DE1097610B - Process for removing soot in combustion plants by burning off the soot - Google Patents

Description

Verfahren zur Beseitigung von Ruß in Feuerungsanlagen durch Abbrennen des Rußes Es ist bekannt, Ruß in Öfen und anderen Feuerungsanlagen auf chemischem Wege zu entfernen. Zu diesem Zweck werden bestimmte aktive Stoffe oder Stoffgemische auf das brennende oder glühende Feuerungsgut gegeben und so zur Verdampfung gebracht. Der sich hierbei auf dem Ruß niederschlagende Dampf bewirkt eine erhebliche Senkung der Entzündungstemperatur, so daß der abgelagerte Ruß leichter zum Abglimmen und damit zum Verschwinden gebracht werden kann.Process for removing soot in combustion systems by burning them of soot It is known to produce soot in furnaces and other furnaces on chemical Ways to remove. For this purpose, certain active substances or mixtures of substances are used placed on the burning or glowing furnace material and brought to evaporation. The steam that is deposited on the soot causes a considerable reduction the ignition temperature, so that the deposited soot is easier to smolder and so that it can be made to disappear.

Stoffe, die zu dieser Art von Rußentfernung üblicherweise herangezogen werden und die einen nachweisbaren Effekt herbeiführen, sind neben Kochsalz zahlreiche andere Substanzen, wie z. B. Ammoniumchlorid, Zinkchlorid, Zinksulfat, Zinkoxyd, Kupferchlorid, Kupfersulfat, Bleichlorid usw. Sofern es sich um Gemische handelt, bestehen diese in der Hauptsache zumeist aus Kochsalz, dem in geringeren Anteilen andere Metallsalze oder -verbindungen, gelegentlich aber auch metallische Komponenten, wie Zinkstaub, Kupferspäne usw., beigemischt werden.Substances that are commonly used for this type of soot removal and which bring about a verifiable effect are numerous in addition to table salt other substances, such as B. ammonium chloride, zinc chloride, zinc sulfate, zinc oxide, Copper chloride, copper sulphate, lead chloride, etc. If it is a mixture, these consist mainly of table salt, which is in smaller proportions other metal salts or compounds, but occasionally also metallic components, such as zinc dust, copper shavings, etc., can be added.

Zu dem oben beschriebenen Verfahren trat neuerdings ein weiteres, bei dem die aktiven Stoffe nicht auf dem Wege der Verdampfung an den Ruß herangebracht, sondern in Form der Lösung einer chemischen Verbindung direkt auf den Ruß aufgesprüht werden. Zur bequeme. Handhabung werden diese Lösungen in sogenannte Aerosoldosen. abgefüllt, aus denen sie in bekannter Weise mit Hilfe eines geeigneten verflüssigten Treibgases, wie z. B. einem Gemisch von Dichlordifluormethan mit Trichlormonofluormethan, versprüht werden können.In addition to the procedure described above, another one has recently been added, in which the active substances are not brought to the soot by means of evaporation, but sprayed directly onto the soot in the form of a solution of a chemical compound will. For the convenient. These solutions are handled in so-called aerosol cans. bottled, from which they are liquefied in a known manner with the help of a suitable Propellant gas, such as B. a mixture of dichlorodifluoromethane with trichloromonofluoromethane, can be sprayed.

Es wurde nun gefunden, daß es keineswegs erforderlich ist, die aktiven Stoffe in Form irgendwelcher gelöster Verbindungen auf den Ruß aufzubringen. Vielmehr führen auch aus der Aerosoldose aufgesprühte elementare Metall- oder Legierungsbeläge zu dem gewünschten Ziel, die Entzündungstemperatur des Rußes in erheblichem Umfange zu senken. Besonders vorteilhaft erweisen sich hierbei Zink, Kupfer und Messing und/oder deren Gemische, wenn sie in Form feinstdisperser Suspensionen, gegebenenfalls als nahezu kolloide Aufbereitungen, zur Anwendung kommen. Die erforderliche feine Verteilung der genannten Metalle kann durch Stampfen, Mahlen oder sonstige mechanische Zerkleinerungsverfahren erreicht werden, aber auch durch Zerstäuben im Lichtbogen, Fällungsreaktionen und andere chemische oder physikalische Vorgänge. Während der Kornfeinheit nach unten keine Grenzen gesetzt sind, sollte sie nach oben jedoch 500 Mikron nicht überschreiten. Als Dispersionsmittel kommen die verflüssigten Treibgase selbst in Frage, die eine Versprühung der Metallsuspension aus einer Aerosoldose auf Grund ihres Dampfdruckes ermöglichen, vorzugsweise die nicht brennbaren Gase Dichlordifluormethan und Trichlormonofluormethan bzw. deren Gemische. Jedoch können daneben auch geeignete höhersiedende, mit dem Treibgas mischbare Flüssigkeiten zugesetzt werden, wie z. B. Methylen.-chlorid, Äthanol usw. Um ein allzu rasches Absetzen der suspendierten Partikeln zu verhüten, können der Suspension noch Stabilisatoren zugesetzt werden. Als brauchbar erwiesen sich hierfür Latex oder Kautschukzusätze, Metallseifen, wie z. B. Aluminiumstearat, ferner zahlreiche Kunstharze, wie z. B. Polyacrylsäureester und ähnliche Stoffe. Sie bewirken gleichzeitig eine Verbesserung der Hafteigenschaften des Metallbelags, ohne klebrig-schmierige Eigenschaften zu entfalten.It has now been found that it is by no means necessary to use the active To apply substances in the form of any dissolved compounds to the soot. Much more also lead to elemental metal or alloy coatings sprayed on from the aerosol can to the desired goal, the ignition temperature of the soot to a considerable extent to lower. Zinc, copper and brass have proven to be particularly advantageous and / or their mixtures, if they are in the form of finely dispersed suspensions, if appropriate as almost colloidal preparations. The required fine Distribution of the metals mentioned can be achieved by pounding, grinding or other mechanical means Comminution processes can be achieved, but also by atomization in an arc, Precipitation reactions and other chemical or physical processes. During the There are no lower limits for grain fineness, but there should be an upper limit Do not exceed 500 microns. The liquefied propellant gases are used as a dispersion medium even in question, the spraying of the metal suspension from an aerosol can due to their vapor pressure, preferably the non-flammable gases Dichlorodifluoromethane and trichloromonofluoromethane or their mixtures. However, you can in addition, suitable higher-boiling liquids which are miscible with the propellant gas are also added become, such as B. methylene chloride, ethanol, etc. To prevent too rapid settling To prevent the suspended particles, stabilizers can be added to the suspension can be added. Latex or rubber additives have proven to be useful for this, Metal soaps, such as B. aluminum stearate, also numerous synthetic resins, such as. B. Polyacrylic acid esters and similar substances. They also cause an improvement the adhesive properties of the metal covering without having sticky-greasy properties unfold.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bekannten, eine Reihe von Vorteilen. Bei der Methode, Ruß aus Fenerungsanlagen zu entfernen, indem aktive Stoffe auf das brennende oder glühende Feuerungsgut gegeben werden, müssen die erwähnten aktiven Substanzen zunächst zur Verdampfung gebracht werden, bevor sie ihre Wirkung auf den Ruß entfalten können. Dies stößt häufig auf Schwierigkeiten, wenn z. B. infolge mangelhaften Zuges eine ausreichende Glut nicht erzielt werden kann oder wenn die Beschaffenheit der Feuerungsanlage eine Verdampfung fester Stoffe nicht oder nur sehr bedingt zuläßt, wie dies etwa bei mit Heizöl betriebenen Öfen der Fall ist. Ferner ist nachteilig, daß man stets weitgehend von der Zufälligkeit abhängig ist, an welchen Stellen und in welchem Maße sich die verdampften Stoffe wieder freiwillig auf dem Ruß niederschlagen. Daß hierbei unter anderem auch die strömungstechnischen Verhältnisse, hervorgerufen durch Stauungen, tote Winkel usw., eine nicht unerhebliche Rolle spielen können, ist leicht einzusehen..The method according to the invention has a number over the known methods of advantages. In the method of removing soot from fencing systems by active Substances that are placed on the burning or glowing furnace material must be as mentioned active substances are first made to evaporate before they take effect can unfold on the soot. This often encounters difficulties when e.g. B. insufficient embers cannot be achieved due to insufficient draft or if the nature of the combustion system does not allow evaporation of solid substances or only to a very limited extent, as is the case with heating oil-operated stoves Case is. Another disadvantage is that one always largely depends on the randomness addicted is at which points and to what extent the vaporized substances are again voluntarily knock down on the soot. That here, among other things, the fluidic Conditions caused by congestion, blind spots, etc., a not inconsiderable one Can play a role is easy to see.

Auch bei Spray-Lösungen von chemischen Verbindungen treten verschiedene grundsätzliche Schwierig-Iceiten auf. Die aktiven Stoffe - es werden hier in der Regel Verbindungen des Zinks, Kupfers oder Eisens bevorzugt - müssen entweder im verflüssigten Treibgas selbst löslich sein oder mit Hilfe geeigneter Hilfslösungsmittel in homogene Lösung gebracht werden. Aus diesem Grunde ist man gezwungen, organische Verbindungen der genannten Schwermetalle, wie z. B. Zinknaphthenat oder Kupferstearat, heranzuziehen. Die Einsatzmöglichkeit dieser Stoffe ist jedoch dadurch eingeengt, daß sie zum Teil nur in sehr begrenztem Umfange in dem Treibgasgemisch bzw. in den in Frage kommenden Hilfslösungsmitteln löslich sind, zum Teil - bei ausreichender Löslichkeit - zu allzu viskosen Lösungen, führen oder aber klebrig-schmierige Eigenschaften besitzen, die nachteilig für die Funktionstüchtigkeit der Aerosoldose und schließlich auch für die Handhabung des Produkts überhaupt sein können.Different chemical compounds also occur with spray solutions fundamentally difficult-iceites. The active substances - it will be here in the Usually compounds of zinc, copper or iron are preferred - must either im liquefied propellant gas itself or with the help of suitable auxiliary solvents be brought into homogeneous solution. Because of this, one is forced to be organic Compounds of the heavy metals mentioned, such as. B. zinc naphthenate or copper stearate, to use. However, the possible uses of these substances are restricted by that they are partly only to a very limited extent in the propellant gas mixture or in the Possible auxiliary solvents are soluble, in part - with sufficient Solubility - lead to overly viscous solutions, or else sticky-greasy properties that are detrimental to the functionality of the aerosol can and ultimately can also be for the handling of the product at all.

Demgegenüber weist die Verwendung feinstdisperser Metall-, Metallgemisch- oder Legierungssuspensionen folgende Vorteile auf: 1. Es läßt sich ohne Begrenzung durch die Löslichkeitsverhältnisse ein in bezug auf die aktive Komponente ausreichend hoch konzentriertes Füllgut herstellen.In contrast, the use of finely dispersed metal, metal mixture or alloy suspensions have the following advantages: 1. It can be used without limitation due to the solubility ratios one with respect to the active component is sufficient Produce highly concentrated product.

2. Das Füllgut ist relativ dünnflüssig, die damit erzielten Beläge sind nicht klebrig schmierig.2. The product is relatively thin, the resulting deposits are not sticky greasy.

3. Beim Abglimmen des Rußes treten keine Zersetzungsprodukte auf, die ihrerseits nennenswerte, den Wärmedurchgang behindernde Rückstände bilden oder eine Korrosionsgefahr in der Feuerungsanlage herbeiführen. Beispiel 1 Kupferpulver ............... 6,0 Gewichtsprozent Methylenchlorid ............ 19,0 Gewichtsprozent DichIordifluormethan ........ 37,5 Gewichtsprozent Trichlormonofluormethan .... 37,5 Gewichtsprozent 100,0 Gewichtsprozent Beispiel 2 Messingpulver .............. 6,0 Gewichtsprozent Methylenchlorid ............ 19,5 Gewichtsprozent Äthanol (9611%ig) ............ 27,0 Gewichtsprozent Propylengly kol .............. 5,0 Gewichtsprozent Cyclohexylamin ............. 0,5 Gewichtsprozent Zinkstearat ................. 2,0' Gewichtsprozent Dichlordifluormethan ........ 40,0 Gewichtsprozent 100,0 Gewichtsprozent Beispiel 3 Kupferpulver ............... 4,0 Gewichtsprozent Zinkpulver .................. 2,0 Gewichtsprozent Methylenchlorid ............ 17,0 Gewichtsprozent Polyacrylsäureharz .......... 2,0 Gewichtsprozent Trichlormonofluormethan . . .. 37,5 Gewichtsprozent Dichlordifluormethan ........ 37,5 Gewichtsprozent 1.00,0 Gewichtsprozent 3. When the soot dies down, no decomposition products occur, which in turn form significant residues that hinder the passage of heat or cause a risk of corrosion in the furnace. example 1 Copper powder ............... 6.0 percent by weight Methylene chloride ............ 19.0 percent by weight Dichlorodifluoromethane ........ 37.5 percent by weight Trichloromonofluoromethane .... 37.5 percent by weight 100.0 percent by weight Example 2 Brass powder .............. 6.0 percent by weight Methylene chloride ............ 19.5 percent by weight Ethanol (9611%) ............ 27.0 percent by weight Propylene glycol .............. 5.0 percent by weight Cyclohexylamine ............. 0.5 percent by weight Zinc stearate ................. 2.0% by weight Dichlorodifluoromethane ........ 40.0 percent by weight 100.0 percent by weight Example 3 Copper powder ............... 4.0 percent by weight Zinc powder .................. 2.0 percent by weight Methylene chloride ............ 17.0 percent by weight Polyacrylic acid resin .......... 2.0 weight percent Trichloromonofluoromethane. . .. 37.5 percent by weight Dichlorodifluoromethane ........ 37.5 percent by weight 1.00.0 percent by weight

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erniedrigung der Entzündungstemperatur von Ruß in Feuerungsanlagen durch direktes Aufsprühen aktiver Stoffe auf den Ruß, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den aktiven Stoffen um feins.tdisperse Metalle, Metallgemische oder Legierungen, vorzugsweise Zink, Kupfer, Messing und/oder deren Gemische, handelt, die in einem Dispersionsmittel verteilt sind. PATENT CLAIMS: 1. Method for lowering the ignition temperature of soot in combustion systems by spraying active substances directly onto the soot, characterized in that the active substances are finely dispersed metals, Metal mixtures or alloys, preferably zinc, copper, brass and / or their Mixtures, acts, which are distributed in a dispersant. 2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der suspendierten aktiven: Stoffe maximal 500 Mikron beträgt. 2. Procedure, according to Claim 1, characterized in that the particle size of the suspended active: Fabric is a maximum of 500 microns. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, däß als Dispersionsmittel verflüssigte Gase, vorzugsweise die nicht brennbaren Gase Dichlärdifluormethan und Trichlormonofluormethan bzw. deren. Gemische, herangezogen werden. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized characterized in that liquefied gases are used as dispersants, preferably those that are not flammable gases dichlorodifluoromethane and trichloromonofluoromethane or their. Mixtures, can be used. 4. Verfahren. nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerwähnten Metallsuspensionen als weitere Dispersionsmittel zusätzlich Anteile von einer öder mehreren höhersiedenden Flüssigkeiten, wie z. B. Methylenchlorid, Äthanol usw., enthalten. 4. Procedure. according to claims 1 to 3, characterized in that that the aforementioned metal suspensions as additional dispersants Shares of one or more higher-boiling liquids, such as. B. methylene chloride, Ethanol etc. included. 5. Verfahren nach den Ansprüchen. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung eines zu raschen Abs!etzens der suspendierten Metallteilchen Suspensiänsstabilisatoren, wie Latex, Metallseifen, Kunstharze usw" Verwendung finden.5. The method according to the claims. 1 to 4, characterized in that that to prevent the suspended metal particles from settling too quickly Suspension stabilizers such as latex, metal soaps, synthetic resins, etc. are used.