198096. lajstromszámú szabadalom • Készítmény és eljárás tüzelőberendezések tűzoldali tisztítására
1 198 0S6 2 Találmányunk tüzelőberendezések tfl/oldali tisztítására alkalmas készítményre vonatkozik. A szilárd tüzelőanyaggal, gázzal vagy olajjal működő kazánok tűzoldalát rendszeresen tisztítani kell a tüzelés közben a kazánfalra, füstjáratokban és csövekben kivált égéstermékektől, mivel a lerakódások következtében a hőátadási hatásfok romlik, a füstgázok összetételének kedvezőtlen változása miatt koromkiválás következtében a járatok eltömődnek, az agresszív égéstermékek korróziót okoznak. A tüzelőberendezések tűzoldali tisztítására mind fizikai, mind kémiai módszerek ismeretesek. A fizikai módszerek lassúak, rossz hatásfokúak, körülményesek, és az egészségre károsak. Számos elképzelés született a tisztítás vegyszeres megoldására. A gyakorlatban elterjedt vegyszeres tisztítókészítmények jelentős többsége lúgos kémhatású. Ugyan savas tisztítószerek is alkalmazhatók, mivel a kazán tűztéri oldaláról és szerkezeti elemeiről a lerakódásokat jól oldják, azonban erősen korrozív hatásúak, ami a tüzelőberendezés biztonságos üzemeltetése szempontjából megengedhetetlen. A készítmények egy részének alkalmazhatósága csak a lúgos kémhatásukon alapul, önmagukban nem alkalmasak a kazán vizsgálatához szükséges fémtiszta felület létrehozására. Az egyik ismert megoldásra vonatkozik a 171 436 számú magyar szabadalmi leírás; a készítmény nátrium-hidrogén-karbonátot vagy nátrium-karbonátot, és vízben oldódó amint, így trietanol-amint, dietanolamin- és/vagy trietanol-amin-foszfátot tartalmaz vizes oldatban. A leírás szerint a készítményt a 60-70 °C-os kazánba 3—6 atmoszféra nyomással széndioxid áramban porlasztják a kazán tisztítandó felületére. A széndioxidra azért van szükség, mert az előállítás során kialakult trietanol-amin-karbonát levegőn elbomlana, és nem fejtené ki tisztító hatását. Az eljárás viszonylag bonyolult és költséges. Találmányunk célja tüzelőberendezések tűzoldali tisztítására alkalmas olyan készítmény kidolgozása, amely magasabb kazánhőmérsékleten, védőgáz nélkül alkalmazható, továbbá jobb hatásfokú tisztítást eredményez, elsősorban a kénvegyületeket és makacs kátránylerakódásokat távolítja el hatásosabban. Megállapítottuk, hogy egy olyan készítmény, amely ionos tenzidet és lúgos kémhatás fenntartására alkalmas anyagot tartalmaz, eleget tesz a fenti célkitűzésnek, és alkalmas bármilyen tüzelőanyaggal működő kazán tűzoldalán lerakodott szervetlen és szerves szennyeződések hatásos eltávolítására, ha a fenti alkotórészek mellett egy oxidálósz.crt is tartalmaz. A találmány szerinti készítmény lényeges alkotórészeit képező oxidálószer alkalmas a szerves szennyeződések és lerakódások gyors oxidálására, és így vízoldhatóvá tételére, a kénvegyületeket pedig vízben jó! oldódó kénsavvá oxidálja. A készítmény lúgos kémhatása következtében azonban a keletkezett kénsav azonnal semleges szulfátsóvá alakul, amely az adott körülmények között nem korrozív, így korróziós hatás nem jelentkezik. A készítményben az oxidnlószcr hidrogén peroxld vagy karbamid-peroxid lehet. Az oxidálószer mennyisége a készítményben 1-15 tömeg %, előnyösen 2—10 tömeg %. Az oxidálószer hatására víz-, illetve lúgoldhatóvá vált szennyeződéseknek kazán fémfclületeiről való hatásos eltávolítását jelentősen növeli a készítmény ionos tenzid komponense, amely egyrészt elősegíti a lúgos közegben bekövetkező habképződés stabilizálását, másrészt alkalmas a lerakodott korom zsíros alkotórészeinek eltávolítására. A tenzid (11—15 szénatomos alkil)-benzolszulfonsav alkálifémsó, előnyösen dodecil-benzolszulfonsav nátriumsó. A tenzid mennyisége 5—25 tömeg%, előnyösen 10—20tömcg%. A készítmény lúgos kémhatását célszerűen alkálifém-karbonáttal ás/vagy -hidrogén-karbonáttal állíthatjuk be, mennyisége 65—94 tömeg %, előnyösen 70-88 tömeg%. A lúgos kémhatású vegyületnek elegendőnek kel! lennie ahhoz, hogy az oxidálószer hatására képződött kénsavat azonnal megfelelő szulfátsóvá alakítsa és a lúgos kémhatást fenntartsa. A találmány szerinti készítmény tartalmazhatja az oxidálóanyagot, a tenzidet és a lúgos közeget biztosító anyagot együtt szilárd készítmény alakjában, de tartalmazhatja a tenzidet és a lúgos kémhatást biztosító anyagot is, amelyhez az oxidálóanyagot közvetlenül felhasználás előtt vizes oldat formájában adjuk. A találmányunk szerinti készítmény alkalmazásakor az oxidálószer hatása irreverzibilis, mivel az oxidált szennyeződéseket a lúgos közegben a habképző anyagok a habba viszik, ezáltal a felületre nem tudnak visszarakódni, és a szennyeződéseket tartalmazó hab tiszta vizes mosással tökéletesen eltávolítható, és a tisztított felület fémtiszta. A találmány szerinti készítmény 80-90 °C-ra hűtött tüzelőberendezések tisztítására is alkalmas, mivel ezen a hőmérsékleten sem bomlik, nincs szükség közömbös gázvivőanyag alkalmazására, levegő jelenlétében is hatásos, és bármilyen szennyezettsegfl kazán tisztítására kiválóan alkalmas. A készítményt 0,5-10 tömeg%-os vizes oldat alakjában alkalmazzuk. A találmány szerinti készítmény néhány jellegzetes összetételét — az oltalmi kör korlátozása nélkül — a következő példákban mutatjuk be. 1. példa Por alakú készítményt állítunk elő a következő alkotórészekből: 70 g nátrium-hidrogén-karbonát, 20 g dodecil-benzolszulfonsav-nátriumsó, 10 g karbamid-peroxid. A kapott 100 g-nyi porból 5 g-ot 1 liter vízben szobahőmérsékleten oldunk. A kapott oldatot legfeljebb 80—90 °C-os kazán tűzoldali, szerkezeti elemeire juttatjuk, majd vízsugárral leöblítjük. 2. példa 30 g nátrium-hidrogén-karbonátol, 50 g vízmentes nátrium-karbonátot és 20 g dodecil benzolszulfonsav-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2