CH440323A - Verfahren zur chemischen Behandlung von Apparaturen, die ein Umlaufsystem für ein Fluid aufweisen - Google Patents

Description

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 Verfahren    zur   chemischen Behandlung von Apparaturen, die ein Umlaufsystem für ein    Fluid   aufweisen Beim inneren Reinigen von    Naturumlaufkesseln      (Schwerkraftumlaufkesseln)   ist es sehr schwierig, den zum Reinigen benützten chemischen Lösungen eine genügende Zirkulation in allen Rohren zu erteilen. Die Querschnitte im Umlaufsystem sind im Verhältnis zu denjenigen der überhaupt möglichen Anschlüssen am Kessel sehr gross. Eine genügende Zirkulation mittels Pumpen zu erzeugen, bedarf eines kostspieligen Einsatzes von Spezialpumpen, sowie kostspieliger Änderungsarbeiten am unteren Teil des Kessels, um denselben mit genügend grossen Anschlüssen zu versehen. 



  Es ist zwar möglich, durch Heizen auf natürlichem Wege im Kessel eine Zirkulation zu erzielen. Dabei stösst man aber auf Schwierigkeiten, da die Korrosionsgefahr im Kessel bedeutend erhöht wird. Wenn der Kessel geheizt wird, muss man damit rechnen, dass überall an den Wänden im Kessel die dem lokalen Druck entsprechenden Siedetemperaturen herrschen, so dass im unteren Teil eines 40 m hohen Kessels bis zu 150  C vorkommen können, wenn er oben mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Diese Temperatur kann aber bei der Verwendung der heute bekannten Reinigungsmittel schnell zu Korrosionen führen, was auch tatsächlich vorgekommen ist. 



  Man kann diesen Nachteil dadurch vermeiden, dass man den Kessel unter Unterdruck setzt. Dabei kann noch 7 m unter der Wasseroberfläche eine Temperatur von unterhalb 100  C erreicht werden, bei der im allgemeinen die Reinigungsmittel keine schädlichen Einwirkungen auf das Material haben. Es zeigt sich jedoch, dass auch bei dieser Methode ein partieller Umbau der    Feuerungsanlage   notwendig ist, damit die Heizung im oberen Teil des Kessels stattfinden kann. 



  Die Erfindung bezweckt u. a. bei der chemischen Reinigung von    Naturumlaufkesseln   auf einfache und wirtschaftliche Weise eine starke Zirkulation der Flüssigkeit im Umlaufsystem zu erzeugen; sie ist aber nicht auf die Reinigung solcher Kessel beschränkt, sondern betrifft allgemein ein Verfahren zur chemischen Behandlung von Apparaturen, die ein Umlaufsystem für ein    Fluid   aufweisen, bei welchem Verfahren man eine in das Umlaufsystem eingebrachte Flüssigkeit, der ein chemisches Behandlungsmittel zugesetzt wird, in Zirkulation versetzt. 



  Dieses Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass man zur Erzeugung der Zirkulation Gas oder Dampf in das Umlaufsystem einleitet. 



  Durch das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich in der Praxis ausserordentlich hohe Umlaufgeschwindigkeiten bei der Reinigung von Kesseln erzielen. Um zum Beispiel einen Kessel mit 100 Tonnen    Wasserin-      halt   zu reinigen, war es bisher üblich, Pumpen mit einer Kapazität von etwa 300 Tonnen pro Stunde einzusetzen. Bei einem 30 m hohen Kessel ergab sich dabei eine durchschnittliche    Zirkulationsgeschwindig-      keit   von etwa 90 m pro Stunde, d. h. 0,025 m pro Sekunde. Mit dem    erfindungsgemässen   Verfahren lässt sich dagegen leicht eine Geschwindigkeit von etwa 1 m pro Sekunde erzeugen, d. h. eine    40-mal   grössere Geschwindigkeit. Es ist klar, dass dadurch eine viel wirksamere Reinigung erzielt wird. 



  Bei einem    Naturumlaufkessel   geht man    zweckmäs-      sig   so vor, dass man denselben bis zum normalen Pegelstand mit Wasser füllt, ein Reinigungsmittel zusetzt und Luft im unteren Teil des oder der Fallrohre einbläst. Letzteres ist deshalb vorteilhaft, weil bei solchen Kesseln die Zahl der Steigrohre viel grösser ist als diejenige der Fallrohre und dass es schwierig und aufwendig wäre, Luft in jedes einzelne Steigrohr einzublasen.

   Da die Luft in der Trommel .des Kessels sich oft nicht genügend von dem Wasser und dem    in   letzterem gelösten Reinigungsmittel trennt, ist es    zweckmäs-      sig,   an die Trommel einen    Wasserabscheider   anzuschliessen, aus dem die Luft mittels einer Luftpumpe abgesaugt wird, während das abgeschiedene Wasser gegebenenfalls über einen zum Zusetzen des Reinigungsmittels dienenden Mischbehälter wieder in die Trommel gepumpt wird. Als    Wasserabscheider   kommen z. B. die bekannten    Zyklonabscheider   in Frage. Anstelle von Luft kann man auch Wasserstoff, Stick- 

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 Stoff oder andere Gase einblasen, oder auch Dampf.

   Wenn man einen    überhitzer   oder einen    Economi-      zer,   der an die Trommel des Kessels angeschlossen ist mittels einer    zusätzlichen   Leitung an dessen    unteren   Teil    anschliesst,      kann   man auch in diesem    überhitzer   oder    Economizer   das Wasser durch das Einblasen von Luft in das oder die Fallrohre zum Zirkulieren bringen. 



  Das beschriebene Verfahren ist nicht nur bei    Naturumlaufkesseln   anwendbar,    sondern   auch bei Dampferzeugern anderer Bauart, bei    Verdampferanla-      gen   sowie bei    Abhitzeverwertern,      Wärme-Rückgewin-      nungsanlagen,   insbesondere für Kernenergie-Anlagen,    Wärme-Austauschern,   insbesondere für die Lebensmittel- und Erdölindustrie, sowie bei irgendwelchen anderen Apparaturen, die ein Umlaufsystem haben, in dem eine Flüssigkeit oder ein Gas umlaufen kann, auch ohne dass dabei ein Wärmeaustausch beabsichtigt ist.    Ferner   muss die chemische Behandlung nicht unbedingt in einer Reinigung bestehen. Es kann sich z.

   B. auch    darum   handeln, die innere Oberfläche des Umlaufsystems zu passivieren, d. h. korrosionsbeständig zu machen, oder durch eine    Vorbereitungs-Behandlung   eine spätere Reinigung zu erleichtern. 



  In der Zeichnung stellt    Fig.l   das Schema eines Umlaufkessels dar, mit einigen bei der Durchführung einer Reinigung erforderlichen Vorrichtungen und Leitungen, wobei der Kessel in schematischem Vertikalschnitt gemäss Linie    I-I   von    Fig.   2 gezeigt ist.    Fig.   2 stellt einen schematischen    Horizontalschnitt   des Kessels gemäss Linie    11-II   von    Fig.   1 dar. 



  Der dargestellte Kessel weist eine Trommel 1, zwei Fallrohre 2 und eine grosse Anzahl von Steigrohren 3 auf, die vier, einen prismatischen    Feuerungsraum   4 umgebende Wände bilden. Die Steigrohre und Fallrohre sind unten an einem rahmenförmigen Sammler 5 angeschlossen. Die zu zwei gegenüberliegenden Wänden gehörigen Steigrohre 31 münden oben in zwei geradlinige Sammler 6 aus, die an die Trommel 1 angeschlossen sind.

   Die zur trommelseitigen Wand gehörigen Steigrohre 32 münden direkt in die Trommel 1 ein und die zur gegenüberliegenden Wand gehörigen Steigrohre 33 über den Feuerraum 4 abdeckende Rohrabschnitte    3,'.   Es ist nun ein Brenner 7 dargestellt, ob- 
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 den unteren Teil der Fallrohre 2 injiziert, wird das mittlere spezifische Gewicht des    Luft-Wassergemisches   in diesen Rohren so viel kleiner als das spezifische Gewicht des Wassers in den Steigrohren 3, dass eine sehr kräftige Zirkulation im Umlaufsystem entsteht. Dieselbe verläuft dabei im umgekehrten Sinne als beim normalen Kesselbetrieb.

   Durch die Behandlung mit Salzsäure und    Inhibitor   gehen viele Verunreinigungen in Lösung über, während nicht in Lösung übergehende Verunreinigungen durch die hohe Geschwindigkeit der Strömung in den    Steig-   und Fallrohren von der Flüssigkeit mitgerissen werden und sich erst in der Trommel 1 ablagern. Nach Beendigung der Behandlung kann man diese Verunreinigungen dann leicht aus der Trommel entfernen, z. B. durch ein Mann- oder Putzloch. 



  Selbstverständlich kann man irgendwelche    Vorbe-      reitungs-,      Reinigungs-   oder    Passivierungsmittel   verwenden. Als Reinigungsmittel eignen sich ausser Mineralsäuren mit    Inhibitorzusatz,   wie z. B. Salzsäure oder Schwefelsäure, auch organische Säuren, wie z. B. Zitronensäure, und Komplexbildner, z. B. auf    Ami-      noessigsäurebasis,   wie z. B.    Natriumsalz   von    Äthylen-      diaminotetraessigsäure,   oder Gemische solcher Säuren oder Komplexbildner. Zum Passivieren eignen sich verschiedene bekannte    Passivierungsmittel,   wie z. B. Lösungen von    Natriumnitrit.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur chemischen Behandlung von Apparaturen, die ein Umlaufsystem für ein Fluid aufweisen, bei welchem Verfahren man eine in das Umlaufsystem eingebrachte Flüssigkeit, der ein chemisches Behandlungsmittel zugesetzt wird, in Zirkulation versetzt, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Erzeugung der Zirkulation Gas oder Dampf in das Umlaufsystem einleitet. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch zur Behandlung von ein oder mehrere Fallrohre aufweisenden Naturumlaufkesseln, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gas oder den Dampf in den unteren Teil des oder der EMI2.47 <Desc/Clms Page number 3> die Flüssigkeit ausser im Umlaufsystem des Dampferzeugers auch im überhitzer, Zwischenüberhitzer oder/ und Economizer zirkulieren lässt. B.

   Verfahren nach Unteranspruch 7, dadurch ge- kennzeichnet, dass man die Flüssigkeit vom überhit- zer, Zwischenüberhitzer oder/und Economizer über mindestens eine zusätzliche Leitung in das Umlaufsystem des Dampferzeugers zurückleitet.