DE19920982B4

DE19920982B4 - Verfahren zum Reinigen eines Behälters

Info

Publication number: DE19920982B4
Application number: DE19920982A
Authority: DE
Inventors: Ursula Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. Hollwedel; Klaus Dipl.-Ing. Kunke
Original assignee: Areva NP GmbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2019-05-07
Also published as: DE19920982A1

Abstract

Verfahren zum Reinigen eines Behälters, insbesondere eines Kessels eines konventionellen Kraftwerkes, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in einem Verfahrensschritt entfettet und gebeizt wird, wobei eine Reinigungslösung in den Behälter eingebracht wird, die aus 40 Gew.% bis 50 Gew.% Ammonium-EDTA-Salz, 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Hydrazin, 0,1 Gew.% bis 0,5 Gew.% Tensid und Wasser als Rest besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Behälters, insbesondere eines Kessels eines konventionellen Kraftwerks.

Behälter, insbesondere Kraftwerkskessel, müssen, besonders vor dem Betrieb des Kraftwerks gereinigt werden. Solche Kessel enthalten häufig fetthaltige Rückstände und Ablagerungen aus Magnetit und Kalk, die entfernt werden sollen.

Aus EP 0 105 612 ist ein Verfahren zur Verhinderung der Bildung von Kesselstein und Korrosion bekannt, bei dem dem Kesselwasser ein Sauerstoff-Scavenger, z.B. Hydrazin, Ammoniak und ein Komplexbildner, z.B. EDTA zugesetzt werden. Bei einem aus DD 129 367 bekannten Verfahren wird zur Entfernung von Eisenoxidablagerungen Nitrilotriessigsäure eingesetzt, wobei eine gleichzeitige Entfettung nicht vorgesehen ist. Letzteres trifft auch für ein in DD 110 101 beschriebenes Verfahren zu, bei dem die Reinigungslösung EDTA und Hydrazin enthält.

Aus dem Aufsatz von Christian Roßmann „Metallentfettung in sauren Lösungen" in Galvanotechnik 62 (1971) Nr. 7 ist bekannt, einer Säure, die dazu dient, Rost von einer Metalloberfläche zu entfernen, Tenside zuzusetzen, die eine Entfettung bewirken. Die eingesetzte Lösung, die Entfettung und Beizung zu verbinden gestattet, ist stets sauer. Eine solche saure Lösung kann einen Grundmetallangriff hervorrufen.

Ein Verfahren zum Beizen von metallischen Innenflächen geschlossener Gefäße ist aus der österreichischen Patentschrift 281 541 bekannt. Dieses Verfahren setzt sich aus drei Verfahrensschritten zusammen. In einem ersten, Vorbehandlung genannten Schritt werden Netzmittel in den Behälter einge bracht. Diese Netzmittel sollen, bevor die Hauptbehandlung beginnt, die Oberfläche entfetten, so daß diese dann bei der Hauptbehandlung direkt mit einer Reinigungslösung benetzt werden kann. Die Hauptbehandlung sieht das Einbringen einer Mischung aus komplexbildenden Säuren, Hydrazin und zyklischen Aminen vor. Durch die Amine und gegebenenfalls durch Ammoniak wird ein pH-Wert zwischen 3 und 5 eingestellt. Die Hauptbehandlung findet also mit einer sauren Lösung statt. Erst für eine anschließende Nachbehandlung wird mit Hilfe flüchtiger Alkalisierungsmittel ein pH-Wert zwischen 8,5 und 10 eingestellt. Während dieser Nachbehandlung bildet sich eine dünne Magnetitschutzschicht auf der Behälteroberfläche.

Bisher war es auch häufig üblich, zwischen den einzelnen Reinigungsschritten den Behälter mit Wasser zu spülen. Das ist insbesondere notwendig, falls die Hauptbehandlung ein Beizen mit Flußsäure ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes Verfahren zum Reinigen eines Behälters anzugeben, mit dem in einfacher und kostengünstiger Weise sowohl Fett, als auch Magnetit und Kalk aus dem Behälter entfernt werden können.

Insbesondere soll eine Reinigung ohne Einsatz von Flußsäure möglich sein, die ein Gefahrstoff ist (Kennzeichnung T, C).

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Behälter mit einer alkalischen Reinigungslösung in einem Verfahrensschritt entfettet und gebeizt wird. Die Reinigungslösung für eine Reinigung in einem Verfahrensschritt besteht aus 40 Gew.% bis 50 Gew.% Ammonium-EDTA-Salz, 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Hydrazin, 0,1 Gew.% bis 0,5 Gew.% Tensid und im übrigen Wasser. Eine besonders günstige Zusammensetzung der Reinigungslösung sieht vor: 45 Gew.% Ammonium-EDTA-Salz, 1 Gew.% Hydrazin, 0,1 Gew.% Tensid und 53,9 Gew.% Wasser.
Das Ammonium-EDTA-Salz ist beispielsweise Triammonium-EDTA. Ein geeignetes Tensid ist beispielsweise das von der Firma BASF unter der Handelsbezeichnung Plurafac^® vertriebene Tensid. Mit diesen Mitteln ergibt sich ein optimaler Reinigungserfolg. Das gilt insbesondere mit den genannten prozentualen Zusammensetzungen der Reinigungslösung.
Mit dem Verfahren zum Reinigen eines Behälters nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß nur in einem Verfahrensschritt und nicht nur ohne Einsatz gefährlicher Flußsäure, sondern sogar mit einer nicht sauren Reinigungslösung, Fett, Kalk und Magnetit entfernt werden können. Weder ist gefährliche Flußsäure notwendig, noch sind aufwendige Spülschritte durchzuführen. Schließlich kann das Verfahren energetisch günstig bei niedriger Temperatur, z.B. unter 100 °C, durchgeführt werden.
Es wird auch der Vorteil erzielt, daß das Verfahren bei gleichem Reinigungserfolg deutlich schneller als bisher durchführbar ist. Das ist insbesondere dadurch möglich, daß Spülschritte entfallen können. Da die Reinigungslösung stets alkalisch ist, kann es nicht zu einem störenden Grundmetallangriff kommen. Da nur ein Verfahrensschritt vorgesehen ist, entfällt sowohl das Entleeren des Behälters zwischen zwei Schritten als auch das gezielte Einspeisen von Chemikalien für die einzelnen Verfahrensschritte. Mit nur einem Verfahrensschritt können fetthaltige Rückstände und Ablagerungen aus Magnetit und Kalk entfernt werden, ohne daß es zu einem Grundmetallangriff kommt.
Der pH-Wert der Reinigungslösung ist beispielsweise 8,5 oder größer. Nach einem anderen Beispiel ist der pH-Wert der Reinigungslösung 10 oder kleiner. Ein günstiger pH-Wert liegt somit zwischen 8,5 und 10. Damit wird eine gute Reinigung, ohne daß die Gefahr eines Grundmetallangriffes besteht, gewährleistet.
Das Verfahren wird beispielsweise bei einer niedrigen Temperatur, z.B. unter 100 °C, durchgeführt. Ein solches Verfahren ist energetisch günstig und ist deshalb möglich, weil sich überraschenderweise herausgestellt hat, daß eine solche niedrige Temperatur für einen guten Reinigungserfolg ausreicht.
Beispielsweise werden durch das Beizen Magnetitablagerungen und Kalkablagerungen gleichzeitig entfernt, sofern Magnetit und Kalk gleichzeitig im Behälter vorhanden sind. Man benötigt vorteilhafterweise für das Entfernen von Kalkablagerungen keinen separaten Verfahrensschritt.
Beispielsweise wird als Reinigungslösung eine Lösung von Ammonium-EDTA-Salz, Hydrazin und Tensid in den Behälter eingebracht. Diese Lösung ermöglicht vorteilhafterweise das Entfetten und Beizen des Behälters in nur einem Verfahrensschritt. Es wird keine Flußsäure benötigt.

Claims

Verfahren zum Reinigen eines Behälters, insbesondere eines Kessels eines konventionellen Kraftwerkes, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in einem Verfahrensschritt entfettet und gebeizt wird, wobei eine Reinigungslösung in den Behälter eingebracht wird, die aus 40 Gew.% bis 50 Gew.% Ammonium-EDTA-Salz, 0,1 Gew.% bis 2 Gew.% Hydrazin, 0,1 Gew.% bis 0,5 Gew.% Tensid und Wasser als Rest besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ammonium-EDTA-Salz Triammonium-EDTA ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei niedriger Temperatur entfettet und gebeizt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es bei einer Temperatur von weniger als 100 °C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Beizen Magnetit- und Kalkablagerungen entfernt werden.