CH498948A - Verfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen - Google Patents
Verfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und KesselanlagenInfo
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Description
Verfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen Die Erfindung bezieht sich auf die Entrostung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen und hat besondere Bedeutung für die Reinigung von Rohrsystemen von Kesselanlagen. Es ist bekanntlich zweckmässig, Kesselanlagen einschliesslich der an diese angeschlossenen gesamten Rohr- leitungssysteme vor der Inbetriebnahme zu beizen, denn in den Rohrsystemen haben sich häufig während der Montage durch die Luftfeuchtigkeit Rost und durch Schweiss- und Biegearbeiten Verzunderungen gebildet, soweit nicht in den angelieferten Eisen- oder Stahlteilen zuvor schon Verunreinigungen vorhanden waren. Durch das Beizen werden Rost und Zunder aus dem System entfernt. Auf diese Weise lässt sich in wesentlich verkürzter Zeit eine einwandfreie Dampfqualität erreichen, die für einen störungsfreien Kessel- und Turbinenbetrieb notwendig ist. Zur Beizung verwendet man im allgemeinen eine Beizlösung, die Mineralsäuren mit Zusätzen enthält. So ist es bereits bekannt, Beizlösungen mit 5 bis 10% Säuregehalt und einem sogenannten Inhibitorzusatz zu verwenden. Der Inhibitor hat die Aufgabe, den Säureangriff auf das reine Metall herabzusetzen, ohne die Lösungsgeschwindigkeit der Eisenoxyde zu beeinflussen. Bei einem bekannten Verfahren mit einer Beizlösung, die eine Säure unter Zusatz von Ammoniak, Hydrazin, Hydroxylamin oder organischen Aminen enthält, erfolgt die Behandlung mit einer sehr stark verdünnten Säure bei Temperaturen, bei denen die in der Lösung vorhandenen Salze hydrolytisch gespalten sind. In Weiterbildung dieses Verfahrens ist es auch bekannt geworden, die Beizlösung unter Zusatz wasserlöslicher hydroxylgruppenhaltiger organischer Verbindungen, die mit dem Eisen wasserlösliche Komplexverbindungen bilden, gegebenenfalls durch einen weiteren Zusatz von Salz- und Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 bis 4 zu bringen. Als hydroxylgruppenhaltige Stoffe kommen dabei z.B. Weinsäure, Traubenzucker, Rohrzucker und insbesondere Zitronensäure zur Verwendung. Bei diesen bekannten Verfahren kann es als nachteilig erachtet werden, dass ein Teil des gelösten Eisens als Schlamm ausfällt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schlammbildung zu vermeiden. Weiterhin ermöglicht die Erfindung durch geeignete Kombination verschiedener Chemikalien die zur Reinigung benötigte Beizlösung zu verbilligen. Die Erfindung baut auf folgenden Gedankengängen auf: Bei Gegenwart von reduzierenden Stoffen wird der überwiegende Anteil des gelösten Eisens in die zweiwertige Form überführt. Von dieser Ionenart vermag z.B. 1 Mol Zitronensäure nur 1 Mol komplex zu binden, während von der dreiwertigen Form 4 Mole komplex gebunden werden. Andere Komplexbildner, wie z.B. Methyltartronsäure, haben ein wesentlich günstigeres Komplexbildungsvermögen als Zitronensäure. Wird durch Zugabe von Oxydationsmitteln, z.B. Nitrit, ausserdem noch erreicht, dass das in Lösung gehende Eisen in dreiwertiger Form vorliegt, wird das Komplexbildungsvermögen hydroxylgruppenhaltiger organischer Säuren noch weiter verstärkt. Demgemäss besteht bei dem Verfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit Säure enthaltenden Mischungen die Erfindung darin, dass als Beizlösung solche Mischungen einer hydroxylgruppenhaltigen organischen Säure mit mindestens einer anderen hydroxylgruppenhaltigen organischen Säure bzw. mit einem Salz derselben verwendet werden, die einerseits Rost und Zunder lösen und andererseits das gelöste Eisen komplex in Lösung halten. Zur Reaktionsbeschleunigung bei der Auflösung der Eisenoxide können der Beizlösung Fluoride zugesetzt werden. Durch die Anwendung einer Mischung verschiedener organischer Säuren bzw. deren Salzen kann die Bildung von Eisenhydroxidschlamm nahezu vollkommen vermieden werden. Es entsteht auf diese Weise eine praktisch metallisch blanke Oberfläche, die durch einen anschliessenden Heisswasserbetrieb in eine Magnetit Schutzschicht überführt werden kann. Die Lösungsgeschwindigkeit von Rost und Zunder wird durch den pH-Wert der Beizlösung wesentlich beeinflusst. Günstig ist jedoch die Einhaltung eines pH Wertes zwischen 3 und 6. Dieses erreicht man speziell bei Verwendung von Salzen der genannten Säuren, zweckmässigerweise durch Zugabe von Mineralsäuren, z.B. Schwefelsäure, an Stellen innerhalb des Kreislaufes, an denen der pH-Wert zu hoch angestiegen ist. Wenn man durch den oben erwähnten Zusatz von Fluoriden die Lösunsgsgeschwindigkeit von Rost und Zunder erheblich zu steigern vermag, lässt sich dies zusätzlich oder für sich allein auch durch Anwendung höherer Temperaturen, z.B. 1000C und mehr, zur Verbesserung der Reaktionsbeschleunigung erreichen. Zum Umwälzen der Beizlösung kann im pH-Bereich über 5 die Kesselspeisepumpe, die Boosterpumpe, die Kondensatpumpe oder eine sonst im Kreislauf befindliche Pumpe verwendet werden. Zu niedere pH-Werte können gegebenenfalls durch Zugabe von Ammoniak korrigiert werden. Nach beendetem Beizvorgang kann die Beizlösung vorteilhaft mit voll entsalztem Wasser gegebenenfalls unter Zusatz von Hydrazin aus dem Beizsystem verdrängt werden. Nach Verdrängung der Beizlösung wird mit Vorteil der Beizkreislauf über eine vorzugsweise in der Anlage vorhandene Kondensatentsalzung im Sinne einer Beschleunigung der Endreinigung kurzgeschlossen. Im An sdluss an die Spülung mit voll entsalztem Wasser lässt sich eine Passivierung vomehmen. Das kann z.B. in der Weise vorgenommen werden, dass zur Erzeugung einer Magnetit-Schutzschicht etwa 30 Stunden lang ein Betrieb mit voll entsalztem Wasser unter Zusatz von Hydrazin bei Temperaturen oberhalb 1200C durchgeführt wird.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCHVerfahren zur Entrostung und Entzunderung von aus Eisen und/oder Stahl bestehenden Gegenständen und Anlagen, insbesondere von Rohrsystemen und Kesselanlagen, durch Behandlung mit Säure enthaltenden Mischungen, dadurch gekennzeichnet, dass als Beizlösung solche Mischungen einer hydroxylgruppenhaltigen organischen Säure mit mindestens einer anderen hydroxylgruppenhaltigen organischen Säure bzw. mit einem Salz derselben verwendet werden, die einerseits Rost und Zunder lösen und andererseits das gelöste Eisen komplex in Lösung halten.UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Beizlösung Stoffe zur Reaktionsbeschleunigung in Form von Fluoriden zugesetzt werden.2. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beizlösung solche Oxydationsmittel zugesetzt werden, die das in Lösung gehende Eisen in die dreiwertige Form zu überführen und damit das Komplexbindungsvermögen zu verbessern gestatten.3, Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der pH Wert der Beizlösung an einer oder mehreren Stellen des Beizkreislaufes durch Zugabe von Mineralsäuren korrigiert wird.4. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Beizen von Dampfkraftwerken zum Umwälzen der Beizlösung eine Kesselspeisepumpe, Boosterpumpe, Kondensatpumpe oder eine andere im Arbeitsmittelkreislauf vorhandene Pumpe verwendet wird.5. Verfahren nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach beendetem Beizvorgang die Beizlösung mit vollentsalztem Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz von Hydrazin, aus dem Beizsystem verdrängt wird.6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verdrängen der Beizlösung der Beizkreislauf über eine vorzugsweise in der Anlage vorhandene Kondensatentsalzung im Sinne einer Beschleunigung der Endreinigung kurzgeschlossen wird.
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