DE2234172C2

DE2234172C2 - Alkalisches Reinigungsmittel zur rauchgasseitigen Reinigung und/oder Korrosionsschutzbehandlung von Feuerungskesseln

Info

Publication number: DE2234172C2
Application number: DE2234172A
Authority: DE
Inventors: Hans 6271 Bechtheim Meyer
Original assignee: HANS MEYER WAERME- und WASSERTECHNISCHE ANLAGEN 6271 BECHTHEIM
Current assignee: HANS MEYER WAERME- und WASSERTECHNISCHE ANLAGEN 6271 BECHTHEIM
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1972-07-12
Publication date: 1975-03-27
Also published as: DE2234172B1; DE2234172A1; US3910854A; AT323503B

Description

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Bei Feuerungskesseln, wie Heizungskessel!! und anderen Brennkammern mit Öl- oder Kohlefeuerung, ist es unvermeidbar, daß sich r,uf den Brcnnkammerwändm Ruß- und andere Ablagerungen bilden. Derartige Ablagerungen, die außer Kohlenstoff verschiedene Verbindungen, wie Schwefelverbindungen, enthalten, bilden vielfach feste Krusten und wirken korrodierend auf die Brennkammerwände ein. Zur Besei igung solcher korrodierender Ablagerungen wurden c'aher schon verschiedene Reinigungsmittel in der Liter; tür beschrieben, die zumeist in wässeriger Lösung in dii. Feuerungskcsscl eingesprüht werden, um dort lösen;l auf die Ablagerungen einzuwirken und gcgebencnfi Ils die Kesselwandc mit einer Korrosionsschutzschicl'it zu überziehen. Wie in der schweizerischen Patentschrift 360 072 beschrieben ist, ist es schon seit langem bekannt, wässerige alkalische Lösungen, insbesondere wässerige Sodalösungen, auf die rauchgasseitigen Kesselwände aufzubringen. Gemäß der schweizerischen Patentschrift 280 844 werden in den Brennraum als Korrosionsschutzmittel Erdalkaliverbindungen, Verbindungen der Seltenen Erden oder Verbindungen von Silicium, Zirkon, Thorium, Hafniuir oder Vanadin oder auch Silikate oder Aluminate eingeführt.

Die deutsche Auslegcschrift 1 810 424 und die deutsche Offeiilcgungsschrift 1817 798 beschreiben ein Verfahren zur feuerseitigen Reinigung von Heizkesseln mit einer Lösungeines thermisch unter Gasentwicklung zerfallenden Gemisches, vorzugsweise Ammoniak und Kohlendioxid entwickelnder Verbindungen in Gegenwart üblicher anionischer, amphotercr oder niehtionogener Tenside.

Gemäß der französischen Patentschrift I 434 160 sollen derartige, eine Korrosionsschutzschicht bildende Mittel Silikate, spezielle Sulfate und Phosphate enthalten. Andere derartige Reinigungsmittel sind in der österreichischen Patentschrift 255 628 und der deutschen Offenlegungsschrift I 521 813 beschrieben und sollen Melasilikate, Chromate, Nitrate und Nitrate enthalten. Schließlich beschreibt die Offenlcgungsschrift I 621 661 ähnlich wie die schweizerische Patentschrift 280 844 ein Reinigungsmittel, das aus einer wäGrisen Lösung eines Gemisches von Wasserglas und Magnesiumoxid besteht und gegebenenfalls zusätzlich Netzmittel enthält.

Obwohl diese bekannten Reinigungsmittel in bestimmten lallen ausreichend wirksam sein können, wurde festgestellt, daß sie in bestimmten 1 allen keinen ausreichenden Korrosionsschutz der Kesselwände ergaben.

"bie der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, gegenüber dem Stand der lechnik verbesserte Reinigungsmittel zur rauchgasseitigen Reinigung und/oder Korroiionsschutzhehandlung um Feucrungskesseln oder mit diesen verbundenen Vorrichtungen zu erhalten.

Diese erfind ungsgemälk-n alkalischen Reinigungsmittel, die in der Form einer wäßrigen Lösung oder 111 der Form eines Konzentrates, nämlich einer Trockensubstanz oder Paste vorliegen können und wasserlösliche Silikate und Metallverbindungen enthalten, sind dadiüdi gekennzeichnet, daß sie als McldKerhindun·· gen wenigstens einen wasserlöslichen Amminkomple\ von Zink, Cadmium, Kupfer und oder Zinn einhalten.

Als Silikate können alle vollständig oder weitgehend wasserlöslichen Silikate, wie Alkali- oder Ammomummetasilikate, Guanidinsilikate oder Silikatgeir.ische, wie Alkali- oder Ammoniumwasserglas, verwendet werden. Zweckmäßig verwendetes Wasserglas besitzt ein Verhältnis von Na₂OiSiO₂ von 1:0,2 bis 4.0.

Die zweite wesentliche Komponente, die in den alkalischen Reinigungsmitteln nach der Erfindung enthalten ist, ist ein wasserlöslicher Ammir.komplex von Zink, Cadmium. Kupfer oder Zinn, der durch Umsetzung einer Verbindung der genannten Metalle in wäßriger Lösung, wie durch Einleiten von gasförmigem Ammoniak oder durch Zusatz konzentrierter oder verdünnter wäßriger Ammoniaklösungen, in denen das Ammoniak als Ammoniumhydroxid vorliegt, bereitet werden kann. Beispiele hierfür sind Zinktetramininhydroxid, Cadmiumtctraammin- oder -hexamminhydfoxid, Kupfcrdiamiiiinchlorid oder Kupfertetramminhydroxid. Die bevorzugt eingesetzten Amminkomplexe sind solche des Zinks.

Günstigerweise enthalten die Reinigungsmittel nach der Erfindung auf 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 35, besonders 15 bis 30 Gewichtsteile der wasserlöslichen Silikate und I bis 10, vorzugsweise 2 bis 8, besonders 3 bis 6 Gewichtsteile der Amminkomplexe von Zink, Cadmium, Kupfer und/oder Zinn.

Die Reinigungsmittel nach der Erfindung können Alkalihydroxide, vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 15, besonders 2 bis 8, speziell 3 bis 5 Gewichtsteilen enthalten, um die Alkalität der wäßrigen Behandlungsmittel zu erhöhen. Außerdem hat dies den Zweck,

Wasserglaslösungen auf Metasilikate oder Orlhosilikate einzustellen.

Weiterhin ist es besonders zweckmäßig, den Reinigungs- und/oder Korrosionsschutzmitteln nach der Erfindung zusätzlich ein Netzmittel zuzusetzen, vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gewicht des gesamten Mittels. Hierbei können nichtionogene, kationaktive oder anionaktive Netzmittel verwendet werden. Zweckmäßig verwendet man jedoch amphotere Netzmittel, die in der Technik bekannt sind.

Beispiele für brauchbare Netzmittel sind Alkylnaphthalinsulfonate, Alkylaryisulfonatc und deren Natriumsalze, wie das Natriumsalz von Dodecylhen/olsulfonat, sulfonierte Fettsäureester. C,.,-C_IS-Alky KuIf ate. C₁.,-C₁₁₁-Al k yl pol yoxyä I hylenalk oho Ie, /\lliyleno\idkonden>aiionsprodukte von Alkyl phenolen, quaiernärc Ammoniumsalze, wie Oetadeeyldiniethylbenzylainmoniumchlorid. oder als amphotere Net/niittel Betainderivatc.

Weiterhin können die Reinigungsmittel nach der Erfindung zusätzlich noch Alkali- oder Ammoniumphosphate, -chromate, -nitrite und'odjr -nitrate, vorzugsweise in einer Menge von 0.5 bis 10. besonders von 2 bis 5 Ciewichtstcilcn enthalten.

Die alkalischen Reinigungsmittel nach der Erfindung können /weckmäßig ..K Lösungskonzenirate vorliegen, die vor der Verwendung verdünnt werden, um versprühbare Lösungen zu ergeben.

Die Reinigungsmittel nach dv_r vorlegenden Erfindung sind überraschenderweise auch tvim Lagern in der Form wäßriger Lösungen unbegrenzte Zeit stabil, während sie beim Aufsprühen auf die heißen Kcsselwandungen und andere mit Heizkesseln in Verbindung stehende Teile unter Ausbildung einer fest haftenden, dauerhaften korrosionsvcrhindcrnden Schicht aus Zink-, Cadmium-, Kupfer- oder Zinnsilikat in einer Dicke von etwa 2 bis 10 μ reagieren. Diese Schutzschicht ergibt eine bessere und dauerhaftere Korrosionsschutzwirkung als bekannte Mittel für den gleichen Zweck. Außerdem löst das Reinigungsmittel Krusten von Verbrennungsrückständen von den Kesselwänden ab, so daß die SiHkatschichten sich fest mit den Kesselwandungen verbinden können.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Ein Kesselreinigungsmittei wurde durch Vermischen folgender Bestandteile hergestellt:

Natronlauge, 50%ig 7%

Natronwasserglas, 37/40 Be 20%

Zinknitrat, wasserfrei 3 %

konzentriertes Ammoniak

(25 %ige wäßrige Lösung) 5 %

Netzmittel 1 %

Wasser 64%

Aufsprühen dieses Mittels auf die raiichgasseitigen Feuerungskesselwandungen ergibt eine einwandfreie Beseitigung von Verkrustungcn und einen Korrosionsschutzfilm auf den gereinigten Kesselwandungen, die ain-h bei langem Betrieb metallisch blank bleiben. Statt des Natronwasscrglases und der Natronlauge kann das Mittel auch !2 bis 15",', Natriummetasilikat enthalten.

Beispiel 2

Durch Vermischen der einzelnen Bestandteile wie in Beispiel 1 wurde ein Kesselreinigungsmittei folgendermaßen hergestellt:

57 %igc Kalilauge 7 %

Kaliumwasserglas. 28/30 Be 30";,

konzentriertes Ammoniak

(25 "„ige wäßrige Lösung) 5",,

Zinknitrat, wasserfrei ... - 3"„

Netzmittel I %

Wasser 54%

Bei der Verwendung wie in Beispiel 1 erhält man ähnliche Ergebnisse. Statt des Kaliumwasserglases und der Kalilauge kann das Mittel auch 12 bis 15% Kaliummetasilikat enthalten.

Claims

Patentansprüche:

1. Alkalisches Reinigungsmittel in Form einer wäßrigen Lösung oder eines Konzentrates /ur rauchgasseitigen Reinigung und/oder Korrosionsschutzbehandlung von Feuerungskesseln oder mit diesen verbundenen Vorrichtungen mit einem Gehalt wasserlöslicher Silikate und Metallverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß es als Metallverbindungen wenigstens einen wasserlöslichen Amminkomplex von Zink, Cadmium, Kupfer und/oder Zinn enthält.

2. Mittel nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß es als wasserlösliche Silikate Alkali- oder Ammonium« asserglas oder -melasilikaie enthalt.

3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es auf 5 bis 40 Gcwichtsleile der wasserlöslichen Silikate 1 bis H) Gewichtsteile der Arr.minkomplexe von Zink. Cadmium. Kupfer uiij.'oder Zinn enthält.

I. Mittel nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich ein Netzmittel in cii or Menge von 0,2 bis 5 Gewichtsteilen enthält.

\ Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ein ainphoiercs Net/mitte! enthält.

6. Mittel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzechnet, daß es zusätzlich Alkali- oder Ammoniumphosphatc. -chromate, -nitrate und/oder -nitrite in einer Menge von 0,5 bis 10 Gcwiditsteilen er (hält.