(19) |
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(11) |
EP 0 410 867 B1 |
(12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
(45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
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06.07.1994 Bulletin 1994/27 |
(22) |
Date de dépôt: 24.07.1990 |
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(54) |
Procédé de nettoyage de surfaces chaudes de fours, ainsi qu'une installation et des
granulés pour sa mise en oeuvre
Verfahren zur Reinigung heisser Flächen von Öfen sowie Einrichtung und Granulat zu
dessen Durchführung
Process for cleaning hot surfaces of ovens as well as installation and granules for
carrying it out
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(84) |
Etats contractants désignés: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE |
(30) |
Priorité: |
28.07.1989 FR 8910244
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(43) |
Date de publication de la demande: |
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30.01.1991 Bulletin 1991/05 |
(73) |
Titulaire: CTP ENVIRONNEMENT |
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F-75018 Paris (FR) |
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(72) |
Inventeurs: |
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- Berthaux, Germain
F-13500 Martigues (FR)
- Neibecker, Jacques
F-78124 Mareil-sur-Mauldre (FR)
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(74) |
Mandataire: Casalonga, Axel et al |
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BUREAU D.A. CASALONGA - JOSSE
Morassistrasse 8 80469 München 80469 München (DE) |
(56) |
Documents cités: :
DD-A- 34 918 GB-A- 1 249 371
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FR-A- 1 017 126 GB-A- 1 378 882
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Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention concerne un procédé de nettoyage de surfaces chaudes de fours,
ainsi qu'une installation et des granulés pour sa mise en oeuvre.
[0002] Dans de nombreux domaines de l'industrie, et en particulier de l'industrie pétrochimique,
sont utilisés des fours, chaudières, aéroréfrigérants, appelés ci-après "fours" et
munis d'échangeurs thermiques présentant des surfaces notamment métalliques et en
particulier des faisceaux tubulaires, pour la plupart. Ces échangeurs thermiques présentent
souvent des encrassements, en particulier du côté fluide chauffant, sous forme de
dépôts dont la composition est variable selon les fluides, (liquides ou gazeux) qui
apportent les calories à l'échangeur.
[0003] Ces dépôts sont responsables de l'encrassement et éventuellement de la corrosion
chimique ultérieure des surfaces notamment métalliques des échangeurs thermiques,
et en particulier des faisceaux tubulaires.
[0004] Il est donc apparu nécessaire de nettoyer les fours pour leur permettre de conserver
leurs caractéristiques d'échange thermique, donc leur efficacité et leur rendement,
et aussi de diminuer les frais d'entretien ultérieurs résultant d'une dégradation
par attaque chimique, et enfin de respecter la réglementation en vigueur sur les rejets
dans l'atmosphère des imbrûlés, suies, et de tous les polluants.
[0005] Il est connu, pour nettoyer des installations de fours et chaudières industrielles,
de mettre en oeuvre un procédé de nettoyage dit "en marche". Il consiste à nettoyer
les surfaces métalliques en utilisant, dans les zones encrassées, une solution hyper-oxydante
qui assure la combustion de tous les imbrûlés contenus dans les dépôts, en utilisant
un apport d'eau sous forme liquide ou vapeur sous pression. Cette opération élimine
les parties combustibles des suies. Comme tous ces éléments combustibles forment un
liant entre les différents dépôts, la croûte qui recouvre les tubes devient ainsi
plus friable. A l'aide de lances, on projette alors sur les tubes un jet de vapeur
qui élimine les dépôts déjà en partie désagrégés par l'action de l'hyper-oxydant.
[0006] Cette solution connue sous le nom de "procédé en marche" présente cependant les inconvénients
suivants.
[0007] Il est nécessaire de porter de l'eau à des températures de l'ordre de 80°, ou à l'état
de vapeur avant de l'utiliser, car d'une part il serait néfaste au rendement du four
d'y introduire des frigories et d'autre part le contact d'un jet d'eau froide sur
les tubulures métalliques et/ou sur les supports de ces tubes, c'est-à-dire tout choc
thermique serait à proscrire. Enfin, ce traitement se fait en deux étapes successives.
[0008] La présente invention remédie à ces inconvénients, en effet elle concerne un procédé
de nettoyage par désintégration des dépôts sur les surfaces de fours en marche, mis
en oeuvre à sec. Selon l'invention, on projette sur les surfaces à nettoyer un agent
oxydant sous forme particulaire : l'agent oxydant sec lui-même est projeté dans un
flux gazeux sec sous pression. Par "sec" on entend sensiblement exempt d'eau.
[0009] Le document GB-A- 1 378 882 décrit un procédé de nettoyage de chaudière notamment
où un agent oxydant est mis en contact avec la surface à traiter par injection dans
la flamme ou dans la chambre de combustion.
[0010] Par ailleurs, le document DD-A-34 918 décrit le nettoyage de surfaces d'étanchéité
de fours à coke par projection de coke sur les surfaces d'étanchéité.
[0011] Les inconvénients des procédés connus sont éliminés, et de plus ce traitement en
marche à sec ne nécessite pas de précaution particulière, nécessaire au contraire
pour l'eau ou la vapeur chaudes, la source d'air comprimé utilisée figurant en général
parmi les utilités disponibles sur les sites industriels. Cet aspect est particulièrement
avantageux dans les raffineries.
[0012] Par "fours" selon l'invention, on entend notamment tous les fours et chaudières comportant
des surfaces intérieures chaudes notamment métalliques, en particulier des fours en
raffinerie, des fours de distillation atmosphérique, de distillation sous vide, de
réformeur, du type four cylindrique ou four cabine, ou encore four double comportant
deux zones de radiation et une ou plusieurs zones de convection communes, ainsi que
les craqueurs et les chaudières à échangeurs.
[0013] Par surface, on entend de façon plus générale toute surface chaude du four encrassée
par un dépôt provenant d'un combustible, et notamment les surfaces métalliques.
[0014] Le nettoyage est réalisé en marche, c'est-à-dire sans que les installations soient
arrêtées. Les surfaces notamment métalliques sont alors couramment portées à des températures
de 200 à 1000°C, les températures étant différentes dans les zones de radiation et
dans les zones de convection.
[0015] Ce nettoyage selon l'invention permet de réaliser en une seule étape la désintégration
et l'élimination des dépôts et résulte de la combinaison de deux effets. D'une part,
comme les dépôts contiennent des matières combustibles correspondant aux imbrûlés
des combustibles généralement utilisés pour le réchauffage, ces dépôts peuvent être
éliminés par effet "chimique" ou "thermique" dû à la combustion des dépôts présents
sur la surface chaude qui s'enflamment au contact des particules d'agent oxydant,
cette combustion entraînant une désintégration des dépôts et brûlant les matières
combustibles présentes dans ces dépôts. D'autre part, l'agent oxydant étant sous forme
de particulaire, la projection de ces particules a également un effet "mécanique"
lié à la vitesse des particules quand elles entrent en contact avec les surfaces à
nettoyer. La combinaison de ces deux effets assurent la désintégration et l'élimination
des dépôts.
[0016] Pour que l'effet chimique et thermique soit atteint, il est souhaitable d'utiliser
un agent oxydant choisi parmi des composés et compositions chimiques fortement oxydantes
et facilement disponibles.
[0017] Il est possible d'utiliser les oxydes, peroxydes et persels du chrome, du manganèse,
du chlore, du soufre, de l'azote ou du bore tels que les chromates, bichromates, permanganates,
chlorates, nitrates, nitrites ou borates des métaux alcalins, alcalino-terreux, ou
de l'ammonium, ou leurs mélanges.
[0018] Pour que l'effet mécanique soit également atteint, il est apparu préférable que l'agent
oxydant selon l'invention soit sous la forme de granulés. De préférence la granulométrie
est comprise entre 0,5 et 2,5 mm et en particulier entre 1 et 2 mm. Plus particulièrement,
une granulométrie de 1,5 mm environ pour des granulés de nitrate d'ammonium s'est
montrée particulièrement efficace.
[0019] Eventuellement, et en particulier dans le cas de forts encrassements des surfaces,
on peut faire précéder la mise en oeuvre du procédé selon l'invention par un soufflage
à l'air pour éliminer les particules non adhérentes à la surface à nettoyer.
[0020] Eventuellement, et de préférence en cas de dépôts importants et durs, on peut amplifier
l'effet mécanique dû à la projection des granulés selon l'invention en projetant simultanément
un matériau particulaire dur. A cet effet, on peut employer par exemple du sable.
La granulométrie du sable est alors choisie entre 0,5 et 2 mm.
[0021] Lorsqu'on emploie un mélange d'agent oxydant et de matériau particulaire, on peut
employer, selon le degré d'encrassement des surfaces à traiter, du sable de nettoyage
dans une proportion allant jusqu'à 20% en poids.
[0022] Lorsqu'on emploie le ou les agents oxydants sous forme de granulés, la densité sous
forme de granulés en vrac est par exemple comprise entre 0,5.10³kg.m⁻³ et 1,5.10³kg.m⁻³.
[0023] Le flux gazeux sec entraînant les particules au contact des surfaces à nettoyer doit
avoir selon l'invention une vitesse suffisante pour entraîner les particules et leur
permettre de compléter l'effet chimique et thermique de combustion locale par l'effet
mécanique d'attaque des dépôts.
[0024] Cet effet mécanique est atteint en particulier lorsque la vitesse des particules
d'agent oxydant, et éventuellement du matériau particulaire dur, est comprise entre
100 et 250 m.s⁻¹. Une vitesse de 130 à 200 m.s⁻¹ s'est montrée particulièrement efficace.
[0025] La présente invention concerne également une installation pour le nettoyage par désintégration
des dépôts sur les surfaces chaudes des fours par projection d'un agent oxydant sous
forme particulaire sur ces surfaces dans un flux gazeux sec sous pression. Les installations
selon l'invention comportent une tuyauterie de transport du flux gazeux sec reliée
à l'une de ses extrémités à une source de gaz sec sous pression, et à l'autre extrémité
à un moyen lie projection du mélange gaz-particules du type buse.
[0026] Comme gaz sec sous pression, on peut utiliser de l'air comprimé ou tout autre gaz
ou mélange gazeux adapté aux conditions de sécurité et/ou à l'effet chimique recherché.
[0027] Cette installation comporte en outre un réservoir à particules muni d'un moyen de
dosage des particules. Ce moyen de dosage débouche dans la tuyauterie de transfert
et à cet effet, entre ses deux extrémités, la tuyauterie de transfert est munie d'un
raccord avec le moyen de dosage du réservoir.
[0028] En outre, entre ce raccord et son extrémité portant par exemple cette buse, la tuyauterie
est au moins en partie souple.
[0029] Dans un mode particulier de réalisation, le réservoir à particules est sous pression,
et muni d'un moyen de dosage par gravité, la pression dans la tuyauterie de transfert
et la pression régnant dans le réservoir étant compatibles avec l'usage d'une vanne
mécanique permettant la régulation mécanique du dosage par gravité. Ces pressions
peuvent être par exemple sensiblement équilibrées.
[0030] Bien que d'autres pressions soient envisageables, en particulier pour d'autres diamètres
de tuyauterie et de buse et d'autres débits, des pressions de l'ordre de 5.10⁵ à 10.10⁵
Pa pour le gaz comprimé sont préférées ; le diamètre intérieur de la tuyauterie est
de 25 à 50 mm ; et le moyen de projection du mélange gaz-particules du type buse,
et de préférence du type Venturi, peut avoir un diamètre intérieur de l'ouverture
de sortie de 9,5 à 11 mm, et une longueur de 150 à 200 mm.
[0031] Il apparaît clairement que la pression, la vitesse, les diamètres intérieurs de la
tuyauterie et de la buse, ainsi que la longueur de la buse peuvent varier dans de
larges mesures, pour obtenir les vitesses de projection efficaces selon l'invention.
Ces vitesses peuvent elles-mêmes varier selon la nature des dépôts à éliminer, la
granulométrie et la nature de l'agent oxydant, et la granulométrie et la nature du
matériau particulaire dur éventuellement associés.
[0032] Entre le raccord reliant la tuyauterie de transfert au moyen de dosage en particules
et l'extrémité de sortie de la buse, la tuyauterie comporte au moins une partie souple.
En effet, cette installation, propre à la mise en oeuvre du procédé, est destinée
à être actionnée par un homme qui dirige la buse et le jet émis par la buse vers les
dépôts dans le four. A cet effet, le moyen de projection peut être fixé sur une lance,
que l'homme dirige vers les surfaces à nettoyer, à partir de toutes les ouvertures
et/ou regards du four en marche. Il peut s'agir des regards se trouvant en périphérie
du four, de la porte de visite, des regards de sol, et même des trappes d'explosion.
[0033] Comme tuyaux souples, on utilise de préférence des tuyaux à armature tissée double.
[0034] Dans un mode particulier de réalisation de l'invention, ces tuyaux souples sont choisis
en matériau conducteur du courant électrique, ce qui permet d'éviter les phénomènes
de courant statique, et donc les risques d'étincelle et d'explosion. Ce mode particulier
est très utile dans les raffineries. L'installation elle-même est alors reliée à la
masse.
[0035] La présente invention concerne également des granulés comprenant au moins un agent
oxydant pour leur application à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, dont
la granulométrie est comprise entre 0,5 et 2,5 mm, de préférence 1 à 2 mm.
[0036] L'agent oxydant peut être choisi parmi les oxydes, peroxydes et persels du chrome,
du manganèse, du chlore, du soufre, de l'azote ou du bore tels que les chromates,
bichromates, permanganates, chlorates, nitrates, nitrites ou borates des métaux alcalins,
alcalino-terreux, ou de l'ammonium ou leurs mélanges.
[0037] Dans un mode particulier de réalisation, l'agent oxydant constituant les granulés
est du nitrate d'ammonium.
[0038] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture des
exemples ci-après :
Exemple 1
[0039] Le procédé selon l'invention a été mis en oeuvre dans un four cylindrique d'une unité
d'hydrocraquage d'une raffinerie de pétrole. Il s'agit d'un four fonctionnant avec
une charge constante.
[0040] On a utlisé une qualité de produit et une température d'entrée au four, toujours
identiques. De ce fait, les gains sur le rendement de l'unité sont plus facilement
calculables.
[0041] L'agent oxydant utilisé est du nitrate d'ammonium de granulométrie homogène de 1,5
mm environ, la densité du composé sous forme de granulés en vrac étant de 1.10³kg.m⁻³.
[0042] L'installation est constituée d'un compresseur, d'un appareil sous pression du type
"sableuse", de tuyauterie souple, et d'une buse de projection, qui présentent les
caractéristiques suivantes :
- Compresseur à air :
- puissance 60 à 90 CV (1 CV = 0,735 KW)
pression : 7 bars
débit : 5 à 8 m³.mn⁻¹.
Appareil sous pression
[0043] Cet appareil du type "sableuse sous pression" est relié au compresseur. Il reçoit
le granulé et l'achemine jusqu'à l'orifice de sortie dans un flux gazeux sec à la
vitesse nécessaire à la projection en sortie de buse. Cet appareil fonctionne, sous
pression, suivant le principe de la gravité en ce qui concerne le passage des particules
ou granulés du réservoir vers la tuyauterie servant au transfert. La pression régnant
dans le réservoir de particules est environ égale à la pression de l'air comprimé
provenant du compresseur par la tuyauterie de transfert, qui est la pression régnant
en dessous des granulés ou particules. Le granulé est entraîné par le flux gazeux
d'air comprimé et pénêtre dans la tuyauterie de transfert par l'intermédiaire d'un
moyen de dosage qui permet de régler avec exactitude la quantité de granulé introduite.
Cette régulation est effectuée à l'aide d'une vanne de dosage à régulation mécanique.
Tuyauterie de transfert
[0044] Les tuyaux sont souples avec une armature tissée double ; ils sont conducteurs du
courant électrique. Le diamètre intérieur du tuyau est de 32 mm.
Buse de projection
[0045] La buse utilisée est du type Venturi et on a utilisé des buses ayant une ouverture
de sortie de 9,5 mm et des longueurs de 150 mm. La vitesse de sortie des granulés
était alors comprise entre 130 et 200 m.s⁻¹. Le tableau ci-après présente les résultats
obtenus par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus (T/J = tonne par jour) :
[0046] Le rendement global de l'échange thermique : chaleur absorbée par rapport à chaleur
fournie a été augmenté de
5,1%.
[0047] Il apparaît clairement que d'autres compresseurs pourraient être utilisés, en particulier
des compresseurs pouvant développer une puissance comprise entre 50 et 150 CV, et
pouvant fournir une pression comprise entre 4.10⁵ et 10.10⁵ Pa, ces valeurs étant
données à titre indicatif. Le choix de la buse de projection doit également tenir
compte du type d'intervention.
Exemple 2
[0048] La procédure de l'exemple 1 a été reproduite avec le même genre d'installation pour
traiter un four où des dépôts plus tenaces encrassaient des tuyauteries. Un mélange
comportant le même granulé et 15% en poids de sable lavé séché, et calibré entre 0,5
et 1 mm a été utilisé.
[0049] Des résultats du même ordre ont été enregistrés.
[0050] Comme cela apparaît dans les exemples précédents, les procédé et installation selon
l'invention sont particulièrement utiles pour retrouver ou maintenir dans les installations
de fours une efficacité en cours d'utilisation et même après une longue utilisation
équivalente à l'efficacité de mise en route, c'est-à-dire sans attendre pour le désencrassement
les arrêts annuels des sîtes industriels.
1. Procédé de nettoyage par désintégration des dépôts sur les surfaces chaudes de fours
en marche, caractérisé en ce que l'on projette sur lesdites surfaces à nettoyer simultanément
un agent oxydant sous forme particulaire et du sable à titre de matériau particulaire
dur, dans un flux gazeux sec sous pression, la vitesse de projection, suffisante pour
l'attaque des dépôts par effet mécanique, étant comprise entre 100 m.s⁻¹ et 250 m.s⁻¹.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit agent est sous forme
de granulés ayant une granulométrie comprise entre 0,5 et 2,5 mm, en particulier entre
1 et 2 mm, et plus particulièrement environ 1,5 mm.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit agent oxydant est
choisi parmi les oxydes, péroxydes et persels du chrome, du manganèse, du chlore,
du soufre, de l'azote ou du bore tels que les chromates, bichromates, permanganates,
chlorates, nitrates, nitrites ou borates des métaux alcalins, alcalino-terreux, ou
de leurs mélanges.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit agent oxydant est choisi
parmi les oxydes, péroxydes et persels du chrome, du manganèse, du chlore, du soufre,
de l'azote ou du bore tels que les chromates, bichromates, permanganates, chlorates,
nitrates, nitrites ou borates des métaux alcalins, alcalino-terreux, ou de leurs mélanges,
de préférence le nitrate d'ammonium.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la température
des surfaces est comprise entre 200° et 1000°C.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on projette
simultanément jusqu'à 20% en poids de sable.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vitesse est
comprise entre 130 et 200 m.s⁻¹.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la projection
de l'agent oxydant est éventuellement précédée ou suivie d'un soufflage à l'air, en
particulier à l'air sous pression.
9. Installation spécialement conçue pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendications
1 à 8 pour le nettoyage par désintégration des dépôts sur des surfaces chaudes de
fours en marche, par projection sur ces surfaces d'un agent oxydant particulaire dans
un flux gazeux sec sous pression, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un
réservoir à particules d'agent oxydant, muni d'un moyen de dosage, une tuyauterie
de transfert du flux gazeux sec reliée à l'une de ses extrémités à une source de gaz
sec sous pression, et à l'autre extrémité à un moyen de projection du mélange gaz-agent
du type buse, et munie entre ses deux extrémités d'un raccord avec le moyen de dosage
du réservoir, la tuyauterie étant au moins en partie souple entre le raccord et ledit
moyen de projection ; et la pression, la tuyauterie et le moyen de projection étant
construits pour assurer que la vitesse de projection soit comprise entre 100 m.s⁻¹
et 250 m.s-1.
10. Installation selon la revendication 9 caractérisée en ce que le réservoir est sous
pression et est muni d'un moyen de dosage par gravité.
11. Installation selon la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que la pression est
comprise entre 5.10⁵ et 10.10⁵ Pa, et est de préférence environ égale à 7.10⁵ Pa.
12. Installation selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que le moyen
de projection du mélange gaz-agent est une buse du type Venturi, ayant un diamètre
compris entre environ 9,5 et 11 mm à son extrémité de sortie, et une longueur comprise
entre 150 et 200 mm.
13. Installation selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que la tuyauterie
a un diamètre intérieur compris entre 25 et 50 mm, de préférence environ égal à 32
mm.
14. Installation selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisée en ce que la tuyauterie
est en matériau conducteur du courant électrique, l'installation étant reliée à la
masse.
15. Utilisation d'un granulé comportant au moins un agent oxydant choisi parmi les oxydes,
péroxydes et persels du chrome, du manganèse, du chlore, du soufre, de l'azote ou
du bore tels que les chromates, bichromates, permanganates, chlorates, nitrates, nitrites
ou borates des métaux alcalins, alcalino-terreux, ou leurs mélanges, ayant une granulométrie
comprise entre 0,5 et 2,5 mm simultanément avec du sable, à titre de matériau particulaire
dur, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8.
16. Utilisation selon la revendication 15, caractérisée en ce que le granulé est constitué
de nitrate d'ammonium.
1. Verfahren zur Reinigung durch Ablösung von Ablagerungen auf den heißen Oberflächen
von Öfen im Betrieb,
dadurch gekennzeichnet, daß
man auf die genannten zu reinigenden Oberflächen gleichzeitig ein Oxidationsmittel
in Teilchenform und Sand als teilchenförmiges hartes Material in einem trockenen Gasstrom
unter Druck aufstrahlt, wobei die Aufstrahlgeschwindigkeit, die zum durch den mechanischen
Effekt ausgeübten Angriff auf die Ablagerungen ausreicht, 100 bis 250 m x s⁻¹ beträgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Mittel in Form von Granulaten mit einer Korngröße von 0,5 bis 2,5 mm,
insbesondere von 1 bis 2 mm, und ganz besonders von ca. 1,5 mm, vorliegt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Oxidationsmittel aus Oxiden, Peroxiden und Persalzen von Chrom, Mangan,
Chlor, Schwefel, Stickstoff oder Bor wie aus den Chromaten, Bichromaten, Permanganaten,
Chloraten, Nitraten, Nitriten oder Boraten von Alkali-, Erdalkalimetallen oder aus
deren Mischungen ausgewählt ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das genannte Oxidationsmittel aus Oxiden, Peroxiden und Persalzen von Chrom, Mangan,
Chlor, Schwefel, Stickstoff oder Bor wie aus den Chromaten, Bichromaten, Permanganaten,
Chloraten, Nitraten, Nitriten oder Boraten von Alkali-, Erdalkalimetallen oder aus
deren Mischungen, vorzugsweise aus Ammoniumnitrat, ausgewählt ist.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur der Oberflächen 200 bis 1000°C beträgt.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
man gleichzeitig bis zu 20 Gew.% Sand aufstrahlt.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Geschwindigkeit 130 bis 200 m x s⁻¹ beträgt.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
dem Aufstrahlen des Oxidationsmittels gegebenenfalls ein Durchblasen mit Luft, insbesondere
mit Druckluft, vor- oder nachgeschaltet ist.
9. Vorrichtung, insbesondere entworfen zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen
1 bis 8, zur Reinigung durch Ablösung von Ablagerungen auf heißen Oberflächen von
Öfen in Betrieb durch Aufstrahlen eines teilchenförmigen Oxidationsmittels auf diese
Oberflächen in einem trockenen Gasstrom unter Druck,
dadurch gekennzeichnet, daß
sie mindestens ein Behältnis für Partikel von Oxidationsmittel, versehen mit einem
Dosierungselement, und eine Transfer-Rohrleitung für den trockenen Gasstrom umfaßt,
die an einem ihrer äußeren Enden mit einer Quelle von trockenem Gas unter Druck und
am anderen äußeren Ende mit einem Aufstrahlelement für die Mischung aus Gas-Mittel
vom Gebläsetyp verbunden und zwischen ihren beiden äußeren Enden mit einem Verbindungsstück
mit dem Dosierungselement des Behälters versehen ist, wobei die Rohrleitung mindestens
teilweise biegsam zwischen dem Verbindungsstück und dem genannten Aufstrahlelement
ist, und wobei der Druck, die Rohrleitung und das Aufstrahlelement so ausgestaltet
sind, daß sichergestellt ist, daß die Aufstrahlgeschwindigkeit 100 bis 250 m x s⁻¹
beträgt.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Behälter unter Druck befindet und mit einem Dosierungselement auf Basis Schwerkraft
versehen ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Druck 5 x 10⁵ bis 10 x 10⁵ Pa, und vorzugsweise ungefähr gleich 7 x 10⁵ Pa, beträgt.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufstrahlelement für die Mischung aus Gas und dem Mittel ein Gebläse vom Venturi-Typ
ist, welches einen Durchmesser von ca. 9,5 bis 11 mm an seinem Ausgangsenede und eine
Länge von 150 bis 200 mm aufweist.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rohrleitung einen Innendurchmesser von 25 bis 50 mm, vorzugsweise von ungefähr
gleich 32 mm, aufweist.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rohrleitung ein Material ist, das den elektrischen Strom leitet, wobei die Vorrichtung
geerdet ist.
15. Verwendung eines Granulats, enthaltend mindestens ein Oxidationsmittel, ausgewählt
aus Oxiden, Peroxiden und Persalzen von Chrom, Mangan, Chlor, Schwefel, Stickstoff
oder Bor wie den Chromaten, Bichromaten, Permanganaten, Chloraten, Nitraten, Nitriten
oder Boraten von Alkali-, Erdalkalimetallen oder aus deren Mischungen, welche eine
Korngröße von 0,5 bis 2,5 mm aufweisen, gleichzeitig mit Sand, als teilchenförmiges
hartes Material, zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
16. Verwendung gemäß Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Granulat aus Ammoniumnitrat zusammengesetzt ist.
1. Process for cleaning by disintegration of the deposits on the hot surfaces of running
furnaces, characterized in that an oxidizing agent in particulate form and sand as
hard particulate material, in a dry gas stream under pressure, are sprayed simultaneously
onto the said surfaces to be cleaned, the spraying velocity, sufficient to attack
the deposits using a mechanical effect, being between 100 m s⁻¹ and 250 m s⁻¹.
2. Process according to Claim 1, characterized in that the said agent is in the form
of granules with a particle size of between 0.5 and 2.5 mm, in particular between
1 and 2 mm, and more particularly approximately 1.5 mm.
3. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the said oxidizing agent
is chosen from chromium, manganese, chlorine, sulphur, nitrogen or boron oxides, peroxides
and persalts, such as alkali or alkaline-earth metal chromates, dichromates, permanganates,
chlorates, nitrates, nitrites or borates or mixtures thereof.
4. Process according to Claim 3, characterized in that the said oxidizing agent is chosen
from chromium, manganese, chlorine, sulphur, nitrogen or boron oxides, peroxides and
persalts, such as alkali or alkaline-earth chromates, dichromates, permanganates,
chlorates, nitrates, nitrites or borates, or mixtures thereof, preferably ammonium
nitrate.
5. Process according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the temperature of
the surfaces is between 200° and 1000°C.
6. Process according to one of Claims 1 to 5, characterized in that up to 20 % by weight
of sand is sprayed simultaneously.
7. Process according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the velocity is between
130 and 200 m s⁻¹.
8. Process according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the spraying of the
oxidizing agent is optionally preceded or followed by blowing through with air, in
particular with air under pressure.
9. Plant specifically designed for the implementation of the process according to Claims
1 to 8 for cleaning by disintegration of deposits on hot surfaces of running furnaces,
by spraying onto these surfaces a particulate oxidizing agent in a dry gas stream
under pressure, characterized in that it comprises at least one storage vessel for
particles of oxidizing agent, provided with a metering means, a pipework for transfer
of the dry gas stream which is connected at one of its ends to a source of dry gas
under pressure and at the other end to a means for spraying the mixture of gas and
agent of the nozzle type, and provided between its two ends with a connection to the
metering means of the storage vessel, the pipework being at least partially flexible
between the connection and the said spraying means; and the pressure, the pipework
and the means for spraying being constructed so as to ensure that the spraying velocity
is between 100 m s⁻¹ and 250 m s⁻¹.
10. Plant according to Claim 9, characterized in that the storage vessel is under pressure
and is provided with a metering means using gravity.
11. Plant according to Claim 9 or 10, characterized in that the pressure is between 5×10⁵
and 10×10⁵ Pa and is preferably equal to approximately 7×10⁵ Pa.
12. Plant according to one of Claims 9 to 11, characterized in that the means for spraying
the mixture of gas and agent is a nozzle of the Venturi type, which has a diameter
of between approximately 9.5 and 11 mm at its outlet end, and a length of between
approximately 150 and 200 mm.
13. Plant according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the pipework has an
internal diameter of between 25 and 50 mm, preferably approximately equal to 32 mm.
14. Plant according to one of Claims 9 to 13, characterized in that the pipework is made
of a material which conducts electrical current, the plant being earthed.
15. Use of a granulate comprising at least one oxidizing agent chosen from chromium, manganese,
chlorine, sulphur, nitrogen or boron oxides, peroxides and persalts, such as alkali
or alkaline-earth metal chromates, dichromates, permanganates, chlorates, nitrates,
nitrites or borates or mixtures thereof, having a particle size of between 0.5 to
2.5 mm simultaneously with sand, as hard particulate material, for the implementation
of the process according to one of Claims 1 to 8.
16. Use according to Claim 15, characterized in that the granulate consists of ammonium
nitrate.