Buhar kazanlarının temel amacı, suyu ısıtarak buhar üretmek ve bu buharı enerji olarak kullanmaktır. Buhar kazanları genellikle endüstriyel tesislerde, elektrik üretiminde, ısınma sistemlerinde ve proseslerde kullanılır.

Buhar kazanlarında oluşan korozyonu iki alt başlık altında incelemek mümkündür.

Duran kazanlardaki korozyon
Çalışan kazanlardaki korozyon

DURAN KAZANLARDAKİ KOROZYON

Bakım, onarım ya da yedek bekletme gibi nedenlerle devre dışı bırakılan kazanlarda oksijenin neden olduğu korozyon tipleriyle karşılaşılır. Oksijen, demirle reaksiyona girerek demir oksitler ve hidroksitler oluşturur. Oksijen içeren sulu ortamlarda demir, oksijen derişim pili oluşumu ile korozyona uğrar ve anot bölgelerde Fe²⁺, katot bölgelerde ise OH^–iyonları oluşur.

Oksijen korozyonu asidik, nötr veya bazik ortamlarda gözlenebilmektedir. 5 – 8 pH aralığında, pH‘ın korozyon hızına bir etkisi yoktur. Ancak düşük pH ‘ın asidik korozyonuna neden olacağından kesinlikle kaçınılmalıdır. pH 8 ‘ den büyükse , suyun hareketli olması durumunda korozyon hızı artar. pH 11 – 13 aralığında ise korozyon hızı en alt düzeye iner.

Yumuşatma cihazı uygun sertlik su çıkışı sağlanmalıdır ki kireç oluşumunun önüne geçilebilmelidir.

Sonuç itibariyle duruşlar sırasında kazanlarda oluşabilecek korozyonu önlemek için ortamdan oksijenin ve suyun uzaklaştırılması gerekir. Kazanlar ne amaçla açılmış olursa olsun en kısa sürede kapatılmalı, atmosferik korozyona meydan verilmemelidir.

Basınç altında ve hemen devreye girecek şekilde yedek tutulan kazanlara, aynen çalışan kazanlarda uygulanan kimyasal şartlandırma programı uygulanır.

ÇALIŞAN KAZANLARDAKİ KOROZYON VE KONTROLÜ

Buhar kazanlarında oluşan korozyonun başlıca nedenlerini, fiziksel etkenler (kazanın yapısı, kaynak kalitesi, malzeme seçimi, mekanik gerilimler, ısı transfer hızı, basınç, sıcaklık, işletmecilik ve bakım) ve kimyasal etkenler (pH, çözünmüş oksijen ve karbondioksit, klorür, sodyum hidroksit, hidrojen, demir oksitler ve birikintiler) olarak sınıflandırabiliriz.

Çözünmüş Oksijen Korozyonu: Buhar kazanlarında oluşan korozyonun en önemli nedeni, suyun bünyesinde çözünmüş olarak bulunan oksijendir.

Kondens Dönüş Hatlarında Korozyon : Kondens hatlarında oluşan korozyonun iki esas nedeni vardır. Bunlardan ilki, besi suyunda bulunan bikarbonat ve karbonatlardır. Bikarbonat ve karbonatlar kazan ortamına girince parçalanarak karbondioksit gazı çıkarırlar. Ortaya çıkan karbondioksit gazı buharla sürüklenerek kondens hattında yoğuşup karbonik asit oluşturur. Oluşan karbonik asit boru kalınlığının incelmesi şeklinde karakterize edilen korozyona neden olur

Birikinti Oluşumu : Buhar kazanlarının ısı transfer yüzeylerinde oluşan birikintiler hem izolatör etkisi yaparak verim kaybına neden olmakta hem de metal malzemelerin aşırı ısınmasına hatta zaman zaman tavlanmasına neden olmaktadır. Birikinti oluşumunun ana nedeni suyun içinde bulunan safsızlıklardır.

Sürüklenme : Kazan suyunun buhara karışması sürüklenme olarak tanımlanır. Sürüklenme ile elde edilen ıslak buhar çalışma veriminin düşmesine, türbinlerde balans problemi ve makinalarda korozyona neden olur.

Blöf : Bilindiği gibi buhar saf sudur. Buhar sistemlerinde su buharlaşırken içerdiği safsızlıkları kazan ortamında bırakır. Bu nedenle kazan suyu sürekli konsantre olur ve kirlenir. Bu konsantrasyon artışını ve kirlenmeyi önlemek için kazan suyunun bir kısmı atılarak yerine temiz besi suyu alınmalıdır. Bu işlem blöf olarak tanımlanır.