DE568375C - Verfahren zum Schutz der wasser- und dampfberuehrten Oberflaechen der Heizschlangen und aehnlicher Bauteile von Waermeaustauschern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezweckt den Schutz der wasser- und dampfberührten Oberflächen der Heizschlangen und ähnlicher Bauteile von Wärmeaustauschern, insbesondere mittelbar beheizten Dampfkesseln, gegen Korrosionen. Es ist bekannt, daß im Betrieb mit reinem Speisewasser, sei es nun chemisch gereinigtes Rohwasser oder reines Destillat oder Kondensat, das Eisen der Bauteile an den wasser- und dampfberührten Oberflächen korrodiert, selbst wenn der Sauerstoffgehalt des Speisewassers gering ist. Nach angestellten Untersuchungen sind diese Korrosionen, die durch hohe Temperatur und hohen Druck beschleunigt werden, auf elektrochemische Reaktionen zwischen Wasser und Eisen zurückzuführen. Wird Wasser verwendet, das Kesselsteinbildner enthält, so verhindert der sich an den Kesselbauteilen ansetzende Kesselstein das Eintreten der Korro-

ao sionen. Da aber durch den sich ansetzenden Kesselstein der Wärmedurchgang verschlechtert wird, gegebenenfalls bis zu einem Grade, daß Wärmestauungen auftreten, welche zu einer Zerstörung der Bauteile führen, so ist man eben

as im Betrieb vielfach gezwungen, von Kesselsteinbildnern freies Speisewasser zu verwenden, das, wie vorstehend erwähnt, die unerwünschten elektrochemischen Reaktionen mit Eisen ergibt. Die Erfindung gibt einen Weg an, durch den diese Schwierigkeiten vermieden werden und die Möglichkeit geschaffen wird, im Betrieb mit reinem Wasser zu arbeiten, ohne die Bauteile durch Korrosionen zu gefährden. Die Erfindung besteht darin, daß die Bauteile, bevor sie in regelrechten Betrieb mit reinem Speisewasser genommen werden, in kieselsäure!) altigem Wasser so lange erhitzt werden, bis sich an den im Betriebe gefährdeten Stellen eine sehr dünne, festhaftende Schutzschicht aus Silikat gebildet hat, das aus dem Wasser infolge der Verdampf fung ausgeschieden wird. Man hat es auf diese Weise in der Hand, durch geeignete Zusammensetzung des Wasserbades und durch die Höhe und die Dauer der Erhitzung der Bauteile in diesem Wasserbad auf den Bauteilen eine Schutzschicht aus Silikat zu erzeugen, die die erforderliche Widerstandsfähigkeit gegen lösende Einwirkungen des im Regelbetrieb verwendeten Speisewassers besitzt und andererseits doch so dünn ist, daß sie festhaftet, d. h. bei Dehnungen und Zusammenziehungen des Baustoffes nicht abblättert, und daß sie vor allem auch den Wärmedurchgang nicht in einem für den Betrieb nachteiligen Maße beeinträchtigt.

Das neue Verfahren ist von besonderer Bedeutung für mittelbar beheizte Dampferzeuger, um die Oberfläche der in der Trommel dieser Dampferzeuger liegenden Heizkörper gegen Korrosionen zu schützen. Das Verfahren kann beispielsweise so durchgeführt werden, daß man die in Frage kommenden Kesselbauteile, also z. B. Rohrschlangen, in ein kieselsäurehaltiges Wasserbad bringt und dann .mittels Dampfes, der durch sie hindurchgeleitet wird, so hoch er-

hitzt, daß eine Verdampfung eintritt und die Silikate aus dem Wasserbad sich in Form eines harten Überzuges niederschlagen. Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß in dem betriebsfertig aufgestellten Wärmeaustauscher eine kurze Zeit lang -;in Betrieb mit stark kieselsäurehaltigem Wasser durchgeführt wird, und zwar so lange, bis die Schutzschicht in gewünschter Stärke gebildet

ίο ist. Nachdem dies geschehen ist, wird der weitere Betrieb mit dem für den Regelbetrieb in Aussicht genommenen Speisewasser durchgeführt. Der Hauptvorzug des neuen Verfahrens besteht darin, daß man die Bildung der Schutzschicht aus Silikat genau beobachten und in der gewünschten Weise beeinflussen kann, um auf diese Weise die für den Betrieb günstigste Dicke und Beschaffenheit der Schutzschicht zu erhalten.

Es sei erwähnt, daß es bekannt ist, Gegenstände aus Leichtmetall, z. B. aus Aluminium, Magnesium und deren Legierungen, in eine Silikatlösung einzubringen und zu erhitzen. Nachdem sich eine Schicht auf den Gegenständen

»5 abgesetzt hat, werden diese aus der Lösung herausgenommen und durch Erhitzen getrocknet, gegebenenfalls geglüht. Es handelt sich also um eine besondere metallurgische Wärmebehandlung der Leichtmetalle, durch die bezweckt wird, die aus ihnen hergestellten Gegenstände korrosionsfest sowie undurchlässig gegen Flüssigkeiten zu machen und ihre Festigkeitseigenschaften zu verbessern. Es ist ferner bekannt, an der Wandung eiserner Rohre eines Wasserverteilungsnetzes bei der üblichen Außentemperatur eine Schutzschicht zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird ein in Wasser gelöstes Natriumsilikat in das Verteilungsnetz eingeleitet, wo es mit dem an den Rohrwandungen abgeschiedenen, als Rost angesetzten kolloidalen Eisenoxydhydrat in Berührung gebracht wird. Dabei entsteht dann eine gewisse Entflockung und Verbindung zwischen dem Silikat und dem Eisenoxydhydrat. Es ist möglich, daß diese Verbindung einen gewissen Schutz gegen weitere Korrosionen bildet.

Diese wasserhaltige Schutzschicht wird aber nur bei niedrigen Temperaturen widerstandsfähig sein. Bei höherer Temperatur wird das Hydratwasser ausgetrieben. Die Verbindung wird gelockert, so daß sie ihre Schutzwirkung verliert. Bei Wärmeaustauschern., insbesondere bei Dampfkessem, ist deshalb dieses bekannte Verfahren nicht brauchbar.

Es besteht auch ein grundsätzlicher Unterschied in der Art der Erzeugung der Schutzschicht. Nach dem bekannten Verfahren wird durch den künstlich zugefügten Zusatz eine Reaktion, eine chemische Verbindung, mit den schon korrodierten Eisenteilen hervorgerufen. Bei der Erfindung dagegen handelt es sich nicht um die Erzeugung einer neuenVerbindung, um die Einleitung einer Reaktion durch Zufügung irgendwelcher Stoffe, sondern um das durch das Verdampfen des Wassers herbeigeführte Ausfällen von Kesselsteinbildnern, die in dem nicht siedenden Wasser in gelöstem Zustande enthalten sind. Der ausgefällte Teil der Kesselstein- und Niederschlagbildner setzt sich als unlösliche Abscheidung auf der Oberseite der Wärmeaustauscher ab. Dieser physikaiische Vorgang steht also im Gegensatz zu der chemischen Art der Schutzschichtbildung bei dem bekannten Verfahren.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Schutz der wasser- und dampf berührten Oberflächen der Heizschlangen und ähnlicher Bauteile von Wärmeaustauschern, insbesondere mittelbar beheizten Dampfkessem, gegen Korrosionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile, bevor.,sie in regelrechten Betrieb mit reinem Speisewasser genommen werden, in kieselsäurehaltigem Wasser so lange erhitzt werden, bis sich an den im Betriebe gefährdeten Stellen eine sehr dünne, festhaftende Schutzschicht aus Silikat gebildet hat, das aus dem Wasser infolge der Verdampfung ausgeschieden wird.