CH360072A

CH360072A - Einrichtung zur Kesselreinigung

Info

Publication number: CH360072A
Authority: CH
Inventors: Mettauer Hans
Original assignee: Mettauer Hans
Priority date: 1960-11-08
Filing date: 1960-11-08
Publication date: 1962-02-15

Description

<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Kesselreinigung Das vorliegende Patent betrifft eine Einrichtung zur rauchgasseitigen Kesselreinigung durch Versprühen einer wässerigen alkalischen Lösung.

Das Patent betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb der Einrichtung.

Es ist bekannt, zur rauchgasseitigen Reinigung von Kesseln wässerige alkalische Lösungen direkt auf die verschmutzte rauchgasseitige Kesselwand aufzubringen. Es ist auch bekannt, Soda oder eine ähnliche alkalische wässerige Lösung auf die saubere rauchgasseitige Kesselwand zu verteilen, wobei die so gebildete Schicht eine Verschmutzung verhindern bzw. eine allfällige Reinigung erleichtern soll.

Die nachteiligen Wirkungen von übermässigen Russ-, Teer- und Schwefelablagerungen in Heizkesseln sind bekannt, da derartige Beläge den Wärmeübergang vom Feuerraum zur Kesselwand verschlechtern. Die dadurch bedingte Verringerung der Wirtschaftlichkeit eines Kessels bedingt eine periodische Reinigung desselben.

Während auf dem Gebiet der Kesselreinigung von mit Kohlen beheizten Heizkesseln schon eine gewisse Praxis besteht, ist bei den neuerdings in zunehmendem Masse verwendeten, mit Ölbrennern beheizten Kesseln auf Grund des andersartigen Brennmaterials auch mit entsprechend anderen Ablagezungen zu rechnen. Die bekannten Reinigungsmethoden versagen hier jedoch häufig. Es bestand daher die Notwendigkeit, ein geeignetes System zur rauchgasseitigen Kesselreinigung zu entwickeln, das praktisch universal anwendbar ist und zur Reinigung der verschiedenartigsten Kesselrückstände geeignet ist.

Die Einrichtung nach der Erfindung soll für alle praktisch in Betracht kommenden Heizungssysteme mit Vorteil eingesetzt werden und mit geringerem Arbeitsaufwand als bisher eine vollständige Reinigung erzielen können. Dabei soll selbstverständlich eine Schädigung des gereinigten Kessels unter allen Umständen ebenso ausgeschlossen sein wie eine gesundheitliche Gefährdung des mit der Reinigung betrauten Arbeiters. Das bei der Kesselreinigung erzielbare optimale Ergebnis einer gussreinen Beseitigung von Ablagerungen soll ohne weiteres mit der erfindungsgemässen Einrichtung ermöglicht werden.

Unter gussrein ist dabei der Oberflächenzustand zu verstehen, der dem Neuzustand einer Kesselanlage mit Gussteilen entspricht. Selbstverständlich gilt dieser Ausdruck sinngemäss auch für Kesselteile, die nicht als Gussteile zu bezeichnen sind.

Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren eines druckdicht verschliessbaren, stehenden und transportablen Behälters eine Wasserverteilungsvorrichtung angeordnet ist, welche mit mindestens einer Wasserzuführungsleitung an der Aussenseite des Behälters in Verbindung steht, und dass mindestens eine Abflussleitung zur Verbindung des Innenraumes des Behälters mit einer Sprühdüse vorgesehen ist, wobei die Abflussleitung im Innenraum des Behälters mit einem Filter versehen ist und wobei die Mündung der Abflussleitung in den Behälter tiefer liegt als der oberste Teil des letzteren.

Das Verfahren zum Betrieb der Einrichtung ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass man den Innenraum des Behälters zwischen der Wasserverteilungsvorrichtung und dem Filter mindestens teilweise mit einem pulverförmigen oder körnigen, in Wasser löslichen, stark alkalischen Stoff füllt, den geschlossenen Behälter über die Wasserverteilungs- vorrichtung mit Wasser unter Druck beschickt, so

dass im Behälter eine gesättigte alkalische Lösung entsteht, welche unter dem Druck des bei der Beschickung mit Wasser im oberen Teil des Behälters entstandenen Luftpolsters steht,

und dass man die alkalische Lösung über den Filter der Sprühdüse zuführt, um als Sprühstrahl auf der Rauchgasseite eines Heizkessels verteilt zu werden.

Die erfindungsgemässe Einrichtung soll anhand der Zeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert werden.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung eine mit einem Absperrorgan 1' versehene, an eine nicht näher dargestellte Hauptwasserleitung angeschlossene Leitung 1 gezeigt. An diese schliesst eine flexible Zuführungsleitung 2 mit einem Absperrorgan 3 an, die in den Behälter 4 mündet. Die flexible Leitung 2 kann über einen Durchlauferhitzer oder Boiler 5 führen, so dass der Behälter 4 mit heissem Wasser versorgt werden kann. Es können im übrigen mehr als eine solche Leitung 2 vorhanden sein. Im Inneren des Behälters 4 ist an dessen Boden eine Wasserverteilungsvorrichtung 6 angeordnet, die in der gezeigten Ausführungsform als kreisringförmiges Rohr dargestellt ist, welches an seiner Oberseite mit einer Vielzahl von Bohrungen 7 versehen ist.

In gleicher Weise kann beispielsweise ein spiralförmiges Rohr oder ein plattenförmiger Hohlkörper verwendet werden. Weiterhin ist es möglich, durch Einsatz eines doppelten, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Bodens im Behälter 4 oberhalb der Mündung der Leitung 2 in den Behälter 4 eine im untersten Teil des letzteren befindliche Wasserkammer zu bilden, die ebenfalls als Wasserverteilungsvorrich- tung wirkt.

Der Behälter 4 ist ein druckdicht verschliessbarer stehender und transportabler Zylinder mit einer halsartigen Verengung 8 an seiner Oberseite. Die Verengung 8 ist mit einem Flansch 9 versehen, auf welchem der Deckel 10 mittels geeigneter Dichtungen befestigt wird. Der Deckel 10 ist mit einer Öffnung 11 versehen, die über den Schraubstopfen 12 geschlossen werden kann.

An den Seitenwänden des Behälters 4 sind zwei Abflussleitungen 13, 14 mit entsprechenden Absperrorganen 13', 14' vorgesehen, die jeweils über die Filter 15, 16 mit dem Innenraum des Behälters 4 in Verbindung stehen. Die Abflussleitungen 13 und 14 sind so ausgebildet, dass sie lösbar mit flexiblen Leitungen 17, 18 verbunden werden können, die an ihren den Abflussleitungen 13, 14 abgekehrten Enden mit Sprüheinrichtungen 19, 20 ausgerüstet sind. Diese Sprüheinrichtungen 19, 20 sind mit Sprühdüsen 21, 22 versehen. Zweckmässigerweise wird die Einrichtung zur überwachung des Betriebes mit einem Manometer 23 vervollständigt.

Die Mündung jeder Abflussleitung in den Behälter liegt tiefer als der oberste Teil des letzteren.

Zum Betrieb der beschriebenen Einrichtung wird durch die Öffnung 11 im Deckel 10 ein pulverförmiges oder körniges bzw. granuliertes wasser- lösliches alkalisches Material eingeführt. Vorzugsweise wird dazu eine Mischung aus annähernd gleichen Teilen caleinierter Soda (Na.,C03) und Tri- natriumphosphat (Na3P04) verwendet. Mischungen von 40 bis 60 Teilen calcinierter Soda mit 60 bis 40 Teilen Trinatriumphosphat haben sich als vielseitig anwendbar erwiesen, doch können für bestimmte Zwecke die Proportionen verändert und die erwähnten Stoffe durch andere, analog wirkende Verbindungen ersetzt werden.

Neben den Alkali- carbonaten kommen auch die Alkalihydroxyde und dergleichen in Frage. Auch die entsprechenden Erdalkaliverbindungen sind, wenn sie entsprechend wasserlöslich sind und basisch reagieren, verwendbar. Es kann auch zweckmässig sein, bestimmte Zusatzstoffe, wie Netzmittel und dergleichen, diesem festen Material beizumischen, wenn dies für die Entfernung bestimmter Arten von Kesselablagerungen erforderlich ist.

Die Filter 15, 16 sollen aus alkalibeständigem Material, beispielsweise aus entsprechend angeordneten Sieben aus Metall, wie rostfreien Stahl, bestehen. Sie sollen verhindern, dass das ungelöste alkalische Material sowie feste Verunreinigungen in die Leitungen 17 und 18 bzw. die Düsen 21 und 22 gelangen und Betriebsstörungen verursachen.

Die Füllhöhe des basischen Festmaterials im Behälter 4 richtet sich einerseits nach der durchzuführenden Reinigungsarbeit, anderseits nach der Kapazität des Behälters 4. Die Füllung ist nicht grösser zu wählen, als höchstens zur Ausfüllung des Raumes zwischen der Wasserverteilungsvorrich- tung 6 und den Filtern 15 und 16 erforderlich ist.

Nach dem Füllen des Behälters 4 mit festem alkalischem Material und Verschliessen der Einfüll- öffnung 11 wird der Behälter 4 bei geschlossenen Absperrorganen 13' und 14' mit Wasser beschickt. Der Wasserdruck in der Zuführungsleitung 2 soll vorzugsweise über 2 atü liegen, was bei den meisten Wasserversorgungssystemen ohne weiteres möglich ist. Gegebenenfalls können Hilfsmittel zur Erzeugung eines höheren Druckes, beispielsweise Pumpen, in der Zuführungsleitung 2 vorgesehen sein.

Das zugeleitete, durch die Öffnungen 7 verteilte Wasser durchdringt nun das feste alkalische Material von unten nach oben und löst dabei einen Teil dieses Materials. Gleichzeitig entsteht in dem Oberteil des Behälters 4 ein Luftkissen, dessen Druck am Manometer 23 abgelesen werden kann. Der Druck des Luftpolsters wird schliesslich einen Wert annehmen, der dem Druck des zugeleiteten Wassers entspricht, so dass kein weiteres Wasser in den Behälter 4 gelangt. Erst bei Öffnung der Absperrorgane 13', 14' wird weiteres Wasser zugeführt. Auf diese Weise wird bei entsprechender Abstimmung von Behältervolumen auf die pro Zeiteinheit abzugebende Menge alkalischer Lösung im Behälter 4 laufend eine relativ konzentrierte bzw. gesättigte alkalische Lösung entstehen.

Gleichzeitig

kann sichergestellt werden, dass die aus den Abfluss- leitungen 13, 14 austretende Lösung stets die den Arbeitsbedingungen entsprechende Maximalkonzentration aufweist, da das in den Behälter _4 eingeführte Wasser nur durch das feste alkalische Material zu den Abflussleitungen 13, 14 gelangen kann. Selbstverständlich können mehr als zwei solche Leitungen oder auch nur eine Leitung vorgesehen werden, je nach Grösse des Behälters 4. An den Abflussleitun- gen 13, 14 werden die mit den Sprüheinrichtungen 19, 20 verbundenen Zuleitungen 17, 18 angeschlossen.

Es ist zweckmässig, die Sprüheinrichtungen 19, 20 so auszubilden, dass zwischen der Düse 21 bzw. 22 und dem Betätigungsorgan zur Regelung der versprühten Menge ein entsprechend langes bzw. verlängerbares Zwischenstück vorgesehen ist. Dadurch kann die Behandlung des rauchgasseitig zu reinigenden Heizkessels mit der Lösung während des Betriebes, das heisst unter Befeuerung des Kessels durchgeführt werden, was die Reinigungswirkung der alkalischen Lösung erheblich verbessert. Unter der Wirkung der Feuerungshitze werden die zu entfernenden Verbrennungsrückstände durch die alkalische Lösung mindestens teilweise aufgeschlossen und lassen sich in diesem Zustand ohne Schwierigkeiten von der Kesselwand entfernen.

Für den praktischen Betrieb ist die beschriebene Einrichtung unter anderem aus folgenden Gründen besonders vorteilhaft und den bekannten Systemen überlegen: Die Einrichtung wird durch Füllung mit dem alkalischen Material betriebsbereit und die mit der Handhabung konzentrierter alkalischer Lösungen verbundenen Gefahren und Schwierigkeiten werden vermieden. Durch Anschluss an eine Wasserleitung in der Nähe der Arbeitsstelle kann bei entsprechend ausgebildeten Versorgungsleitungen, das heisst der Wasserzuführungsleitung 2 bzw. der Leitungen 17, 18, sowie bei Verwendung entsprechend langer Düsenrohre jedes beliebige Arbeitsfeld mit einer konzentrierten alkalischen Lösung versorgt werden, ohne dass die alkalische Lösung selbst das Bedienungspersonal gefährdet.

Nach Beendigung des Arbeitsganges wird die Einrichtung in einfacher und ungefährlicher Weise dadurch gereinigt, dass so lange Wasser durch die Einrichtung geschickt wird, bis praktisch das gesamte alkalische Material aus dem Behälter 4 entfernt ist. Dies kann beispielsweise durch Messung des pH-Wertes des an den Düsen 21, 22 austretenden Wassers ohne weiteres überwacht werden. Die normale Wartung der Einrichtung kann daher auf die gelegentliche Reinigung der Filter 15, 16 beschränkt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Einrichtung zur rauchgasseitigen Kesselreinigung durch Versprühen einer wässerigen alkalischen Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren eines druckdicht verschliessbaren, stehenden und transportablen Behälters (4) eine Wasserverteilungs- vorrichtung (6) angeordnet ist, welche mit mindestens einer Wasserzuführungsleitung (2) an der Aussenseite des Behälters in Verbindung steht, und dass mindestens eine Abflussleitung (13; 14) zur Verbindung des Innenraumes des Behälters mit einer Sprühdüse (21; 22) vorgesehen ist, wobei die Abflussleitung im Innenraum des Behälters mit einem Filter (15;

16) versehen ist und wobei die Mündung der Abfluss- leitung in den Behälter tiefer liegt als der oberste Teil des letzteren. 1I. Verfahren zum Betrieb der Einrichtung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Innenraum des Behälters (4) zwischen der Wasserverteilungsvorrichtung (6) und dem Filter (15;

16) mindestens teilweise mit einem pulverförmigen oder körnigen, in Wasser löslichen, stark alkalischen Stoff füllt, den geschlossenen Behälter über die Wasserverteilungsvorrichtung mit Wasser unter Druck beschickt, so dass im Behälter eine gesättigte alkalische Lösung entsteht, welche unter dem Druck des bei der Beschickung mit Wasser im oberen Teil des Behälters entstandenen Luftpolsters steht, und dass man die alkalische Lösung über den Filter (15; 16) der Sprühdüse (21; 22) zuführt, um als Sprühstrahl auf der Rauchgasseite eines Heizkessels verteilt zu werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

Einrichtung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverteilungs- vorrichtung am Boden des Behälters angeordnet ist. 2. Einrichtung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserverteilungsvorrich- tung ein in sich geschlossenes, an der Oberseite mit Bohrungen versehenes Rohr ist. 3.

Einrichtung gemäss Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter in Form eines stehenden Zylinders ausgebildet ist, welcher sich an der Oberseite halsartig verengt und mittels eines angeflanschten Deckels verschlossen ist, wobei der Deckel eine verschraubbare Öffnung zur Beschickung des Behälters mit festem alkalischem Material aufweist. 4. Einrichtung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ein Metallsieb ist. 5. Einrichtung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wasserzuführungsleitung (2) ein Wassererhitzer (5) vorgesehen ist. 6.

Verfahren gemäss Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass als alkalischer Stoff eine Mischung aus Natriumcarbonat und Trinatrium- phosphat verwendet wird. 7. Verfahren gemäss Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Behälter mit warmem Wasser beschickt. B. Verfahren gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man den Behälter nach Beendigung der Reinigung des Kessels so lange mit Wasser <Desc/Clms Page number 4> beschickt, bis das an der Düse ausfliessende Wasser praktisch alkalifrei ist. 9.

Verfahren gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass man dem alkalischen Stoff ein Netzmittel zusetzt. 10. Verfahren gemäss Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Luftpolsters im Behälter grösser ist als 2 atü.