DE1696141C

DE1696141C - Use of a mixture of a bitumen, water emulsion and a basic alkali metal compound to protect against corrosion smoke gas or metal surfaces exposed to exhaust gas

Info

Publication number: DE1696141C
Authority: DE
Inventors: Siegfried 4353 Oer Erken schwick Hutter
Original assignee: S Hutter KG 4350 Recklinghausen
Publication date: 1971-07-29

Description

1 2 ^V 1 2 ^V

Die Erfindung besohllftigi sieh mit der Behandlung wie dia Erhöhung des Staubgehalts der Abgase, z. B. rauchgas- oder abgasbeaufschlagter MetallflHohen, bei Verwendung von Dolomit, bzw. das Feuchtdie aus wirtschaftlichen Gründen nicht aus korro- werden der Asohe mit der Folge von schmierigen sionsbeständlgem Material gefertigt werden können, Ablagerungen, haben diese Verfahren Jedoch als mit dem Ziel; Korrosionen und/oder Verschlackun- s unbrauchbar gekennzeichnet, „gen weitgehendst zu verhindern. Üblicherwelse wer- Im übrigen ist es bekannt (USA.-Patentschrift den zu diesem Zweck die rauch- oder abgasbeauf- 3198747) zur Neutralisierung saurer korrosiver schlagten Metallflächen, Insbesondere rauchgasbeauf- Medien einem Schutzüberzug basisch wirkende schlagte Flächen von Dampfkesseln, Wärmetauschern Stoffe zuzusetzen. Diese bekannte Maßnahme, bei der u. dgl., mit SchutzüberzUgen versehen. An die Schutz- io außerdem ein Silikon verwendet wird, hat die Pro-Uberzüge werden dabei bestimmte Forderungen ge- bleme um die Behandlung rauchgas- oder abgasstellt, z. B. müssen sie hohen Temperaturen wider- beaufschlagter Metallflächen, insbesondere um die stehen können, eine Beeinträchtigung des Wärme- Behandlung rauchgasbeaufschlagter Flächen von Übergangs darf nicht eintreten, die Metallflächen Dampfkesseln, Wärmeaustauschern u.dgl., jedoch müssen durch den Schutzüberzug geglättet werden, 15 nicht beeinflußt.The invention deals with the treatment such as increasing the dust content of the exhaust gases, e.g. B. Smoke gas or exhaust gas exposed metal heights, when using dolomite or the dampness, which for economic reasons do not become corrosive, the surface becomes greasy Sion-resistant material can be manufactured, deposits, however, have these methods as with the aim of; Corrosion and / or slagging marked unusable, “Genes to be prevented as far as possible. Usually it is known (USA.-Patent For this purpose, the smoke or exhaust gas 3198747) to neutralize acidic corrosive hit metal surfaces, in particular flue gas exposed media with a protective coating with a basic effect Adding substances to the surfaces of steam boilers and heat exchangers. This known measure in which and the like, provided with protective coatings. A silicone is also used on the protective cover, the Pro-Uberzüge have to meet certain requirements for the treatment of smoke or exhaust gas, e.g. B. they have to high temperatures acted upon metal surfaces, especially around the can stand, an impairment of the heat treatment of surfaces exposed to flue gas Transition must not occur, but the metal surfaces of steam boilers, heat exchangers and the like must be smoothed by the protective coating, 15 not influenced.

der Schutzüberzug darf weder mit den Metallflächen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzunoch mit den rauchgas- oder abgasbeaufschlagten geben, welche Materialien zur Behandlung rauchgas-Belügen chemisch reagieren, der Schutzüberzug selbst oder abgasbeaufschlagter Metallflächen verwendet muß korrosionsfest sein und darüber hinaus die werden müssen, um an diesan Metallflächen sowohl bedeckten Metallflächen vor der korrosiven Einwir- ao Korrosionseinwirkungen als auch Ablagerungen von kung der Rauchgase oder Abgase, insbesondere vor Flugstaub und Schlackenteilchen weitgehend zu ver Säureeinwirkungen, schützen. Weiter soll der Schutz- hindern, und die Forderungen, die eingangs beschrieüberzug das Anhaften von Flugstaub und Schlacken- ben worden sind, zu erfüllen, teilchen erschweren, eine Reinigung der rauchgas- Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindungthe protective coating must neither touch the metal surfaces with those exposed to flue gas or exhaust gas, give which materials to treat flue gas lies react chemically, the protective coating itself or metal surfaces exposed to exhaust gas are used must be corrosion-resistant and, moreover, must be in order to attach to these on both metal surfaces covered metal surfaces from corrosive exposure to corrosion effects as well as deposits of kung of the flue gases or exhaust gases, in particular from fly ash and slag particles, to a large extent Acid exposure, protect. Furthermore, the protection should prevent, and the requirements that were described at the beginning the adherence of fly ash and slag has been met, Particles make it difficult to purify the flue gas. The invention proposes to solve this problem

oder abgasbeaufschlagten Metallflächen erleichtern, 95 die Verwendung eines Gemisches aus einer Bitumen- und schließlich müssen die entstehenden Kosten wirt- Wasseremulsion und basisch wirkenden Alkalimetallschaftlich tragbar sein. verbindungen zur Behandlung rauchgas- oder abgas-or metal surfaces exposed to exhaust gas, 95 the use of a mixture of bitumen And finally, the resulting costs must be economical - water emulsion and alkaline alkali metals be portable. connections for the treatment of flue gas or exhaust gas

Für den beschriebenen Zweck sind verschiedene beaufschlagter Metallflächen, insbesondere zur Be-Schutzüberzüge bekannt, die jedoch alle mit mehr handlung der rauchgasbeaufschlagten Flächen von oder weniger großen Nachteilen behaftet sind. Bei- 30 Dampfkesseln, Wärmetauschern u. dgl. vor. Bevor spielsweise ist es bekannt, die rauchgas- oder abgas- zugt wird dabei eine Bitumen-Wasseremulsion aus beaufschlagten Metallflächen mit Kalk zu behandeln. etwa 50 Gewichtsprozent Bitumen und etwa 50 Ge-Nachteilig ist bei der Verwendung von Kalk als wichtsprozent Wasser verwendet. Als basisch wir-Schutzüberzug insbesondere, daß der aufgebrachte kende Alkalimetallverbindungen, die zur Neutrali-Kalk mit verschiedenen Komponenten der Rauchgase 35 sation entstehender Säuren der Bitumen-Wasseroder Abgase und der in den Gasen stets enthaltenen emulsion zugesetzt werden, eignet sich nach weiterer Flugasche chemische Bindungen eingeht. So können Lehre der Erfindung insbesondere Trinatriumphosje nach der chemischen Zusammensetzung der Rauch- phat, wobei das Trinatriumphosphat vorzugsweise als gase oder Abgase insbesondere Calziumcarbonat, etwa lOprozentige wäßrige Lösung der Bitumen-Calziumsulfat und Calziumsilicat entstehen. Die Folge 40 Wasseremulsion beigemischt ist. Das Mischungsdieser chemischen Reaktion ist eine außenordentlich verhältnis Trinatriumphosphat als etwa lOprozentige feste Bindung von Schlackenansätzen an den Metall- wäßrige Lösung zu Bitumen-Wasseremulsion kann flächen. Bei einem anderen bekannten Verfahren in weiten Grenzen dem voraussichtlichen Säureanfal! wird eine Graphit-Ölsuspension als Schutzüberzug angepaßt werden, insbesondere kann das Mischungsverwendet. Damit wird vor allem eine Glättung der 45 verhältnis 1 : 1 sein. Eine weitere Verbesserung des Metallflächen erreicht, wodurch das Anhaften von Ausgleichs von Unebenheiten der Metallflächen wird Flugstaub und Schlarkenteilchen erheblich beein- nach der Lehre der Erfindung dadurch erreicht, daß trächtigt wird. Nachteilig ist eine Graphit-Ölsuspen- dem Gemisch aus einer Bitumen-Wasseremulsion sion jedoch insoweit, als ein solcher Schutzüberzug und basisch wirkenden Alkalimetallverbindungen nicht abriebfest ist und Korrosionen nicht ausrei- so Graphit beigemischt ist, vorzugsweise zu etwa 30 Gechend verhindert. Nach einem neueren Verfahren wichtsprozent.For the purpose described, various exposed metal surfaces, in particular for loading protective coatings known, but all with more treatment of the areas exposed to the flue gas or suffer from less major disadvantages. In the case of steam boilers, heat exchangers and the like. Before For example, it is known that the flue gas or exhaust gas is supplied from a bitumen-water emulsion treat exposed metal surfaces with lime. about 50 percent by weight bitumen and about 50 Ge disadvantage is used when using lime as a weight percentage of water. As a basic we protective coating in particular, that the applied kende alkali metal compounds that contribute to the Neutrali-Kalk with various components of the flue gases 35 formation of acids of bitumen-water or Exhaust gases and the emulsion always contained in the gases are added, is suitable after further Fly ash forms chemical bonds. Thus, teaching of the invention can in particular Trinatriumphosje according to the chemical composition of the Rauch- phat, the trisodium phosphate preferably as gases or exhaust gases in particular calcium carbonate, about 10 percent aqueous solution of bitumen calcium sulfate and calcium silicate are formed. The episode 40 water emulsion is added. The mix of these chemical reaction is an extraordinarily proportion of trisodium phosphate than about 10 percent solid binding of slag batches to the metal-aqueous solution to bitumen-water emulsion can surfaces. In another known method, the probable acid attack within wide limits! a graphite-oil suspension can be adapted as a protective coating, in particular the mixture can be used. This will above all smooth the 45 ratio 1: 1. Another improvement on the Metal surfaces reached, whereby the adhesion of unevenness of the metal surfaces is compensated Fly dust and slime particles are considerably impaired according to the teaching of the invention in that is pregnant. A graphite-oil-suspension mixture of a bitumen-water emulsion is disadvantageous sion, however, insofar as such a protective coating and basic alkali metal compounds is not abrasion-resistant and corrosion is not sufficiently mixed with graphite, preferably about 30 parts prevented. According to a newer method, weight percentage.

wird das Graphit an Stelle von öl einer Bitumen- Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sindthe graphite instead of oil a bitumen- The advantages achieved by the invention are

Wasseremulsion zugesetzt, wodurch ebenfalls eine vor allem darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße weitgehende Glättung der Metallflächen zur Ver- Verwendung eines Gemisches aus einer Bitumenhinderung der Ablagerung von Flugstaub und 55 Wasseremulsion und basisch wirkenden Alkalimetall-Schlacken teilchen erreicht und eine Reinigung der verbindungen zur Behandlung rauchgas- oder abgas-Metallflächen durch mechanische oder chemische beaufschlagter Metallflächen die Metallflächen einen Arbeitsverfahren erleichtert wird. Gegenüber Schutz- Schutzüberzug erhalten, der sowohl das Anhaften überzügen aus einer Graphit-Ölsuspension ist die Ver- von Flugstaub und Schlackenteilen erschwert als Wendung eines Gemisches aus Graphit und Bitumen- 60 auch insbesondere Korrosionseinwirkungen weitge-Wasseremulsion insoweit vorteilhaft, als ein weit- hend verhindert. Diese Vorteile erreicht die Erfingehend abriebfester Schutzüberzug erreicht wird. dung dadurch, daß die Bitumen-Wasseremulsion Unbefriedigend ist jedoch nach wie vor die erreichte gleichsam als Matrix auf den Metallflächen angeord-Korrosionsschutzwirkung, net ist, in die die basisch wirkenden Alkalimetall-Water emulsion added, which is also one of the main features of the invention Extensive smoothing of the metal surfaces for the use of a mixture of a bitumen barrier the deposition of fly ash and water emulsion and alkaline-acting alkali metal slags Particles reached and a cleaning of the connections for the treatment of flue gas or exhaust gas metal surfaces the metal surfaces are united by mechanical or chemical applied metal surfaces Working process is facilitated. Opposite protective protective coating received that both the adherence Coating made from a graphite oil suspension makes it more difficult for fly dust and slag parts to move Use of a mixture of graphite and bitumen- also in particular corrosion effects of Weitge water emulsion This is advantageous in that it largely prevents it. These advantages are achieved by the Erfing abrasion-resistant protective coating is achieved. manure in that the bitumen-water emulsion However, the corrosion protection effect achieved, as it were, as a matrix on the metal surfaces, is still unsatisfactory, is net, in which the alkaline metal

Zwar hat man bereits versucht, durch Beimischun- 65 verbindungen eingelagert sind. So steht zur Neutragen von Dolomit oder Ammoniakgas zu den Rauch- lisation an den Metallflächen niederschlagender gasen oder Abgasen Korrosionseinwirkungen herab- Säuren ein Depot von basisch wirkenden Alkalizusetzen. Dabei auftretende Nebenerscheinungen, metallverbindungen gegenüber. ÜberraschenderweiseAttempts have already been made to incorporate compounds through admixture. So stands for new wear from dolomite or ammonia gas to the smok- ing on the metal surfaces precipitating gases or exhaust gases reduce the effects of corrosion - acids add a depot of alkaline alkalis. Thereby occurring side effects, opposite metal compounds. Surprisingly

bleibt auoh nach längerem Betrieb die Oberflächenglätte des SchutzUberzugs erhalten, so daß die Ablagerung von Flugstaub und Schlackenteilchen gering bleibt und eine Reinigung der Metallflächen durch mechanische oder chemische Arbeitsverfahren er· S leichtert wird.the surface smoothness of the protective coating is retained even after prolonged operation, so that the deposit of fly dust and slag particles remains low and the metal surfaces are cleaned mechanical or chemical work processes are facilitated.

Claims

Patent claims:

1, Use of a mixture of a bitumen-water emulsion and an alkaline effect Alkali metal compounds for the treatment of metal surfaces exposed to smoke or exhaust gases, in particular for the treatment of surfaces exposed to flue gas from steam boilers, heat exchangers

and the like,

2. Mixture of a bitumen-water emulsion

and alkaline-acting alkali metal compounds for use according to Claim 1, characterized in that the bitumen-water emulsion consists of about 50 percent by weight of bitumen and about 50 percent by weight of water.

3. Mixture according to claim 2, characterized in that the basic alkali metal compound Trisodium Phosphate is included.

4. Mixture according to claim 3, characterized in that the trisodium phosphate as about 10 percent aqueous solution of the bitumen-water emulsion, especially in a ratio of 1: 1.

5. Mixture according to one of claims 2 to 4, characterized in that graphite is preferably used in an amount of 30 percent by weight is mixed in.