خوردگي ديگ هاي بخار :

براي جلوگيري از خوردگي در ديگ بخار ، لوله هاي انتقال آب داغ و پره هاي گرم كننده بايد عامل هاي عمده خوردگي را شناخت و به حذف آنها پرداخت . اين عامل ها به طور عمده عبارتند از :

Ÿ pH آب

Ÿ نمك هاي موجود در آب

Ÿ گازهاي حل شده در آب

Ÿ مواد آلي موجود در آب

Ÿ غلظت بالاي هيدروكسيد سديم

نقش pH آب خوردگي ديگ بخار :

pH آب خالص در دماي معمولي (حدود 25درجه سانتيگراد) حدود 7 است . با اين pH ، آب مي تواند به آرامي بر آهن اثر كند . با بالا رفتن دماي آب ، درجه تفكيك يوني آن (H+ + OH-  H2O) بزرگتر و pH آن از 7 كوچك تر و اثر آهن بر اشياي آهني و فولادي سريع تر مي شود .

بررسي هاي تجربي و اندازه گيري نشان داده شده است كه اگر pH آب مصرفي در ديگ بخار بين 5 تا 6 و فشار برابر 50 اتمسفر باشد ، 15 درصد رسوبي كه بر جدار ديگ بخار تشكيل مي شود از اكسيد آهن (Fe3O4) است . اين نشان مي دهد كه در اين شرايط ، خوردگي جدا ديگ به وسيله آب قابل توجه است .

با بررسي هايي كه انجام گرفته ، روشن شده است كه مناسب ترين pH آب و دماي در شرايط موجود در ديگ بخار (دماي حدود 200 درج سانتيگراد و فشار حدود 15 اتمسفر) ، بين 5/8 تا 9 است كه معادل pH بين 5/10 تا 5/11 در شرايط معمولي است . در اين شرايط از خوردگي و زنگ زدگي جدا دروني ديگ بخار جلوگيري مي شود . بنابراين قلياييت آب كه به طور عمده از هيدروكسيد سديم ، كربنات و بي كربنات سديم موجود در آب ناشي مي شود تا حد مناسبي از خوردگي ديگ بخار جلوگيري مي كند .

اگر ميزان قلياييت آب در ديگ بخار كم باشد ، به طور معمول با افزودن مقدار محاسبه شده اي از فسفات سديم آن را افزايش مي دهند و اگر ميزان قلياييت آب بالا باشد (كه بر اثر فرايند سبك كردن آب و وجود كربنات هيدروژن سديم پيش مي آيد) ، با افزودن آهك يا با استفاده از رزين هاي تبادل گر يون H+ مي توان قلياييت آب را پايين آورد و تنظيم كرد .

نقش نمك ها در خوردگي ديگ بخار    

برخي از نمك ها به ويژه نمك هاي منيزيم كه به مقدار نسبتاً زياد در آب طبيعي وجود دارد ، باعث خوردگي شديد ديگ بخار مي شود . مهم ترين اين نمك ها كلريد ، سولفات ، كربنات و نيترات منيزيم است كه به تنهايي بر اثر آبكافت يا در مجاورت كلريد سديم و . . . ، مواد خورنده به وجود مي آورد .

براي مثال ، كلريد منيزيم بر اثر آبكافت ، اسيد هيدروليك توليد مي كند كه بر جداره آهني (فولادي) ديگ اثر مي كند :

از واكنش هاي هيدروكسيد منيزيم با كلريد آهن (II) ، دوباره كلريد منيزيم به وجود مي آيد و عمل خوردگي ادامه مي يابد :

همچنين سولفات منيزيم در مجاورت كلريد سديم ، كلريد منيزيم را توليد     مي كند كه سبب خوردگي ديگ بخار مي شود .

كربنات سديم و نيترات منيزيم نيز ممكن است در دماي ديگ بخار و در مجاورت كلريد سديم ، دي اكسيد كربن واسيد نيتريك توليد كنند كه عامل هاي خورنده قوي اند :

همچنين كلريد سديم مي تواند در شرايط موجود در ديگ بخار با ذره هاي ريز سيليس معلق در آب درون ديگر بخار ، سيليكات سديم و اسيد هيدروليك را به وجود آورد و سبب خوردگي شديد جداره ديگ بخار شود .

نقش گاز اكسيژن در خوردگي ديگ بخار و روش هاي حذف آن

وجود گاز اكسيژن حل شده در آب درون ديگ بخار و لوله هاي برگشت آب سبب اكسيد شدن آهن جداره ديگ و تشكيل هيدروكسيدهاي آهن ، Fe(OH)3 و Fe(OH)2 مي شود و به صورت برجستگي هايي پديدار مي گردد كه در زير آنها خوردگي تا حد متخلخل شدن و از بين رفتن جداره ديگ ادامه پيدا  مي كند . البته هيدروكسيد آهن (II) اندكي نقش محافظت كننده دارد .

غلظت اكسيژن ، دماي آب و pH آب در ميزان خورندگي اين گاز مؤثرند . هرچه غلظت اكسيژن بيشتر ، دماي آب بالاتر و pH آب كوچكتر باشد ، شدت واكنش هاي مربوط به زنگ زدن و خوردگي بيشتر است .

براي جلوگيري از اثر خورندگي گاز اكسيژن ، بهترين راه چاره ، حذف گاز اكسيژن از آب است كه ممكن است به روش فيزيكي معيني مانند گرم كردن آب و خارج كردن اكسيژن (هواي) حل شده در آن (هوازدايي) بر اثر گرما در دستگاه هاي ويژه اي انجام گيرد . در اين روش ، آب با فشار معمولي يا با فشار زياد ، از بالا بر روي صفحه هاي داغ پاشيده مي شود و يا از دستگاه منصل به خلاء براي خارج كردن گاز استفاده مي شود .

در اين روش ف مقداري از گاز اكسيژن در آب باقي مي ماند كه بايد با استفاده از مواد شيميايي آن را از آب جدا كرد .

در روش شيميايي ، از موادي مانند سولفيت سديم (Na2SO3) ، هيدرازين و تانن استخراج شده از درخت بلوط استفاده مي شود .

سولفيت سديم كاهنده اي قوي و مناسب ترين ماده براي حذف گاز اكسيژن از آب تغذيه ديگ بخاراست وبا جذب اكسيژن به سولفات سديم تبديل مي شود .

اين واكنش در دماي حدود 100 درجه سانتيگراد و pH بين 9 تا 10 داراي سرعت مناسبي است . براي حذف كامل هر ميلي گرم اكسيژن ، حدود 10 ميلي گرم سولفيت سديم تجارتي لازم است . ايراد عمده كاربرد سولفيت سديم ، بالا رفتن غلظت سولفات سديم در ديگ بخار و امكان تجزيه و تبديل آن در فشار بالاي درون ديگ به گازهاي خورنده دي اكسيد گوگرد (SO2) و سولفيد هيدروژن (H2O) است .

برخي از فلزها مانند مس ، كبالت ، منگنز در نقش كاناليزگر ، سرعت واكنش جذب اكسيژن به وسيله سولفيت سديم را زياد و زمان واكنش را به شدت كم مي كنند .

نقش گاز دي اكسيد كربن در خوردگي ديگ بخار و روش هاي حذف آن