201836. lajstromszámú szabadalom • Készítmény és eljárás kazánok tűztér oldali tisztítására
HU 201836 B 1 A találmány tárgya új készítmény és eljárás kazánok tűztér oldali tisztítására. A tisztítószer kompozíció „A” és „B” komponensből áll. Az „A” komponens 90-95 t% alkálifém-karbonát vagy alkálifém-hidrogén-karbonát és 5-10t% karbamid vagy ammónium-klorid, a „B” komponens alkálifém-nitrit vagy ammónium-nitrit. A tisztítószer vizes oldatban 3-151% „A” komponenst, 0,3-51% „B” komponenst, 0,01-0,11% inhibitort, 0,01-0,11% nedvesítőszert tartalmaz. Eljárásunk szerint a tisztító-oldatot a megközleítőleg 40 °C-ra lehűtött felületre kisnyomású (2- 4 MPa) permetezéssel visszük fel olyan mennyiségben, hogy a felületen kialakuló folyadékfilm pH értéke minimum 9 legyen, majd a fellazított lerakódást és a tisztítószer mardékot nagynyomású vízsugárral távolítjuk el. Mint ismeretes a kazánok belsejében az éghető anyagokból - szén, koksz, olaj stb. - az égés során szilárd lerakódások képződnek, melyek nagymértékben lerontják a hőátadást és így a kazánok hatásfokát. Ezen túlmenően a szilárd lerakódások miatt a kazán fémes belső részein korrózió léphet fel. Ezért az ilyenlerakódások rendszeres, kellő időben történő eltávolítása rendkívül fontos. A szakirodalomban a lerakódások eltávolítására számos fizikai és kémiai módszer ill. ezek kombinációja található. A lerakódások eltávolításának legegyszerűbb és egyúttal legrégibb módszere a mechanikus eljárás, azaz ütögetés, kaparás, dörzsölés, kefélés stb. A módszer hátránya a nagy munka- és időigény, a csőfelületek sérülékenysége, a kazánok szűk részeinek nem tökéletes tisztíthatósága. Egy másik módszer szerint a tüzelőanyagokhoz olyan adalékokat adnak, amelyek hatásukkal nagymértékben gátolják a lerakódások kialakulását. Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a visszamaradó mikro-vastagságú koromréteg miatt az esetleges hajszálrepedéseket, mechanikai sérüléseket nem lehet észlelni. A harmadik módszer, melyet napjainkban leggyakrabban alkalmaznak - elsősorban hatásossága és időtakarékossága miatt - a különböző kémiai reagenseket tartalmazó oldatokkal történő vegyszeres tisztítás. A vegyszeres eljárásnál alkalmazott tisztítószereknek az alábbi követelményeket kell kielégíteni: 1. ) Erős semlegesítő hatás a lerakódások teljes és tökéletes semlegesítése érdekében. 2. ) A tisztítószerből keletkezett gázok segítségével a lerakódások szétroncsolása és egyúttal a csővezetékről történő leváltásának elősegítése. 3. ) Nagy nedvesítő és átitató hatás annak érdekében, hogy a tisztítószer a lerakódásokban minél mélyebben felszívódjon. 4. ) A tisztítószer olcsó és könnyen hozzáférhető legyen. 5. ) A tisztítószer maradványainak és bomlástermékeinek környezetszennyező hatása a lehető legkisebb legyen. Ezeknek a követelményeknek próbálnak megfelelni a gyakorlatban használt eljárások. Az 1810 424 számú NSZK szabadalom ammóniára és szén-dioxidra bomló vegyületeket, amfoter vagy nemionos 2 tenzideket, valamint hő hatására bomló anyagokat használ. Az eljárás során a tisztítószert permetezőgéppel juttatják a tisztítandó felületre, majd a kazánt feífűtik. Az eljárás hátrnya, hogy bomlástermék ammóniát tartalmazhat, valamint az, hogy a tisztítószer során a kazánt fel kell fűteni. A171436 számú és a 186 481 számú magyar szabadalmak vegyszerkészítményei különböző aminokat ill. ammónium-hidroxidot tartalmaznak, melyek bomlása során az egészségre ártalmas ammónia szabadulhat fel. A 171 436 számú magyar szabadalomban az eljárás során szén-dioxid atmoszférát használnak, míg a 186 481 számú magyar szabadalomban az eljárás során szintén felfűtik a kazánt. A 185 731 számú magyar szabadalom által leírt tisztítószer foszfáttartalma viszonylag magas, mely a környezetre lehet ártalmas. Találmányunk célja az, hogy a kazánok tűztér oldali tisztítása során a környezet szennyezése a lehető legkisebb legyen, valamint a kazán felfűtését elkerüljük. Találmányunkhoz az a felismerés vezetett, hogy a nitrit ionok és a karbamid vagy az ammónium-klorid a savanyú lerakódás hatására nitrogént fejlesztenek, amely fellazítja a lerakódást. Az így fellazított lerakódás nagynyomású vízsugárral eltávolítható. Ehhez a kazán felfűtése nem szükséges. A találmány szerinti tisztítószer két alapvető komponensből áll. Az „A” komponens 90-95 t% alkálifém-karbonátot vagy alkálifém-hidrogénkarbonátot és 5-10 t% karbamidot vagy ammóniumkloridot tartalmaz. A „B” komponens alkálifémnitrit vagy ammónium-nitrit. A felhasználandó tisztítószer vizes oldatban 3-15 t% „A” komponenst, 0,3-5 t% „B” komponenst, 0,01-0,11% inhibitort (célszerűen urotropint), valamint 0,01-0,11% önmagában ismert nedvesítőszert tartalmaz. A tisztítószer-oldat hatása a következő: A nitrit anionok és az ammónium-klorid vagy a karbamid reakciója során, mely a lerakódás savanyú kémhatású anyagainak hatására játszódik le, nitrogén keletkezik. Ez a keletkező nitrogén lazítja meg a felülethez kötődött lerakódást. Az oldat lúgos kémhatású anyagai a semlegesítést végzik el. A nedvesítőanyag a tisztítószer tapadását és a salakba történő felszívódást segíti elő, míg az inhibitor korróziós szempontból nyújt védelmet. A találmány szerinti készítményekkel a tisztítást az alábbi módon végezzük el: Az „A” komponensből 3-15 t%-os koncentrációjú oldatot készítünk, melyhez hozzáadunk annyi „B” komponenst, hogy az oldat 0,3-5 t%-os legyen. A teljes feloldódás után hozzáadjuk a megfelelő mennyiségű inhibitort és a nedvesítőszert. Az így elkészített tisztító-oldatot a tisztítandó felületre juttatjuk. A felhordást kisnyomású (1-2 MPa) permetezőgéppel végezzük el. A permetezést időnként megszakítva indikátorpapírral ellenőrizzük a felületen levő folyadékfilm pH-ját. A permetezést mindaddig folytatjuk, amíg a folyadékfilm pH értéke 9 fölé nem megy. A felületen ily módon fellazított lerakódást, valamint a tisztító vegyszer maradványait nagynyomású (6-10 MPa) vízsugárral távolítjuk el. Az öblítés után felületen levő folyadékfilm semleges kémhatású (pH = 7-8) legyen. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
