DE880730C - Method and apparatus for removing scale - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von Kesselstein Es ist bekannt, zur chemischen Entfernung des Kesselsteins die Wasserräume von Dampfkesseln, Wärmeaustauschern, Zylinderblöcken von Diesel- und anderen Verbrennungsmotoren, Kompressoren, Rohrleitungssystemen usw. mit Säuren zu füllen, denen zur Verhinderung des Angriffs auf das Metall Sparbeizen oder sparbeizenähnliche Stoffe zugesetzt werden, und das bei der Zersetzung des Kesselsteins entstehende Gas als Fördermittel für das Lösemittel zu benutzen.Method and device for removing scale It is known for chemical removal of the boiler scale the water spaces of steam boilers, heat exchangers, Cylinder blocks of diesel and other internal combustion engines, compressors, piping systems etc. to be filled with acids to prevent attack on the metal or similar substances are added, and that during the decomposition of the To use the gas produced by the boiler as a means of conveying the solvent.

Von dem Bekannten unterscheidet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß das Lösemittel innerhalb eines geschlossenen Rohrbehältersystems unter Ausnutzung der verschiedenen spezifischen Gewichte von Lösungsmittel und Lösungsmittel-Gas-Gemisch in Umlauf gebracht wird. Das neue Verfahren hat den großen Vorzug, daß keine mechanisch betriebene Pumpe benötigt wird. Infolge des durch Ausnutzung des Gasdruckes erzielten gleichmäßigen Kreislaufes und der innigen Vermischung und Durchwirbelung des Lösemittels wird die Lösegeschwindigkeit nach den bekannten physikalischchemischen Gesetzen beschleunigt mit der Folge, daß der Kesselstein in kurzer Zeit vollständig zersetzt wird. Durch die erreichbare hohe Strömungsgeschwindigkeit tritt außerdem eine mechanische Entfernung von Kesselsteinteilchen aus engen Querschnitten ein. Während das bekannte, auf rein chemischer Grundlage beruhende Verfahren mehrere Tage angewendet werden muß, um den Kesselstein aus einer bestimmten Anlage zu beseitigen, wird das Ziel erfindungsgemäß in wenigen Stunden erreicht. Das Verfahren ist besonders deshalb wirtschaftlich, weil ein zusätzlicher Energieaufwand entfällt und das Lösemittel restlos ausgenutzt werden kann. Es ist bei stark zugesetzten Anlagen deshalb besonders vorteilhaft anwendbar, weil diese nur kurze Zeit stillgelegt und nicht auseinandergenommen zu werden brauchen. Auch fast zugewachsene Rohre können erfolgreich behandelt werden, bei denen die bekannten Verfahren versagen.The method according to the invention differs from the known in that the solvent within a closed pipe container system under Utilization of the different specific gravity of the solvent and the solvent-gas mixture is put into circulation. The new process has the great advantage that none are mechanical operated pump is required. As a result of the achieved by utilizing the gas pressure uniform circulation and the intimate mixing and swirling of the solvent the rate of dissolution according to the known physico-chemical laws accelerated with the result that the scale completely decomposes in a short time will. Due to the high flow velocity that can be achieved, there is also a mechanical one Removal of scale particles from narrow cross-sections. While the well-known Purely chemical based procedures can be used for several days must, in order to remove the scale from a given plant, becomes the goal achieved according to the invention in a few hours. The procedure is particularly therefore economical because there is no need for additional energy or the solvent can be fully exploited. It is therefore special in the case of heavily clogged systems can be used advantageously because it is only shut down for a short time and not dismantled need to become. Even pipes that are almost overgrown can be treated successfully, where the known methods fail.

Nachstehend ist ein sich auf einen wassergekühlten Dieselmotor beziehendes Ausführungsbeispiel beschrieben.The following is one related to a water-cooled diesel engine Embodiment described.

Über dem Motorblock ä, dessen Kühlwasserraum mit b bezeichnet ist, ist der erhöht angeordnete Gassammelkessel c vorgesehen, welcher mit dem Kühlwasserrauen durch eine Zu- und Ableitung d, e verbunden ist. Der Kessel c wird zweckmäßigerweise in etwa 2 bis q. m Höhe auf den über dem Motor liegenden Bedienungssteg oder einen Träger, und zwar am höchsten Punkt der Anlage, aufgesetzt. Dieser Kessel besteht aus einem etwa 301 fassenden Behälter, auf dessen Grundfläche zwei Stutzen für die Druckleitung d und die Rücklaufleitung e angebracht sind. Der Druckleitungsstutzen hat eine Verlängerung in den Innenraum des Kessels c, die etwa einem Drittel der Kesselhöhe entspricht. Die Druckleitung d hat einen seitlichen Anschluß f für die Druckmeßvorrichtung, welche aus einer Gummimembran g, dem Kolben h, der Ölkammer i und dem Manometer k besteht. Die Rücklaufleitung c ist mit einem Filter l verbunden, in das die Gasumgehungsleitung m einmündet. An dieser Umgehungsleitung ist außerdem eine Abgasleitung n mit Regelventil o angeschlossen. Ein weiteres Ventil P befindet sich zwischen Filter l und Rücklaufleitung e. Das Filter l hat eine Füllung mit Koksbrocken und dient zur Filtration des Gases und Zurückhaltung etwa mitgerissener Kesselstein.-stückchen, die zu einer Verstopfung des Ventils und der Rücklaufleitung führen können. Die Druckleitung d ist mit dem Kühlwasseraustrittsstutzen q, die Rücklaufleitung e mit der Kühlwasserzuleitung y des Motorblocks a verbunden.Above the engine block a, the cooling water space of which is denoted by b, the elevated gas collecting tank c is provided, which is connected to the cooling water pipe by an inlet and outlet line d, e. The boiler c is expediently in about 2 to q. m height on the operating walkway above the engine or on a support, at the highest point of the system. This boiler consists of a container with a capacity of about 301, on the base of which there are two nozzles for the pressure line d and the return line e. The pressure line nozzle has an extension into the interior of the boiler c, which corresponds to about a third of the boiler height. The pressure line d has a side connection f for the pressure measuring device, which consists of a rubber membrane g, the piston h, the oil chamber i and the pressure gauge k . The return line c is connected to a filter l into which the gas bypass line m opens. An exhaust line n with a control valve o is also connected to this bypass line. Another valve P is located between filter l and return line e. The filter 1 is filled with coke lumps and is used to filter the gas and hold back any pieces of scale that may have been carried away and which can clog the valve and the return line. The pressure line d is connected to the cooling water outlet nozzle q, the return line e to the cooling water supply line y of the engine block a.

Durch den Ablaufstutzen s des Motorblocks wird das Kesselsteinlösemittel in den Kühlwasserraum b eingepumpt. Daraufhin wird Wasser zugepumpt, bis der gesamte Kühlwasserraum aufgefüllt ist: Das Lösemittel beginnt sofort den Kesselstein zu zersetzen und Gas zu bilden. Das Gas hat das Bestreben, nach oben zu steigen und fördert dabei die Flüssigkeit durch die Druckleitung d lüftdruckpumpenähnlich in den Gassammelkessel c. Infolge der Querschnittserweiterung trennt sich in diesem Kessel die Flüssigkeit -vom Gas. Das vom Gas befreite und dadurch spezifisch schwerere Lösemittel fließt durch die Rücklaufleitung e in den Kühlwasserraum zurück, wodurch ein steter Kreislauf eingeleitet wird.The scale solvent is released through the drain socket s of the engine block pumped into the cooling water space b. Water is then pumped in until all of the The cooling water compartment is filled: the solvent immediately begins to increase the scale decompose and form gas. The gas tends to rise and up conveys the liquid through the pressure line d in a manner similar to air pressure pumps the gas collecting boiler c. As a result of the expansion of the cross-section, it separates in this Boiler the liquid -from the gas. The one freed from the gas and therefore specifically heavier Solvent flows back through the return line e into the cooling water space, whereby a constant cycle is initiated.

Die Kreislaufbewegung des Lösemittels beschleunigt die Zersetzung des Kesselsteins, so daß stets eine starke Gasentwicklung vorhanden ist. Das Gas-Flüssigl,--eits-Gemisch wird daher, den Gesetzen des geringeren Widerstands folgend, schnell und in großer Menge nach dem Gassammelkessel c herausgeschleudert, wobei im Kühlwasserraum b ein gewisser, kleiner Unterdruck entsteht, der das gasfreie Lösemittel aus der Rücklaufleitung zusätzlich .ansaugt. Bei genügender Strömungsgeschwindigkeit in der Rücklaufleitung e wirkt das mehr oder weniger weit geöffnete Ventil P als Injektor, durch den ein Teil des freigewordenen Gases aus dem Kessel c über die Umgehungsleitung m und durch das Kohlefilter l angesaugt wird. Es hat sich hierbei als zweckmäßig erwiesen, das Regelventil o in der Abgasleitung n so weit zu drosseln, daß im Gassammelkessel beziehungsweise im gesamten System ein Druck von einigen Zehnteln bis eine Atmosphäre Überdruck herrscht. Wie die Praxis gezeigt hat, ist unter einem gewissen Überdruck, der von Fall zu Fall verschieden ist, die Strömungsgeschwindigkeit größer und der Kreislauf gleichmäßiger als bei voller Entspannung der gebildeten Gase. Ohne Rückführung eines Teiles der im Kessel c ausgeschiedenen Gase findet nur eine stoßweise Flüssigkeitsförderung mit geringer Umlaufgeschwindigkeit statt, wie sie den Luftdruckpumpen eigen ist. Die Umgehungsleitung m ist für die Gasrückführung erforderlich; da, wie erwähnt, im Gassammelkessel eine Trennung von Gas und Flüssigkeit eintritt. Außerdem macht das in der Rücklaufleitung mitgerissene Gas das Flüssigkeits-Gas-Gemisch im Kühlwasserraum noch spezifisch leichter, so daß immer größere Flüssigkeitsmengen durch die Druckleitung d herausgeschleudert werden, was sich in einer erheblichen Beschleunigung des Kreislaufes auswirft.The circulatory movement of the solvent accelerates the decomposition of the scale, so that there is always a strong evolution of gas. The gas-liquid mixture therefore, following the laws of lesser resistance, it becomes swift and greater Amount thrown out after the gas collecting boiler c, with a in the cooling water space b a certain, small negative pressure is created, which removes the gas-free solvent from the return line additionally .sucks. With sufficient flow velocity in the return line e the more or less wide open valve P acts as an injector through which a Part of the released gas from the boiler c via the bypass line m and through the carbon filter l is sucked in. It has proven to be useful here that To throttle control valve o in the exhaust line n so far that in the gas collecting boiler or a pressure of a few tenths to one atmosphere in the entire system There is overpressure. As practice has shown, under a certain overpressure, which differs from case to case, the flow velocity is greater and the Cycle more evenly than with full relaxation of the gases formed. Without repatriation Some of the gases separated in the boiler c are only intermittently conveyed with liquid with a low rotational speed instead, as is inherent in air pressure pumps. The bypass line m is required for the gas recirculation; there, as mentioned, a separation of gas and liquid occurs in the gas collecting vessel. Also makes the gas entrained in the return line the liquid-gas mixture in the cooling water space even more specifically lighter, so that larger and larger quantities of liquid through the pressure line d be ejected, resulting in a significant acceleration of the cycle ejects.

Durch diese Anordnung tritt daher eine kreisende Flüssigkeitsströmung ein in der Richtung Kühlwasserraum - Druckleitung - Gassammelkessel - Rücklaufleitung - Kühlwasserraum und eine Gasströmung in Richtung Kühlwasserraum -- Druckleitung - Gassammelkessel - Umgehungsleitung - Filter - Rücklaufleitung - Kühlwasserraum, wobei ein Teil des Gases laufend durch die Abgasleitung n ins Freie entweicht.A circular flow of liquid therefore occurs through this arrangement one in the direction of the cooling water space - pressure line - gas collecting boiler - return line - Cooling water space and a gas flow in the direction of the cooling water space - pressure line - gas collecting boiler - bypass line - filter - return line - cooling water room, a part of the gas escapes continuously through the exhaust pipe n to the outside.

Sobald die Säure verbraucht und bei richtiger Dosierung der Lösemittelmenge der Kesselstein vollkommen entfernt ist, tritt eine Verlangsamung. der Förderwirkung und allmähliche Beruhigung ein. Daraufhin wird die Kesselsteinlösung abgelassen, der Kühlwasserraum sorgfältig mit Wasser durchgespült und dem letzten Spülwasser ein alkalisches Neutralisations- und Rostschutzmittel, z. B. Kalkmilch, zugesetzt.As soon as the acid is used up and with the correct dosage of the amount of solvent the scale is completely removed, a slowdown occurs. the promotional effect and gradual calming down. The scale solution is then drained off, the cooling water compartment carefully rinsed with water and the last rinse water an alkaline neutralizing and rust preventive agent, e.g. B. milk of lime added.

Das neue Verfahren gestattet die Anwendung höherer Säurekonzentrationen im Lösemittel als bei den bisher bekannten Verfahren, weil die Zersetzung des Kesselsteines infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Lösemittels sehr intensiv ist und in kürzester Zeit erfolgt, so daß, abgesehen von der Schutzwirkung der sparbeizenähnlichen Zusätze, die Einwirkung der Säure auf das Metall auf ein Mindestmaß beschränkt wird.The new process allows higher acid concentrations to be used in the solvent than in the previously known processes, because the decomposition of the scale is very intense due to the high flow rate of the solvent and takes place in a very short time, so that, apart from the protective effect of the sparbeizen-like Additives that minimize the effect of the acid on the metal.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zum Entfernen von Kesselstein aus Wasserfüllräumen, bei dem das unter Einwirkung eines chemischen Lösemittels gebildete Gas als Fördermittel für das Lösemittel ausgenutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösemittel durch das gebildete Gas luftdruckpumpenartig gefördert und durch Zumischung eines Teiles des Gases in das in die Wasserfüllräume zurückfließende Lösemittel ein gleichmäßiger Kreislauf des Lösemittels innerhalb des geschlossenen Systems erzielt wird. PATENT CLAIMS: e.g. Procedure for removing scale from water filling spaces, in which the gas formed under the action of a chemical solvent is used as a conveyor is used for the solvent, characterized in that the solvent by the gas formed promoted like an air pressure pump and by admixture part of the gas in the solvent flowing back into the water filling spaces an even circulation of the solvent within the closed system is achieved. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß erhöht über dem Wasserfüllraum (b) ein Gassammelkessel (c) angeordnet ist, der durch eine Zu- und Ablaufleitung (d, e) mit dem Wasserfüllraum verbunden ist. 2. Plant for performing the method according to claim r, characterized characterized in that a gas collecting tank (c) is arranged increased above the water filling space (b) which is connected to the water filling chamber by an inlet and outlet line (d, e) is. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gassammelkessel (c) und Ablaufleitung (e) eine Gasumgehungsleitung (m) und ein Gasfilter (L) eingeschaltet ist.3. Plant according to claim 2, characterized in that between the gas collecting boiler (c) and drain line (e) a gas bypass line (m) and a gas filter (L) switched on is.