, 6 and injectors 7, 8. Steam is supplied via the connection piece 1 and steam via the connection piece 2 Water supplied while the connection piece 3 sucks in the cleaning agent. As a cleaning agent serve alkalis and the design of the jet cleaner is on the whole made so that the mixture with a temperature of about 90 ° C and a pressure of 20 to 50 atü, preferably 30 atü, from the Jet nozzle exits. The pressure specification denotes the pressure in the last mixing chamber 5 of the Jet cleaner. To follow the introduction of alkalis pyridine or homologues of pyridine or add phosphoric acid mixed with inhibitors to the jet cleaner or alternatively add alkalis To be able to introduce acetic acid becomes the

ίο Ansaugstutzen 3 für die Reinigungsmittel zweckmäßigerweise in verschiedene (nicht dargestellte) Zweige aufgeteilt, die über ein Ventil umschaltbar sind.ίο Suction nozzle 3 for the cleaning agent is expedient divided into different branches (not shown), which can be switched over via a valve are.

Der aus der Austrittsdüse 4 austretende Strahl der Mischung aus Dampf, Wasser und Reinigungsmitteln wird auf die zu reinigende Fläche gerichtet und dort so lange zur Einwirkung gebracht, bis die Ablagerungen entfernt sind. Dabei wird auch eine Neutralisation • und ein vorbeugender Korrosionsschutz der gereinigten Fläche erreicht.The jet of the mixture of steam, water and cleaning agents emerging from the outlet nozzle 4 is directed at the surface to be cleaned and is brought into action there until the deposits are away. This also includes a neutralization • and preventive corrosion protection of the cleaned Area reached.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Procedure for cleaning surfaces exposed to smoke gas in steam boilers, Heat exchangers or the like, in which the surfaces to be cleaned are exposed to the action of rays exposed to a hot and high pressure mixture of a liquid and vapor are characterized by that initially a trisodium phosphate and / or tertiary sodium orthophosphate as a cleaning agent containing mixture and then a pyridine and / or mixed with inhibitors Mixture containing phosphoric acid with water and steam at the same temperature and same pressure as the first mixture is used. .

2. The method according to claim 1, characterized in that that in a manner known per se the pressure of the mixture used for cleaning is 20 to 50 atmospheres, preferably 30 atmospheres, and the temperature the mixture should be about 90 ° C.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that they are known as a jet cleaner with a system of mixing chambers (5, 6) and injectors (7, 8) is formed.