DE3302908C2 - Verfahren zur Reinigung feuerseitiger Flächen von Heizanlagen und ein zu diesem Zweck dienendes Präparat mit verbesserter Zusammensetzung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur feuerseitigen Reinigung von Heizanlagen unter Anwendung eines Präparats mit verbesserter Zusammensetzung. Das Verfahren kann da durch gekennzeichnet werden, daß auf die auf etwa 60-70 ° C abgekühlten zu reinigenden Flächen ein Präparat, das 3 bis 25 Gew.% Kaliumhydrogenkarbonat und/oder Kaliumkarbonat, des weiteren 0,5 bis 20 Gew.% bei Raumtemperatur flüssiges, wasserlösliches Amin, vorteilhaft Triäthanolamin oder gegebenenfalls 0,5 bis 20 Gew.% Diäthanolamin- und/oder Triäthanolaminphosphat enthält und mit Wasser, zweckdienlich mit Weichwasser, auf 100 Gew.% ergänzt wird, in einem Kohlendioxidstrom zweckdienlich durch Zerstäubung, vorteilhaft bei einem Druck von 0,1 bis 50 At aufgetragen wird, wonach die gereinigte Fläche nach Bedarf mit Wasser abgespült wird. Unter Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Präparats und des Verfahrens kann - mit den bisher üblichen Verfahren verglichen - auf eine einfache und wirtschaftliche Weise eine viel vollkommenere Reinigung erreicht werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung feuerseitiger Flächen von Heizanlagen und ein zu diesem Zweck dienendes Präparat mit verbesserter Zusammensetzung.

Es ist wohlbekannt, daß die der Feuerung zugewendete Seite der Kessel regelmäßig zu reinigen ist.

Die gründliche und sorgfältige Reinigung wird insbesondere in jenem Zeitpunkt günstig durchgeführt, in dem die Kessel sowieso einer Kontrollprüfung unterworfen werden. Obzwar bei den ölbeheizten Kesseln die während des Betriebs entstehende Ablagerung unvergleichbar geringer ist, als bei den mit festen Energieträgern beheizten, ähnlichen Anlagen, ist die Reinigung der ölbeheizten Kessel - eben infolge der Automatisierung von verhältnismäßig höherem Grad - von äußerster Wichtigkeit.

Wenn die Kesselzüge der Kessel sich verstopfen und die Rohrflächen mit Ruß bedeckt sind, findet eine unvollkommene Verbrennung statt. Infolge der Ablagerung nimmt der Wirkungsgrad der Kessel ab, die Temperatur des Abgases erhöht sich und die Zusammensetzung der Abgase verschiebt sich in einer unerwünschten Richtung.

Die Fachliteratur behandelt ausführlich die Zusammensetzung der Ablagerungen und deren negative Auswirkung /so z.B. V.V.S. Tidschrift für Wärme Ventilations Sanitets OCH Klytechnika, 1968, No. 3/.

In der Fachliteratur werden im allgemeinen zur Beseitigung der Ablagerungen kontinuierliche oder diskontinuierliche, physikalische oder chemische Reinigungsmethoden oder deren Kombinationen vorgeschlagen.

Bei den kontinuierlichen Methoden werden in den Feuerraum des sich im Betrieb findenden Kessels solche Chemikalien zugeführt, die durch ihre in dem Feuerraum ausgeübte Wirkung die Bildung der Ablagerungen bedeutend herabsetzen. Diese Chemikalien sind jedoch nicht fähig die Bildung der Ablagerungen vollkommen zu verhindern.

Unter physikalischen Reinigungsmethoden werden die klassischen Verfahren, wie z.B. das Bürsten, Kratzen, Meißeln, Abwaschen mit einem Wasserstrahl, Abblasen mit Dampf usw. verstanden. Der Nachteil dieser Methoden liegt in dem hohen Arbeitsaufwand und der Langsamkeit, dabei können auf den Rohrflächen mechanische Beschädigungen entstehen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Engpässe der Kessel nie gründlich gereinigt werden können.

Die chemischen Methoden beziehen sich auf die Zugabe von Zuschlagstoffen zu den Brennstoffen. Eine ausführliche Beschreibung kann aus den folgenden Literaturstellen entnommen werden: Rev. Inst, Fa Petrole, Anna, Combust Liquides 1969.24/11. und Erdöl Köhlne Erdgas Petrolen 1969.22/11. Die ungarischen Patente HU-PS 1 30 077 und HU-PS 1 66 853 sowie die in der DE-AS 18 10 424 beschriebene Lösung beziehen sich auf die Verwendung der Zuschlagstoffe.

Der Nachteil der mit Zuschlagstoffen vorgenommenen Reinigung besteht darin, daß eine Rußschicht in einer Mikrodicke an der Rohrfläche immer zurückbleibt, wodurch die Wahrnahme und Kontrolle der an den Rohren eventuell entstandenen Haarrisse verhindert werden.

Es ist wohlbekannt, daß der abgelagerte Ruß einen säurigen Charakter aufweist und durch seine korrosive Wirkung die Fläche beschädigt. Außerdem beanspruchen die periodischen Kontrollen und Revisionen die Herstellung einer metallreinen Fläche, da der Zustand der Fläche nur auf diese Weise kontrolliert werden kann.

In dem ungarischen Patent HU-PS 1 71 436 ist eine viel günstigere Lösung beschrieben, hier werden Natriumsalze verwendet. Die immer strenger werdenden Forderungen können jedoch durch diese Lösung keineswegs befriedigt werden.

Die Zielsetzung der Erfindung ist die sich aus dem gegenwärtigen Stand der Technik ergebenden Mangelhaftigkeiten zu beseitigen und eine verbesserte Methode zur Reinigung der Heizanlagen zu entwickeln.

Im Laufe der praktischen Realisierung des zitierten ungarischen Patentes HU-PS 1 71 436 haben wir zahlreiche Erfahrungen gewonnen und erkannt, daß durch die Anwendung von Salzen der Alkalimetalle von höherer Basizität, nämlich derjenigen, die in einem wässerigen Medium basisch hydrolisieren, in erster Reihe durch die Anwendung der Karbonate eine viel günstigere Reinigungswirkung erreicht werden kann, gleichzeitig nimmt die Wirksamkeit des verwendeten Reinigungsmittels bedeutend zu. Ein hervorragender Einfluß konnte bei dem Kaliumkarbonat und dem Kalium-Hydrogenkarbonat beobachtet werden.

Demnach kann das erfindungsgemäße Präparat dadurch gekennzeichnet werden, daß es 3 bis 25 Gew.-% Kaliumkarbonat und/oder Kalium-Hydrogenkarbonat, 0,5 bis 20 Gew.-% bei Raumtemperatur flüssiges, wasserlösliches ein- oder mehrbasisches Amin oder Aminderivat enthält, vorteilhaft Triäthanolamin oder Diäthanolamin- und/oder Triäthanolamin-Phosphat enthält und mit Wasser, vorteilhaft mit Weichwasser auf 100 Gew.-% ergänzt wird.

Desweiteren wird die Herstellung des Präparats, bzw. das erfindungsgemäße Reinigungsverfahren im Bezug eines Präparats beschrieben, das als Amin Triäthanolamin enthält, aber es ist offensichtlich, daß alle sonstige Amine, die zum Kreise der oberen Bestimmung gehören, verwendet werden können.

Im Laufe der Herstellung des Präparats wird das Triäthanolamin in Wasser aufgelöst und auf 18 - 100°C erhitzt, wonach Kaliumkarbonat und/oder Kalium-Hydrogenkarbonat bis zur vollkommenen Lösung zugegeben wird. Das Präparat kann auch in solcher Weise hergestellt werden, indem der wäßrigen Lösung des Kalium-Hydrogenkarbonats und/oder Kaliumkarbonats die erforderliche Triäthanolaminmenge unter Kohlendioxidstrom zugegeben wird.

Im Laufe des erfindungsgemäßen Reinigungsverfahrens wird das auf die beschriebene Weise hergestellte Präparat auf die Feuerungsrohre, in die Rauchkanäle des etwa auf 60 - 70°C abgekühlten Kessels unter einem hohen Druck - z.B. 6 At - aufgesprüht. Das Verfahren wird während der gesamten Reinigungsdauer im Kohlendioxidstrom vorgenommen, da ansonsten sich das während der Herstellung erzeugte Triäthanolamin-Karbonat zersetzt und der zu erreichen gewünschte Wirkungsgrad ausbleibt.

Auf Wirkung des auf die Oberfläche gesprühten Präparats fließt die die Fläche bedeckende Rußschicht mit einem säurigen Charakter bereits unter dem Einfluß des als Erfolg des Druckes entstehenden kraftvollen Flüssigkeitsstroms von der Fläche herab.

Der Wirkungsmechanismus des Präparats ist wie folgt:

Das Kaliumhydrogenkarbonat oder Kaliumkarbonat und das während der Herstellung entstandene Triäthanolamin-Karbonat auf die Oberfläche gelangend werden in die Oberfläche des Rußes eingesogen, was auf die flächenaktive Wirkung des Triäthanolamins zurückzuführen ist. Unter der Wirkung des säurigen Rußes wird das Triäthanolamin-Karbonat zersetzt gleichzeitig schäumt das sich bildende Kohlendioxid die Rußschicht auf. Gleichzeitig übt das in den aktiven Stellen der Flächen absorbierte Triäthanolamin die Wirkung eines Inhibitors aus und verhindert selbst eine periodische Korrosion der Metallflächen.

Als Beispiel für die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Produktes - ohne damit das Schutzbegehren zu beschränken - geben wir die folgenden an:

In 1 Liter Wasser werden bei Raumtemperatur 30 g Triäthanolamin aufgelöst, wonach der Lösung 60 g Kaliumhydrogenkarbonat zugegeben werden. Das Verfahren wird in Kohlendioxidatmosphäre durchgeführt.

Unter Zuhilfenahme des erfindungsgemäßen Präparats und des Verfahrens kann - mit den bisher üblichen Verfahren verglichen - auf eine einfache und wirtschaftliche Weise eine viel vollkommenere Reinigung erreicht werden.

Claims (3)

1. Präparat zur Reinigung feuerseitiger Flächen von Heizanlagen, das 0,5 bis 20 Gew.-% bei Raumtemperatur flüssiges Amin, vorteilhaft Triäthanolamin und/oder Triäthanolaminphosphat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß 3 bis 25 Gew.-% Kaliumhydrogenkarbonat und/oder Kaliumkarbonat enthalten sind und die Ergänzung auf 100 Gew.-% mit Wasser, zweckdienlich mit Weichwasser, erfolgt.

2. Verfahren zur Reinigung von Heizanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die auf etwa 60 - 70°C abgekühlten zu reinigenden Flächen ein Präparat, das 3 bis 25 Gew.-% Kaliumhydrogenkarbonat und/oder Kaliumkarbonat, desweiteren 0,5 bis 20 Gew.-% bei Raumtemperatur flüssiges, wasserlösliches Amin, vorteilhaft Triäthanolamin enthält und mit Wasser, zweckdienlich mit Weichwasser auf 100 Gew.-% ergänzt wird, in einem Kohlendioxidstrom zweckdienlich durch Zerstäubung, vorteilhaft bei einem Druck von 0,1 bis 50 At aufgetragen wird, wonach die gereinigte Fläche nach Bedarf mit Wasser abgespült wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein 0,5 bis 20 Gew.-% Diäthanolamin- und/oder Triäthanolaminphosphat enthaltendes Präparat auf die Flächen aufgetragen wird.