191883. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fűtőközeggel vagy hűtőközeggel érintkező szerkezetek tisztítására és felületük védelmére
1 191 883 2 A találmány tárgya eljárás Fűtőközeggel vagy hűtőközeggel érintkező szerkezetek tisztítására és felületük védelmére. A találmány szerinti eljárással különösen távfűtőhálózatok fűtőközeggel érintkező szerkezeteit, valamint erőművi berendezéseket és ipari kazánokat tisztíthatunk kémiai úton és a tisztított felületeket védhetjük. A fűtőközeggel érintkező szerkezeteket üzembe helyezés előtt, illetve bizonyos ideig való használat után meg kell tisztítani a felületükre lerakodott szennyezésektől. Ilyen szennyezések a reve, a rozsda, a vízkő és az olajos-zsíros szennyezések. A fűtőközeggel érintkező szerkezetek tisztítására olyan eljárásokat igyekeztek kifejleszteni, amelyek lehetővé teszik a felsorolt szennyezések gyors és minél tökéletesebb eltávolítását, ugyanakkor a lehető legcsekélyebb mértékben károsítják magát a szerkezeti anyagot. A szerkezeti anyag felületét passziválással és konzerválással védik meg a további korróziótól. Az említett követelményeket az ismert eljárások egyike sem elégíti ki maradéktalanul. A savas tisztítási eljárás, amelynek során a szennyezéseket egy erős ásványi vagy szerves savval, például sósavval, kénsawal, foszforsavval vagy citromsavval oldják le, igen hatékony, különösen a rozsda és reve eltávolításában. Hátránya azonban, hogy a reagens igen agresszív, a szerkezeti anyag korrózió elleni védelmét tehát inhibitorok alkalmazásával kell biztosítani. Ez utóbbiak viszont többnyire hőérzékenyek, így a kezelés szempontjából előnyös hőmérsékleten rövidebb-hosszabb idő alatt elbomlanak és néni biztosítanak kielégítő védelmet. Különösen nehéz a savas eljárást alkalmazni akkor, ha a tisztítandó berendezés többféle fémet tartalmaz. A hígos-trisós kezelés, amelynek lényege, hogy a berendezést nátrium-hidroxid és trinátrium-foszfát oldatával főzik ki, kisebb korrózióveszéllyel jár, de kevésbé hatásos a rozsda es a reve eltávolításában. Energiaszükséglete nagy és további hátránya, hogy nagy mennyiségű vegyszert igényel, ami a költségeket növeli és környezetvédelmi gondot jelent, továbbá időigényes: a kezelés mintegy 2-3 hétig tart. A tisztítandó szerkezeteket megkísérelték komplex vegyületekkel kezelni a szennyezések eltávolítására. Ez az eljárás költséges volta miatt nem terjedt el az ipari gyakorlatban. Emellett hátránya, hogy a komplex vegyületek érzékenyek az oxidációra, ezért a kezelést az oxigén teljes kizárása mellett kell végrehajtani. Ellenkező esetben ugyanis, korrózióval kell számolni a reagensek oxidativ bomlása miatt. Az ismert eljárások, mint rámutattunk, már az eddigi követelményeket sem elégítik ki teljesen. Még kevésbé tesznek eleget a korszerű fűtési rendszerek, különösen a nagy víztérfogatú távfűtési rendszerek, valamint a direkt fűtési rendszerek fokozott tisztítási követelményeinek. Ez utóbbi fűtési rendszerben a hőhordozó közeg a kazánból közvetlenül, tehát hőcserélő közbeiktatása nélkül jut el a fűtőtestekhez. Az említett korszerű fűtési rendszerek különösen érzékenyek a korrózióra, mert többféle szerkezeti anyagból épülnek fel, így a kontakt korróziónak jobban ki vannak téve, illetve magukba foglalják a kazánk is, amelynek korrózió elleni védelmére különös gondot kell fordítani. Minthogy az ilyen fűtési rendszerek víztérfogata eléri vagy meghaladja a 6-8 ezer m3-t, vízforgalmuk pedig a 2000 in3 /óra értéket, kémiai tisztításuk nagy mennyiségű vegyszert igényel és jelentős környezetszennyezési problémát okoz. Az ilyen fűtési rendszerek tisztítása az ismert eljárásokkal nem oldható meg. A találmány célja, hogy olyan eljárást biztosítson, amely alkalmas a korszerű fűtési rendszerek fűtőközeggel érintkező szerkezeteinek tisztítására és felületük védelmére, amely e rendszerek teljes térfogatában, azok szakaszokra bontása nélkül, adott esetben üzem közben is végrehajtható. E cél elérése végett azt a feladatot tűztük magunk elé, hogy a fűtőközeggel vagy hűtőközeggel érintkező szerkezetek tisztítását mérsékelt korrózióveszélyt és mérsékelt környezetszennyezést jelentő módon oldjuk meg. és a tisztított felületeken stabil védőréteget alakítsunk ki passziválással. Azt tapasztaltuk, hogy a feladatot megoldhatjuk a lerakódások enyhén savas leoldásával és a felületek azt követő passziválásával, ha a lerakódásokat egy közömbös detergenst tartalmazó oldattal előzetesen fellazítjuk, majd a tisztításhoz felhasznált reagenseket az eddig szokásosnál kisebb koncentrációban alkalmazzuk, viszont zárt körben cirkuláltatjuk az üzemi áramlási sebességet lényegesen meghaladó sebességgel. E felismerés alapján a találmány szerint a fűtőközeggel vagy hűtőközeggel érintkező szerkezetek tisztítására és felületének védelmére eljárást dolgoztunk ki a lerakódások enyhén savas leoldásával és passziválással, továbbá n reagensek zárt körű cirkuláltatásával. Az eljárás során a lerakódásokat egy nem-ionos detergens, előnyösen egy ; 000-20 000 átlagos móltömegű poli(alkilénglikol) 0.5—1,5 kg/m3, előnyösen 0,7-0,9 kg/m3 koncentrációjú oldatával előzetesen fellazítjuk, majd a detergens-oldat eltávolítása után a tisztítandó felületet egy ismert vízkőoldó, előnyösen 1000—10000 átlagos móltömegű poli(inaleinsavanhidrid) 4,5-nél, előnyösen 3,5-nél kisebb pH-jú és önmagában ismert inhibitort tartalmazó 0,02- 0,1 kg/m3 koncentrációjú oldatával vízkőmentesítjük, cs/vagy egy önmagában ismert inhibitorral kombinált 6—12 szénatomos aromás szulfonsav vagy szulfaminsav 0,1-0,7 kg/m3, előnyösen 0,3—0,5 kg/m3 koncentrációjú oldatával kezeljük, és adott esetben a vizkőoldó, illetve a szulfonsav eltávolítása után a tisztított felületet a ! em-ionos detergens 0,1 -0,5 kg/m3 koncentrációjú oldatával átöblítjük és/vagy hidrazin legalább 10, előnyösen 10-11 pH értékű, 0,2— 0,5 kg/m3, előnyösen 0,35- 0,45 kg/m3 koncentrációjú oldatával passziváljuk, oly módon, hogy valamennyi reagens oldatot legalább 0,5 m/sec, előnyösen 1-2 m/sec sebességgel áramoltatjuk. A találmány szerinti eljárást előnyösen az alábbiakban részletezendő módon valósítjuk meg. A lerakódások fellazítására egy nem-ionos detergenst, előnyösen egy poli(alkilénglikol)-t használunk 0,5-1,5 kg/m3 koncentrációban. Ilyen típusú anyagokat zsíros szennyezések eltávolítására használtak nagyobb koncentrációban. Megfigyelésünk szerint az említett vegyüleíek kisebb koncentrációban is elegendőek a zsíros szennyezések eltávolítására, sőt a rozsdát és a revét is kellően fellazítják, ha oldatukat mintegy 1—2 m/sec sebességgel áramoltatjuk. Megjegyezzük, hogy e művelet előtt célszerű vizes előmosást végezni a mozgékony mechanikai szennyezések eltávolítására, különösen akkor, ha új vagy javított szerkezetet tisztítunk annak üzembe helyezése előtt. A vizes előmosóshoz a cirkulációba egy bidroszeparátort, célszerűen hidrociklont kapcsolunk be, anelyen leválasztjuk a viz által kihordott mechanikai szennyezéseket. Ezután a hidroszeparátort kiiktatjuk a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
