187400. lajstromszámú szabadalom • Készítmény tüzelőberendezések tűzoldali tisztítasához
1 187400 2 A találmány tárgya módosított hatásmechanizmusú készítmény tüzelőberendezések tűzoldalának tisztítására. Ismeretes, hogy valamennyi, szenet tartalmazó szerves vagy szervetlen tüzelőanyagot (legyen az gáz, olaj vagy szén) felhasználó hőtermelő berendezésben a tüzelőanyag minőségétől függő mértékben ugyan, de előbb vagy utóbb lerakódások keletkeznek. A lerakodott rétegek kémiai összetétele az elégetett anyagtól függően nagymértékben különböző, hatásuk azonban szinte egységesen káros: egyrészt hőszigetelőként működve megakadályozzák a fűtőfelületek optimális hőcseréjét, ezáltal jelentősen csökkentik a berendezés hőhatásfokát; másrészt nagy felülete révén a kialakult réteg a füstgázokból a korrozív égéstermékeket, elsősorban a kéndioxidot adszorbeálja és katalizálja annak kén-trioxiddá való alakulását; a kén-trixod azután vízzel vagy akár víznyomokkal egyesülve kénsavat alkot, mely az ún. „alacsony hőmérsékletű” korróziót idézi elő a berendezés szerkezeti anyagain. Ez a jelenség - amint neve is utal rá - alacsonyabb hőmérsékleten, pontosabban szólva a füstgázok ún. harmatpontja alatti hőmérsékleten jelentkezik. Ez az a hőmérsékleti határ, amely alatt a kénsavgőzök a felületekre lecsapódhatnak. A nagyobb hőmérsékleti tartományban is különféle káros jelenségeket okozhat a kazán felületeire rakodó salakréteg. Az ilyen rétegben lévő nehézfém vegyületek - különösen a vanádiumpentoxid - ugyanis magasabb hőmérsékleten (550-600 °C fölött) más jelenlevő anyagok, különösen alkálifémsók jelenlétében rendkívül korroziv és könnyen olvadó vegyes sókat képeznek. A fenti jelenség az ún. „magas hőmérsékletű” korróziót okozza, amely valamennyi fémes alkatrészt (beleértve a legkülönfélébb acélötvözeteket is) megtámad. Az említett vegyes sók megjelenésének különösen kedvez, ha a rendszerben egyidejűleg kén-trioxid is van jelen. Több próbálkozás történt már a lerakódások megszüntetésére, a füstgáz harmatpontjának, illetve kéntartalmának csökkentésére, valamint a meglévő lerakódásokban az alacsony olvadáspontú égéstermékek megjelenésének elkerülésére. A hagyományos eljárások a lerakódások eltávolítására főleg azok mechanikus eltávolításából állnak. Ez időt rabló, meglehetősen bizonytalan eredménnyel járó és emelett nem is veszélytelen eljárás. A zárt, illetve nehezen hozzáférhető részek ráadásul nem, vagy csak igen nehezen tisztíthatok. Ismeretesek azonban kémiai eljárások is. Régóta alkalmaznak nagyobb kazánokhoz dolomitpor adagolást. Hasonló megoldást ismertet a 2 501 503 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás, mely szerint a dolomitport vagy mészkőport kötőanyag segítségével a kazánbakerülés előtt a szénbe keverik. Az eljárás továbbfejlesztésének tekinthetők azok a megoldások, amelyek dolomit helyett magnézium-oxiddal vagy alumínium-oxiddal dolgoznak. Ezeken alapszanak az amerikai Dearborn Chemicals „Firemate” típusú, vagy a szintén amerikai Basic Chemicals „Aquamag” típusú adalékai, melyek stabilizált vizes Mg(OH)2 diszperziók. [L. Combustion 1977 (dec.) 32-36, valamint Power Engineering 1978, 72-75]. Azonos kategóriába tartozik az 1 551 706 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás is, amely olajtüzelő berendezések adalékolására magnéziumot és magnézium-oxidot együttesen tartalmazó olajdiszperziót ajánl. A lerakódások mennyiségének csökkentésére, illetve könnyebb eltávolíthatóságuk elérésére az 1 810 424. sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás ammóniumsókat, a 133 077 sz. magyar szabadalmi leírás pedig nátrium-kloridot és kalcium-szulfátot együttesen ajánl. A 166 853 sz. magyar szabadalmi leírás az előbbi megoldások kombinációját tartalmazó, új, hatásos összetételű kómpoziciót 'r le. Valamennyi említett megoldás jelentős hátrányokkal rendelkezik, amelyek lényegében a következők szerint foglalhatók össze: a mészkővel, a dolomittal, vagy magnézium-oxiddal dolgozó eljárások a füstgázok kén-dioxid/kén-trioxid-emisszióját, valamint a korróziós hatásokat csökkentik ugyan, azonban a lerakódásokat nem, vagy csak alig mérséklik. A más vegyszerekkel dolgozó eljárások hatására a lerakódások csökkennek, lazábbá válnak és - feltehetően a tisztább hőátadó felületek miatt - a füstgázok harmatpontja akár jelentősen is csökken, azonban a kén-dioxid és a kén-trioxid emisszió egyáltalán nem, vagy csak jelentéktelen mértékben változik; a magas hőmérsékletű korrózióra pedig gyakorlatilag hatástalan. A találmány célkitűzése, hogy a technika jelenlegi állásából eredő és az előzőekben ismertetett hátrányokat kiküszöbölje. A találmány szerinti megoldás lehetővé teszi az egyébként önmagában ismert és alkalmazott vegyszerek megfelelő módon és mennyiségben való kombinálásával létrehozott kompozíciók segítségével az emlitett hátrányok kiküszöbölését. Ezen túlmenően, a találmány szerinti megoldás esetében olyan szinergetikus hatás lép fel, amely a korábban ismert hasonló adalékok használatánál ismeretlen előnyöket biztosít. A találmány lényege, hogy 20-80 s% ammóniumsót és/vagy 20-80 s% alkáliföldfém-vegyületet, adott esetben más, önmagában már korábban is esetleg ismert tüzelőadalékokban alkalmazott vegyszereket - 1-50 s%-nyi mennyiségben - alkalmasan előkezelt, vagy előkezeletlen 1-95 s% menynyiségű, nagy fajlagos felületű (B.E.T. módszerrel, 10-1000 m2/g.) por alakú anyagra - pl. szilikagélre, magnéziumoxidra, montmorillonitra stb. -, vagy ilyen anyagok keverékére, mint hordozó közegre visszük fel. A tökéletesebb égés elérésére a készítményhez legfeljebb 5 s%-nyi mangándioxidot célszerű adni. A készítményhez adható, önmagában ismert előnyös adalékanyagok például a következők lehetnek: 10-60 s% nátrium-klorid és/vagy 0,5-2,0 s% grafitpor és/vagy 0,01-0,5 s% emulgátor és/vagy diszpergáló közegként víz és/vagy tüzelőolaj. A korábbi, hasonló célra szolgáló készítményektől eltérően a találmány szerinti kompozíciók nagy 5 10 15 20 25 3C 35 40 % 45 50 55 60 65
