DE2911809C2 - Method and device for removing deposits and / or deposits from a cooling system - Google Patents
Method and device for removing deposits and / or deposits from a cooling systemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Ansatz und/oder Ablagerungen aus einem Kühlsystem durch Spülen des Kühlsystems mit einem den Ansatz und/oder die Ablagerungen chemisch lösenden Mittel im Kreislauf, wobei der Zufluß des normalen Kühlmediums in das Kühlsystem abgestellt und das Kühlsystem statt dessen im eingebauten Zustand sofort in den genannten Kreislauf des lösenden Mittels geschaltet wird.The invention relates to a method for removing deposits and / or deposits from a cooling system by flushing the cooling system with a chemical solvent that dissolves the approach and / or the deposits Means in the circuit, with the flow of normal cooling medium turned off in the cooling system and the Instead, when installed, the cooling system is immediately switched into the circuit of the solvent mentioned will.
Die in hitzebeanspruchten Vorrichtungen, meist schlangenförmig, verlegten Kühlleitungen, -kanäle oder anderen Kühlsysteme müssen regelmäßig von einer Ansatzschicht und von Ablagerungen befreit werden, die sich innen an ihrer Wandung bilden, vornehmlich an den Wärmeaustauschflächen, und den Wärmeübergang und damit die Kühlleistung vermindern. Den bedeutensten Umfang nehmen aus dem Kühlwasser stammende Ablagerungen ein, wie man sie gemeinhin als Kesselstein bezeichnet. Aber auch Rost, Ausscheidungen des Öls in ölkühlkreisläufen, Ablagerungen von Zwischenprodukten in chemischen Produktionsanlagen u. v. m. müssen periodisch entfernt werden.The cooling lines, ducts or cooling ducts laid in heat-stressed devices, usually in a serpentine manner other cooling systems have to be freed from a build-up layer and deposits on a regular basis form on the inside of their walls, primarily on the heat exchange surfaces, and the heat transfer and thus reduce the cooling capacity. Deposits originating from the cooling water take up the greatest extent what is commonly referred to as boiler scale. But also rust, excretions of the oil in oil cooling circuits, deposits of intermediate products in chemical production plants and much more m. must be removed periodically.
Betroffen ist eine Vielzahl technischer Einrichtungen, u. a. Hüttenwerkseinrichtungen (Hochofen-, Walzwerks-, Naßentstaubungsanlagen), Raffinerie- und Kokereianlagen. A large number of technical facilities are affected, including: Metallurgical plant equipment (blast furnace, rolling mill, Wet dedusting systems), refinery and coking plants.
Die Gründe, die die Entfernung des Ansatzes und der Ablagerungen verlangen und den Zeitpunkt der Entfernung vorschreiben, sind verschieden. Bei Destillationsanlagen zum Beispiel hängt überhaupt das Produktions verfahren als solches von der Einhaltung bestimmter Temperaturen ab, auf die man herunterkühlen muß. Woanders sind es die Einrichtungen, die die Rücksicht verlangen, sich zum Beispiel durch gleichmäßige Ansatzschichten im ganzen zu stark erwärmen und dadurch beschleunigt altern oder sich durch ungleichmäßige Ansatzschichten örtlich überhitzen mit der Folge von Rißbüdung.The reasons for the removal of the deposit and debris and the timing of removal prescribe are different. In the case of distillation plants, for example, production depends on everything proceed as such from maintaining certain temperatures to which one has to cool down. Elsewhere, it is the institutions that require consideration, for example through uniform layers on the whole heat up too much and thereby age accelerated or through uneven Local overheating of the attachment layers, resulting in cracking.
Erkennbar ist die Ansat/.bilüung an verkleinern ■i Temperaturdifferen/. des Kühlmedium!) /wischen liinlauf und Auslauf, praktisch an einer Senkung der Auslauf temperatur.The approach / .bilüung can be seen on reduce ■ i temperature differences /. of the cooling medium!) / wipe the inlet and outlet, practically at a lowering of the outlet temperature.
Das erste Mittel, zu dem man dann greift, ist gewöhnlich eine zeitweilige Verstärkung des Kühlmitielstronis.The first remedy to be resorted to is common a temporary reinforcement of the coolant electronics.
ίο evtl. durch Einsatz von Hochdruckpumpen, um wenigstens nicht oder weniger fest sitzende Körner herauszuspülen. Zur Entfernung des festen Ansatzes ist dann aber doch eine Außerbetriebnahme des betreffenden Gegenstands unumgänglich. Ist der Gegenstand auswechselbar, so bedeutet die Außerbetriebnahme eine Betriebsunterbrechung für den Ausbau und für den Einbau des Ersatzstückes und außerdem diesen Arbeitsaufwand sowie die Ersatzteilhaltung. Ist der Gegenstand nicht auswechselbar, so ist die Außerbetriebnahme gleichbedeutend mit einer vollständigen Stillegung der Anlage oder des Anlagenteils.ίο possibly through the use of high pressure pumps to at least Rinse out grains that are not or less firmly attached. To remove the solid approach is then but a decommissioning of the object in question is inevitable. If the object is interchangeable, So the decommissioning means an interruption of operations for the expansion and for the installation of the spare part and also this workload as well as the spare parts inventory. Is the subject not replaceable, the decommissioning is equivalent to a complete shutdown of the Plant or part of the plant.
Hinzu kommt dann der Aufwand für die Reinigung selbst. Die Kühlleitung wird viele Stunden im Kreislauf durchspült mit ansatzlösendcn Mitteln. Je nach der Natür des Ansatzes werden die verschiedenstens Säuren und/oder Basen, auch nacheinander, verwendet, ferner Emulgatoren und fettlösende Kolenwasserstoffe. Die freien Wandungsteile des Kühlsystems werden dabei geschützt durch Zusatz von temperaturbeständigenThen there is the effort for the cleaning itself. The cooling line is in circulation for many hours rinsed through with dissolving agents. Depending on the nature of the approach, the most varied of acids and / or bases are used, also one after the other, furthermore Emulsifiers and fat-dissolving hydrocarbons. The free wall parts of the cooling system are thereby protected by the addition of temperature resistant
»ο Metallschutzmitteln, die sich an der Metalloberfläche anlagern.»Ο Metal protection agents that accumulate on the metal surface.
In Kokereibetrieben und Raffinerien z. B. müssen während des jährlichen Stillstands von maximal 3 Wochen praktisch alle im Laufe des Jahres notwendig gewordenen Instandsetzungsarbeiten unter Zeitdruck durchgeführt werden, darunter die Reinigung einer Vielzahl von Kühlern, Austauschern, Kondensatoren u. a. m. Solange die Produktion läuft, sind die Probleme der Reinigungsbedürftigkeit, die Nachteile mangelnder Kühlung oder eventueller Metallschäden in den Aggregaten kaum lösbar. Das gilt im wesentlichen auch in solchen anderen Betrieben, in denen zur Not für Instandsetzungsarbeiten Aggregate mit Kühlsystemen wenigstens über das Wochenende stillgesetzt werden können.In coking plants and refineries z. B. must during the annual shutdown of a maximum of 3 weeks, practically all that became necessary during the year Repair work can be carried out under time pressure, including cleaning a Variety of coolers, exchangers, condensers, etc. m. As long as production is running, the problems are the need for cleaning, the disadvantages of insufficient cooling or possible metal damage in the units hardly solvable. This essentially also applies in such other companies in which, if necessary, for repair work Units with cooling systems can be shut down at least over the weekend.
Alle diese Umstände führen schließlich dazu, daß die Reinigung im Durchschnitt zu lange hinausgezögert wird und die Gegenstände durch Überhitzung zumindest in ihrer Lebensdauer beschränkt, wenn nicht durch Rißbüdung, totale Versteinung, Lochfraßkorrosion o. a. völlig unbrauchbar werden.All of these factors eventually lead to the cleaning being delayed too long on average and the objects are at least limited in their lifespan by overheating, if not by Cracks, total fossilization, pitting corrosion, etc. become completely unusable.
Die eingangs bezeichnete Verfahrensweise ist aus der CH-PS 84 895 bekannt, nach der der Kühlwasserdurchlauf eines Kondensators über Dreiweghähne durch einen Bypass kurzgeschlossen werden kann und in den so geschaffenen Kreislauf Chemikalien eingegeben werden können, so daß das Kreislaufwasser mit den Chemikalien in Lösung zu einem die Ablagerungen lösenden Mittel wird. Der Betrieb des Kondensators ist dann un-The procedure described at the beginning is from the CH-PS 84 895 known, according to which the cooling water flow of a condenser via three-way taps through a Bypass can be short-circuited and chemicals can be entered into the circuit created in this way can so that the circulating water with the chemicals in solution to a dissolving the deposits Means will. The operation of the capacitor is then un-
bo terbrochen.bo broken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gesamtaufwand für die chemische Entfernung von Ansätzen und Belägen zu vermindern und unter Ausschaltung jedes Risikos unabhängig von den betrieblichen Bedin-The object of the invention is to reduce the overall expenditure for the chemical removal of deposits and deposits and with elimination any risk regardless of the operational conditions
b5 gungen jederzeit eine erforderliche Reinigung zu ermöglichen. b5 to enable the necessary cleaning at any time.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art sieht die Erfindung zu diesem /weck vor.Based on a method of the type mentioned at the beginning, the invention provides for this purpose.
daß das lösende Mittel in seinem Kreislauf gekühlt wird.that the solvent is cooled in its circuit.
Durch die erfindungsgemäße Anwendung des den Ansatz und/oder die Ablagerungen lösenden Mittels zugleich als Kühlmittel entfallen jegliche Betriebsunterbrechung, Aus- und Einbauarbeiten sowie, "infolgedessen, die Haltung von Austauschteilen. Das Verfahren ist anwendbar für Temperaturen des Kühlmediums bis /.um Siedepunkt, es vermindert die Kühlleistung nicht. Es können die gleichen lösenden Chemikalien mit geeigneten Inhibitoren verwendet werden wie bisher.Through the use according to the invention of the agent which dissolves the batch and / or the deposits at the same time as a coolant, there are no business interruptions, dismantling and installation work and, "as a result, the maintenance of replacement parts. The method can be used for temperatures of the cooling medium up to /. around the boiling point, it does not reduce the cooling capacity. The same dissolving chemicals can be used with suitable inhibitors as before.
Der für dar erfindungsgemäße Verfahren erforderliche besondere Aufwand besteht allein in einem geeigneten Zwischenkühler für den Kreislauf des ansatzlösenden Mittels sowie darin, daß der Zulauf und der Ablauf des Kühlsystems AnschluBmöglichkeit für die lösungsmittelführenden Leitungen bieten müssen. Alles andere wurde bisher für chemische Reinigungen bei Betriebsstillstand auch schon benötigt. The one required for the method according to the invention special effort consists solely in a suitable intercooler for the circulation of the batch-dissolving By means of the fact that the inlet and outlet of the cooling system can be connected for the solvent-carrying Lines have to offer. Everything else was previously required for chemical cleaning during shutdowns.
Vorzugsweise wird der Kreislauf des lösenden Mittels zunächst nur mit Wasser eingerichtet, und dL> lösenden Chemikalien werden dann zugegeben, d. h. das lösende Mittel wird erst geschaffen, nachdem sein Kreislauf als solcher besteht und auf Dichtheit, Kühlungsfunktion usw. überprüft werden konnte.Preferably, the circuit of the solvent is initially set up only with water, and dL> Solvent chemicals are then added; H. the solvent is only created after its cycle as such exists and could be checked for leaks, cooling function, etc.
Im Falle von Kühlwasser als normalem Kühlmedium wird zweckmäßigerweise dieses in den genannten Kreislauf überführt.In the case of cooling water as the normal cooling medium, this is expediently mentioned in the above Cycle transferred.
Eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung hat mit der aus der erwähnten CH-PS 84 935 bekannten Vorrichtung eine Kreislaufleitung gemeinsam, die an den Zulauf und Ablauf eines Kühlsystems anschließbar ist und in der eine Pumpe und ein Behälter mit einem ansatzlösenden Mittel liegen, und sie kennzeichnet sich dadurch, daß die Kreislaufleitung über einen Zwischenkühler geführt ist.An apparatus for carrying out a method according to the invention has with that from the CH-PS mentioned 84 935 known device a circulation line common to the inlet and outlet of a cooling system can be connected and in which a pump and a container with a batch dissolving agent are located, and they is characterized in that the circuit line is passed through an intercooler.
Dabei sollte der Zwischenkühler in offener oder geschlossener Bauweise, zweckmäßig im Gegenstrom mit Wasser oder Luft und !»mperaiurgesteuert, nach der Größe der zu reinigenden Anlage ausgelegt sein, um eine konstante Vorlauftemperatur während der Dauer des Reinigungsverfahrens zu gewährleisten. Die Förderleistung der Zirkülationspumpe im Reinigungskreislauf kann man auf den normalen Kühlwasserdurchsatz abstimmen.The intercooler should be in an open or closed design, expediently in countercurrent Water or air and! »Temperature-controlled, designed according to the size of the system to be cleaned to ensure a constant flow temperature during the cleaning process. The capacity the circulation pump in the cleaning circuit can be adjusted to the normal cooling water flow rate vote.
Das Volumen des Reinigungskreislaufs wird man minimal halten, um mit einem Mindesteinsatz an Lösungsmitteln eine hohe Konzentration und damit eine optimale Reinigung in kürzester Zeit zu erzielen.The volume of the cleaning cycle becomes minimal maintain a high concentration and thus an optimal concentration with a minimum use of solvents Achieve cleaning in no time.
Im folgenden sei ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung weiter im einzelnen beschrieben. The following is an embodiment of the invention further described in detail with reference to a drawing.
Eine bei 1 schematisch dargestellte Schieberzunge eines Heißwindschiebers ist von Kühlwasserkanälen 2 durchzogen. Die Kanäle 2 werden durch die Vorlaufrichtung 3 gespeist. Der Rücklauf erfolgt durch eine Rücklaufleitung 4.A valve tongue of a hot air valve, shown schematically at 1, is of cooling water ducts 2 streaked. The channels 2 are fed by the forward direction 3. The return is made by a Return line 4.
In der Vorlauf- und der Rücklaufleitung sind als einziges dauerndes Erfordernis für die Anwendung des Verfahrens jeweils ein Dreiwegeventil 5 bzw. 6 eingebaut. Von dem Dreiwegeventil 6 führt eine Druckschlauchverbindung 7 zu einem mit einem Regulierventil 9 und einem Thermometer 10 versehenen Einlaufstulzen 8 ci-IKs Zwischenkühler«. !1; dessen Standort ist vom Standon des I ieißwind:ehiebers. insbesondere von dessen t 111 b ;u ι h ο h c praktisch unabhängig. Der mit einem cingibauien Reguüei "■ cntil 13 versehene Auslaufstutzen 12 des /.\a ischenMihlers Il ist durch einen Druckschljuch 14 mit eiiu:m EinlaiHMiii/cn 15 eines Ansaugbehälters 16 verbunden. Aus diesem saugt eine Pumpe 19 über einen Filterkorb 17 und einen Spiralschlauch 18 an und drückt dann über einen Druckstutzen 20 mit eingebautem Thermometer 21 und Druckmesser 22, anschließend durch einen Druckschlauch 23 und schließlich über das Dreiwegeventil 5 in die Vorlaufleitung 3 des Kühlsystems der Schieberzunge 1. Damit ist der gewünschte Reinigungskreislauf hergestellt.The only permanent requirement for the application of the method is a three-way valve 5 and 6, respectively, installed in the flow and return lines. A pressure hose connection 7 leads from the three-way valve 6 to an inlet nozzle 8 ci-IKs intercooler provided with a regulating valve 9 and a thermometer 10. !1; its location is from the standon of the icy wind: ehiebers. in particular, practically independent of its t 111 b; u ι h ο hc. The provided with a cingibauien Reguüei "■ cntil 13 outlet connection 12 of the /.\a ischenMihlers Il is characterized by a Druckschljuch 14 eii u: m connected EinlaiHMiii / cn 15 of a priming tank 16 of this 19 sucks a pump via a filter basket 17 and a. Spiral hose 18 and then presses through a pressure port 20 with built-in thermometer 21 and pressure gauge 22, then through a pressure hose 23 and finally via the three-way valve 5 into the supply line 3 of the cooling system of the slide tongue 1. This creates the desired cleaning cycle.
Der Ansaugbehäller 16 ist in senkrechtem Schnitt, das to als Zwischenkühler 11 gewählte offene System ist in Draufsicht gezeichnet.The suction container 16 is in a vertical section, the The open system selected as the intercooler 11 is shown in plan view.
In dem Zwischenkühler 11 schaffen von gegenüberliegenden Seitenwänden ausgehende ZwischenwändeIn the intercooler 11 create partition walls extending from opposite side walls
24 einen labyrinthartigen Durchfluß zur Erhöhung der Kühlung zwischen dem Einlaufstutzen 8 und dem Auslaufstutzen 12. Unabhängig davon ist der Zwischenkühler Ii von einer großkalibrigen Kühlschlange 25 aus säure- und alkalibesländigem Metall durchzogen, die im Gegenstrom arbeitet. Eine Schlauchverbindung 26 führt Kühlwasser oder Frischwasser zum mit einem Regulierventil 28 versehenen Vorlaufstutzen 27. Das Ventil 28 dient zur Temperaturregulierung im Rücklauf des Reinigungskreislaufs. Eine Schlauchverbindung 30 führt vom Auslaufstutzen 29 der Kühlschlange 25 zur Vermeldung von Wasserverlusten in den Rücklauf des normalen Kühlsystems der zu reinigenden Anlage zurück.24 a labyrinth-like flow to increase the cooling between the inlet connection 8 and the outlet connection 12. Independently of this, the intercooler Ii is made up of a large-caliber cooling coil 25 acid and alkali metal permeated, which works in countercurrent. A hose connection 26 leads Cooling water or fresh water to the flow connection 27 provided with a regulating valve 28. The valve 28 serves to regulate the temperature in the return of the cleaning circuit. A hose connection 30 leads from the outlet nozzle 29 of the cooling coil 25 for reporting water losses in the return of the normal Cooling system of the system to be cleaned.
Zu Entleerungszwecken ist am Zwischenkühler 11 ein Ablaßventil 31 und im Ansaugbehälter 16 ein Ablaßventil 32 angeschweißt.For emptying purposes, there is a drain valve 31 on the intercooler 11 and a drain valve in the suction container 16 32 welded on.
Aus Sicherheitsgranden wird man schließlich noch in Nähe der Baustelle einen von der vorbeschriebenen Einrichtung unabhängigen Wasseranschluß mit ausreichender Schlauchlänge griffbereit halten. Alle beschriebenen Einrichtungen außer den Dreiwegeventilen 3 und 5 sind Bestandteil einer Ausrüstung, die, einmal erstellt, praktisch überall einsetzbar ist.For security reasons, one of the above-mentioned ones is eventually used near the construction site Keep the installation of an independent water connection with a sufficient length of hose to hand. All described Facilities other than three-way valves 3 and 5 are part of a piece of equipment which, once created, can be used practically anywhere.
Um den Reinigungsvorgang einzuleiten, wird zunächst das Ventil 28 geöffnet, so daß die KühlschlangeIn order to initiate the cleaning process, the valve 28 is first opened so that the cooling coil
25 betriebsbereit ist. Dann wird durch Umschalten des Dreiwegeventil 6 das aus dem System der Kühlwasserkanäle 2 ausfließende Kühlwasser in den Zwischenkühler 11 geleitet. Dieser füllt sich und, bei geöffnetem Regulierventil 13, den Ansaugbehälter 16.25 is ready for use. Then, by switching over the three-way valve 6, the cooling water flowing out of the system of cooling water channels 2 is passed into the intercooler 11. This fills up and, when the regulating valve 13 is open, the suction container 16.
Nach Erreichen des Füllslandes im Ansaugbehälter 16 wird die Pumpe 19 in Gang gc- etzt und sogleich das Dreiwegeventil 5 auf Durchfluß von dem Druckschlauch 23 in die Vorlaufleitung 3 des Kühlsystems in der Schieberzunge 1 umgeschaltet.After reaching the filling land in the suction container 16, the pump 19 is set in motion and immediately the Three-way valve 5 on flow from the pressure hose 23 into the flow line 3 of the cooling system in the slide tongue 1 switched.
Das die Schieberzunge 1 kühlende Wasser fließt nun nicht mehr im normalen Kreislauf, sondern in dem engeren Reinignngskreislauf durch den Zwischenkühler 11, und wird dort gekühlt.The water cooling the slide tongue 1 no longer flows in the normal circuit, but in the narrower one Cleaning circuit through the intercooler 11, and is cooled there.
Ist der neue, kleinere Rcinigungskreislauf auf Dichtigkeit geprüft und mittels des Regulierventils 9 für die Durchflußmenge des Reinigungsmediums und des Regulierventils 28 der Kühlschlange 25 eingeregelt und erweist er sich durch die Anzeige der Meßgeräte 10,21 und 22 als voll kühlwirksam, so werden die f'ir die Lösung der Anlagerungen in den Kühlwasserkanälen 2Is the new, smaller cleaning cycle for leaks checked and by means of the regulating valve 9 for the flow rate of the cleaning medium and the regulating valve 28 of the cooling coil 25 is adjusted and it is shown by the display of the measuring devices 10, 21 and 22 are fully effective for cooling, then the for the dissolution of the deposits in the cooling water ducts 2
bo vorgesehenen Chemikalien manuell, per Faß- oder Dosierpumpe zur Vermengung direkt in den offenen Zwischenkühler oder, wenn der Zwischenkühler ein geschlossener ist. mit Reinigungskreislaufwasser vorher verdünnt direkt in den Ansaugbehälter 16 eingeführt.bo intended chemicals manually, by drum or metering pump for mixing directly in the open intercooler or, if the intercooler is a closed one. with cleaning circuit water beforehand introduced directly into the suction container 16 in diluted form.
t>5 Durch entsprechende Nachdosierung kann die Konzentration des Reinigungsbadcs konstant gehalten werden. t> 5 The concentration of the cleaning bath can be kept constant.
Auch ein Wechsel der angewandten Chemikalien istThere is also a change in the chemicals used
möglich; hierfür kann die Schieberzunge 1, wie übrigens auch in Notfällen, kurzerhand wieder auf Normalbetrieb umgestellt werden, das bisher angewandte Mittel z. B. über die Ablaßventile 31 und 32 des Zwischenkühlers bzw. des Ansaugbehälters abgelassen und das vorbeschriebene Arbeitsspiel von neuem begonnen werden. possible; for this, the slide tongue 1 can, by the way, also in emergencies, unceremoniously return to normal operation be converted, the means previously used z. B. via the drain valves 31 and 32 of the intercooler or the suction canister and the work cycle described above can be started again.
Nach beendetem Reinigungsverfahren und eventueller Neutralisierung von Resten der verwendeten Chemikalien werden die Dreiwegeventile 5 und 6 auf Normalstellung gebracht, die Druckschläuchc 23 und 7 demontiert und eventuell die freigewordenen Anschlüsse an den Dreiwegeventilen aus Sicherhcils- und Korrosionsschutzgründen mittels Gewindestopfen verschlossen. After the cleaning process has been completed and any residues of the chemicals used have been neutralized the three-way valves 5 and 6 are brought to the normal position, the pressure hoses 23 and 7 dismantled and possibly the connections that have become free on the three-way valves for reasons of safety and corrosion protection closed with a screw plug.
Das zu der Heißwindschieberzunge gehörige Schiebergehäuse kann gleichzeitig oder im Anschluß an die Schieberzunge ebenso gereinigt werden.The valve housing belonging to the hot blast valve tongue can also be cleaned at the same time or after the slide tongue.
II)II)
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
2020th 2525th JOJO
4040 4545 5050 5555 6060 6565
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |