Brevet FR2003256A1 — publié le 19691107

I 1 2003256 L'invention concerne le traitement de surfaces métalliques au contact de gaz brûlés et d'échappement dans le but d'empêcher les attaques corrosives et/ou le crassement. En général, les surfaces métalliques au contact des gaz brûlés ou d'échappement en 5 particulier les surfaces correspondantes des chaudières à vapeur des échangeurs de chaleurs etc. sont recouvertes dans ce but de revêtements protecteurs. On impose en outre à ces revêtements protecteurs des conditions déterminées, par exemple ils doivent pouvoir résister à des températures élevées, le transfert de la 10 chaleur ne doit pas être entravé, les surfaces métalliques doivent être rendues lisses par le revêtement protecteur, le revêtement protecteur ne doit pas réagir chimiquement sur les surfaces métalliques ni sur les revêtements en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement, le revêtement xorotecteur lui-même doit être *15 résistant à la corrosion et de plus, protéger les surfaces métalliques recouvertes de l'action corrosive des gaz brûlés ou d'échappement, en particulier des acides qu'ils contiennent. De plus le revêtement protecteur doit rendre plus difficile l'adhérence des cendres volantes et des particules de scories, faciliter le 20 nettoyage des surfaces métalliques en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement et enfin les dépenses qu'il occasionne doivent être tolérables du point de vue économique. On connaît divers revêtements protecteurs qui, cependant, sont entachés d'inconvénients plus ou moins graves. Par exemple, il est connu de traiter 25 par la chaux les surfaces métalliques en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement. Lors de l'utilisation comme revêtement protecteur de la chaux, un inconvénient consiste, en particulier en ce que la chaux ainsi appliquée entre en combinaison chimique avec divers constituants des gaz brûlés ou d'échappement ou des 30 cendres volantes toujours contenues dans ces gaz. Il peut se produire en particulier, aussi suivant la composition chimique des gaz brûlés ou d'échappement, du carbonate de calcium, du sulfate de calcium et du silicate de calcium. Ces réactions chimiques ont pour conséquence une adhérence extrêmement énergique des dépôts 35 de scories aux surfaces métalliques. Dans un autre procédé connu, le "système Hutter" on utilise comme revêtement protecteur une suspension de graphite dans l'huile. On obtient ainsi tout d'abord un lissage des surfaces métalliques, ce qui réduit considérablement l'adhérence des cendres volantes et des particules de scories. 69 05959 2 2003256 Une suspension de graphite dans l'huile présente cependant des inconvénients, dans la mesure où un tel revêtement ne résiste pas à l'abrasion et n'empêche pas suffisamment la corrosion. D'après un procédé plus récent, on introduit le graphite non pas dans de 5 l'huile, mais dans une émulsion de bitume dans l'eau ce qui provoque également un lissage très poussé des surfaces métalliques dans le but d'empêcher le dépôt des cendres volantes et des particules de scories et facilite le nettoyage des surfaces métalliques par des procédés mécaniques ou chimiques. Comparé au revêtement protec-10 teur constitué par une suspension d'huile dans le graphite, l'utilisation d'un mélange de graphite et d'une émulsion de bitume dans l'eau est avantageuse dans la masure où l'on réalise un revêtement protecteur résistant énergiquement à l'abrasion. Cependant, la protection obtenue contre la corrosion est insuffisante après 15 comme avant. Du reste on a essayé, par l'addition de dolomie ou de gaz ammoniac aux gaz brûlés ou d'échappement de réduire leur action corrosive. Les phénomènes secondaires apparaissant dans ces conditions, tels que l'accroissement de la teneur des gaz d'échappement en poussières, par exemple lorsqu'on utilise de la dolomie 20 ou bien la formation de dépôts gluants résultant de l'humidification des cendres ont cependant rendu ces procédés inutilisables. Le revêtement de surfaces métalliques en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement par une matière résistant à la corrosion n'est pas supportable économiquement, si bien que cette possibili-25 té est aussi exclue. L'invention a pour objet d'indiquer les matières qui doivent être utilisées pour le traitement de surfaces métalliques en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement pour empêcher dans une large mesure, sur les surfaces métalliques en contact avec les 30 gaz brûlés ou d'échappement, aussi bien les attaques corrosives que les dépôts de cendres volantes et de particules de scories. De plus on impose au revêtement protecteur toutes les conditions mentionnées au début. On propose selon l'invention, pour atteindre cet objectif, 35 l'utilisation d'un mélange d'une émulsion de bitume dans l'eau (ou "bitume/eau") et d'alcalis pour le traitement des surfaces métalliques, en particulier des chaudières à vapeur des échangeurs de chaleur, etc. en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement. On utilise de préférence à cette occasion une émulsion bitume/eau ^ dans le rapport pondéral 50/50. En ce qui concerne les alcalis 69 05959 5 2003256 qui sont ajoutés à l'émulsion bitume/eau pour la neutralisation des acides produits, on peut utiliser, selon une autre caractéristique de l'invention, en particulier du phosphate trisodique, de préférence ajouté sous la forme d'une solution aqueuse à 10fa 5 à l'émulsion bitume/eau. Le rapport de mélange du phosphate trisodique sous forme de solution aqueuse à environ 10>& à-l'émulsion bitume/eau peut être adapté entre de larges limites à la production prévue d'acide, en particulier ce rapport de mélange peut être égal à 1/1. Une autre amélioration de la compensation des 10 irrégularités des surfaces métalliques est obtenue selon une caractéristique de l'invention, en ajoutant du graphite , de préférence dans une proportion pondérale d'environ 30%, au mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcalis. Les avantages obtenus grâce à l'invention sont surtout mis 15 en évidence par le fait que, par l'utilisation selon l'invention d'ion mélange constitué par une émulsion bitume/eau et d'alcali en vue du traitement des surfaces métalliques en contact avec les gaz brûlés ou d'échappement, ces surfaces métalliques reçoivent un revêtement protecteur qui rend plus difficile l'adhérence des 20 cendres volantes ainsi que des particules de scories et entrave également considérablement les attaques corrosives. L'invention présente ces avantages du fait que l'émulsion bitume/eau est appliquée dans une forme semblable à celle d'une matrice dans laquelle sont logés les alcalis, sur les surfaces métalliques. On 25 dispose ainsi d'un dépôt d'alcalis pour la neutralisation des acides se précipitant sur les surfaces métalliques. Chose surprenante, le poli des surfaces du revêtement protecteur subsiste même après une assez longue utilisation, si bien que le dépôt de cendres volantes et de particules de scories reste très faible, fa-30 cilitant ainsi le nettoyage des surfaces métalliques par des procédés mécaniques ou chimiques. 69 05959 4 2003256 REVENDICATIONS 1 - Un procédé d'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcalis pour le traitement de surfaces métalliques en contact avec des gaz brûlés ou d'échappement, caractérisé 5 en ce qu'on l'utilise pour le traitement des surfaces correspondantes des chaudières à vapeur, des échangeurs de chaleur etc. 2 - L'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcali selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'émulsion bitume/eau contient environ 50$ en poids de bitume et 50$ en 10 poids d'eau. 3 - L'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcalis selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'alcali ajouté à 1'émulsion bitume/eau est du phosphate triso-dique. 15 4 - L'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcalis selon les revendications 1, 2, et 3, caractérisée en ce que le phosphate trisodique est ajouté sous forme de solution aqueuse à 10% environ à 1'émulsion bitume/eau. 5 - L'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau et 20 d'alcalis selon la revendication 1 et l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le phosphate trisodique est ajouté sous forme de solution aqueuse à environ 10$ dans le rapport 1/1 à ladite émulsion. 6 - L'utilisation du mélange d'une émulsion bitume/eau et 25 d'alcalis selon la revendication 1 et l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que l'on ajoute du graphite au mélange d'une émulsion bitume/eau et d'alcalis. 7 - L'utilisation d'un mélange d'une émulsion bitume/eau selon la revendication 1 et l'une des revendications 2 à 6, ca- 30 ractérisée en ce que la proportion pondérale de graphite est d'environ 30$.