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Die Erfindung beschäftigt sich mit der Behandlung rauchgas- oder
abgasbeaufschlagter Metallflächen, die aus wirtschaftlichen Gründen nicht aus korrosionsbeständigem
Matrial gefertigt werden können, mit dem Ziel, Korrosionen und/oder Verschlackungen
weitgehendst zu verhindern. Üblicherweise werden zu diesem Zweck die rauch- oder
abgasbeaufschlagten Metallflächen, insbesondere rauchgasbeaufschlagte Flächen von
Dampfkesseln, Wärmetauschern u. dgl., mit Schutzüberzügen versehen. An die Schutzüberzüge
werden dabei bestimmte Forderungen gestellt, z. B. müssen sie- hohen Temperaturen
wider : stehen können, eine Beeinträchtigung des Wärmeübergangs darf nicht eintreten,
die Metallflächen müssen durch den Schutzüberzug geglättet werden, der Schutzüberzug
darf weder mit den Metallflächen noch mit den rauchgas- oder abgasbeaufschlagten
Belägen chemisch reagieren, der Schutzüberzug selbst muß korrosionsfest ~ sein und
darüber hinaus die bedeckten Metallflächen vor der korrosiven Einwirkung der Rauchgase
oder Abgase, insbesondere vor Säureeinwirkungen, schützen. Weiter soll der Schutzüberzug
das Anhaften von Flugstaub und Schlackenteilchen erschweren, eine Reinigung der
rauchgas-oder abgasbeaufschlagten Metalillächen erleichtern, und schließlich müssen
die entstehenden Kosten wirtschaftlich tragbar sein.
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Für den beschriebenen Zweck sind verschiedene Schutzüberzüge bekannt,
die jedoch alle mit mehr oder weniger großen Nachteilen behaftet sind. Beispielsweise
ist es bekannt, die rauchgas- oder abgasbeaufschlagten Metaliflächen mit Kalk zu
behandein.
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Nachteilig ist bei der Verwendung von Kalk als Schutzüberzug - insbesondere,
daß der aufgebrachte Kalk mit verschiedenen Komponenten der Rauchgase oder Abgase
und- -der- in den Gasen stets enthaltenen Flugasche chemische Bindungen eingeht.
So können je nach der chemischen Zusammensetzung der Rauchgase oder Abgase insbesondere
Calziumcarbonat, Calziumsulfat und Calziumsilicat entstehen. Die Folge dieser chemischen
Reaktion ist eine außenordentlich feste Bindung von Schlackenansätzen an den MetalI-flächen.
Bei einem anderen bekannten Verfahren wird eine Graphit-Ölsuspension als Schutzüberzug
verwendet. Damit wird vor allem eine Glättung der Metallflächen erreicht, wodurch
das Anhaften von Flugstaub und Schlackenteilchen erheblich beeinträchtigt wird.
Nachteilig ist eine Graphit-Ölsuspension jedoch insoweit, als, ein solcher Schutzüberzug
nicht abriebfest ist und Korrosionen nicht aüsrei: chend verhindert. Nach einem
neueren Verfahren wird das Graphit an Stelle von Öl einer Bitumen--Wasseremulsion
zugesetzt, wodurch-ebenfalls -eine weitgehende Glättung. der Metallflächen zur Verhinderung
der Abla'g'e"'run g' - von Flugstaub und Schlackenteilchen erreicht und eine Reinigung
der Metallflächen durch mechanische oder chemische Arbeitsverfahren erleichtert
wird. Gegenüber Schutzüberzügen aus einer Graphit-Ölsuspension ist die Verwendung
eines Gemisches aus Graphit und Bitumen-Wasseremulsion insoweit vorteilhaft, als
ein weitgehend abriebfester Schutzüberzug erreicht wird.
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Unbefriedigend ist jedoch nach wie vor die erreichte Korrosionsschutzwirkung.
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Zwar hat man bereits versucht, durch Beimischungen von Dolomit oder
Ammoniakgas zu den Rauchgasen oder Abgasen Korrosionseinwirkungen herabzusetzen.
Dabei auftretende Nebenerscheinungen,
wie die Erhöhung des Staubgehalts der Abgase,
z. B. bei Verwendung von Dolomit, bzw. das Feuchtwerden der Asche mit der Folge
von schmierigen Ablagerungen, haben diese Verfahren jedoch als unbrauchbar gekennzeichnet.
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Im übrigen ist es bekannt (USA.-Patentschrift 3 198747) zur Neutralisierung
saurer korrosiver Medien einem Schutzüberzug basisch wirkende Stoffe zuzusetzen.
Diese bekannte Maßnahme, bei der außerdem ein Silikon verwendet wird, hat die Probleme
um die Behandlung rauchgas- oder abgasbeaufschlagter Metallflächen, insbesondere
um die Behandlung rauchgasbeaufschlagter Flächen von Dampfkesseln, Wärmeaustauschern
u. dgl., jedoch nicht beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, welche Materialien
zur Behandlung rauchgas-oder abgasbeaufschlagter Metallflächen verwendet werden
müssen, um an diesen Metallflächen sowohl Korrosionseinwirkungen als auch Ablagerungen
von Flugstaub und Schlackenteilchen weitgehend zu verhindern, und die Forderungen,
die eingangs beschrieben worden sind, zu erfüllen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die Verwendung eines
Gemisches aus einer Bitumen-Wasseremulsion und basisch wirkenden Alkalimetallverbindungen
zur Behandlung rauchgas- oder abgasbeaufschlagter Metallflächen, insbesondere zur
Behandlung der rauchgasbeaufschlagten Flächen von Dampfkesseln, Wärmetauschern u.
dgl. vor. Bevorzugtwwird dabei eine Bitumen-Wasseremulsion aus etwa 50 Gewichtsprozent
Bitumen und etwa 50 Gewichtsprozent Wasser verwendet. Als basisch wirkende Alkalimetallverbindungen,
die zur Neutralisation entstehender Säuren der Bitumen-Wasseremulsion zugesetzt
werden, eignet sich nach weiterer Lehre der Erfindung insbesondere Trinatriumphosphat,
wobei das Trinatriumphosphat vorzugsweise als etwa lOprozentige wäßrige Lösung der
Bitumen-Wasseremulsion-beigemischt ist. Das Mischungsverhältnis Trinatriumphosphat
als etwa lOprozentige wäßrige Lösung zu Bitumen-Wasseremulsion kann in weiten Grenzen
dem voraussichtlichen Säureanfall angepaßt werden, insbesondere kann das Mischungsverhältnis
1:1 sein. Eine weitere Verbesserung des Ausgleichs von Unebenheiten der Metallflächen
wird nach der Lehre der Erfindung dadurch erreicht, daß dem Gemisch aus einer Bitumen-Wasseremulsion
und basisch. wirkenden.. Alkalimetaliverbindungen Graphit beigemischt ist, irorzugsweise
zu etwa 30 Gewichtsprozent.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind -vor allern-darin
zu sehen,-daß die erfindungsgemäße Verwendung. eines Gemisches - aus einer Bitumen-CWasseremulsiòn
und -basisch wirkenden Alkalimetallverbindungen zur. Behandlung rauchgas- oder abgasbeaufschlagter
Metallflächen die Metallflächen einen Schutzüberzug erhalten, der sowohl das Anhaften
von Flugstaub und Schlackenteilen erschwert als auch insbesondere Korrosionseinwirkungen
weitgehend verhindert. Diese Vorteile erreicht die Erfindung dadurch, daß die Bitumen-Wasseremulsion
gleichsam als Matrix auf den Metallflächen angeordnet ist, in die die basisch wirkenden
Alkalimetallverbindungen eingelagert sind. So steht zur Neutralisation an den Metallflächen
niederschlagender Säuren ein Depot von basisch wirkenden Alkalimetallverbindungen
gegenüber. Überraschenderweise
bleibt auch nach längerem Betrieb
die Oberflächenglätte des Schutzüberzugs erhalten, so daß die Ablagerung von Flugstaub
und Schlackenteilchen gering bleibt und eine Reinigung der Metallflächen durch mechanische
oder chemische Arbeitsverfahren erleichtert wird.
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Patentansprüche: 1. Verwendung eines Gemisches aus einer Bitumen-Wasseremulsion
und basisch wirkenden Alkalimetallverbindungen zur Behandlung rauchgas- oder abgasbeaufschlagter
Metallflächen, insbesondere zur Behandlung rauchgasbeaufschlagter Flächen von Dampfkesseln,
Wärmetauschern u. dgl.
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2. Gemisch aus einer Bitumen-Wasseremulsion