Boiler Corrosion Notes | Engineering Chemistry | RGPV BTech First Year


Boiler Corrosion (बॉयलर संक्षारण)

Engineering Chemistry में Boiler Corrosion एक अत्यंत महत्वपूर्ण Boiler Problem है। Corrosion के कारण Boiler की धातु धीरे-धीरे नष्ट होने लगती है, जिससे Boiler की आयु कम हो जाती है, Maintenance Cost बढ़ जाती है तथा दुर्घटनाओं की संभावना बढ़ जाती है।

🔹 Corrosion क्या है?

धातु (Metal) का अपने वातावरण के साथ रासायनिक अथवा विद्युत-रासायनिक अभिक्रिया करके धीरे-धीरे नष्ट होना Corrosion कहलाता है।

Boiler में Corrosion मुख्यतः Dissolved Oxygen, Carbon Dioxide तथा Acidic Substances के कारण होता है।

🔹 Definition of Boiler Corrosion

"The gradual destruction of boiler metal due to chemical or electrochemical attack by impurities present in boiler water is known as boiler corrosion."

🔹 Causes of Boiler Corrosion

1. Dissolved Oxygen Corrosion

Boiler Water में उपस्थित Dissolved Oxygen लोहे के साथ अभिक्रिया करके Rust बनाती है।

Reaction:

4Fe + 2H₂O + O₂ → 4Fe(OH)₂

Further Oxidation:

4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

Fe(OH)₃ आगे चलकर Rust (Fe₂O₃.xH₂O) में परिवर्तित हो जाता है।

2. Carbon Dioxide Corrosion

Boiler Water में घुली Carbon Dioxide पानी के साथ मिलकर Carbonic Acid बनाती है।

Reaction:

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

यह Acid Boiler Metal पर आक्रमण करता है।

3. Acid Corrosion

Boiler Water में Acidic Conditions बनने पर धातु का क्षरण तेजी से होने लगता है।

विशेष रूप से Hydrochloric Acid अत्यधिक हानिकारक होता है।

Reaction:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

🔹 Types of Boiler Corrosion

1. Oxygen Corrosion

Dissolved Oxygen के कारण होने वाला Corrosion।

2. Carbon Dioxide Corrosion

Carbonic Acid के कारण होने वाला Corrosion।

3. Acid Corrosion

Acidic Water द्वारा उत्पन्न Corrosion।

4. Electrochemical Corrosion

Electrochemical Cells बनने के कारण होने वाला Corrosion।

🔹 Effects of Boiler Corrosion

  • Boiler Metal Weakening
  • Leakage in Boiler Tubes
  • Reduced Boiler Life
  • Frequent Maintenance
  • Reduced Efficiency
  • Boiler Failure Risk

🔹 Signs of Boiler Corrosion

  • Rust Formation
  • Pitting on Metal Surface
  • Metal Thinning
  • Leakage
  • Surface Roughness

🔹 Prevention of Boiler Corrosion

1. Mechanical Deaeration

Dissolved Oxygen तथा Carbon Dioxide को हटाने के लिए Deaerator का उपयोग किया जाता है।

2. Chemical Deaeration

Oxygen को हटाने के लिए विशेष Chemicals का उपयोग किया जाता है।

Hydrazine Treatment

N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O

Sodium Sulphite Treatment

2Na₂SO₃ + O₂ → 2Na₂SO₄

3. pH Control

Boiler Water का pH नियंत्रित रखने से Corrosion कम होता है।

4. Removal of Dissolved Gases

Feed Water Treatment द्वारा Dissolved Gases हटाई जाती हैं।

5. Use of Corrosion Inhibitors

विशेष Chemicals Boiler Metal की सुरक्षा करते हैं।

🔹 Corrosion Prevention Chemicals

Chemical Purpose
Hydrazine Oxygen Removal
Sodium Sulphite Oxygen Scavenger
Ammonia pH Control
Phosphates Corrosion Prevention

🔹 Advantages of Corrosion Control

  • Long Boiler Life
  • Improved Efficiency
  • Reduced Maintenance Cost
  • Improved Safety
  • Reliable Operation

🔹 Industrial Importance

  • Thermal Power Plants
  • Steam Power Stations
  • Chemical Industries
  • Petroleum Refineries
  • Textile Industries
  • Food Processing Plants

🔹 Difference Between Scale Formation and Corrosion

Basis Scale Formation Corrosion
Nature Deposit Formation Metal Destruction
Cause Salt Deposition Chemical Attack
Effect Heat Transfer Reduction Metal Damage
Result Efficiency Loss Equipment Failure

🔹 Viva Questions

  1. Boiler Corrosion क्या है?
  2. Dissolved Oxygen Corrosion कैसे होता है?
  3. Hydrazine का उपयोग क्यों किया जाता है?
  4. Carbon Dioxide Corrosion क्या है?
  5. Corrosion को रोकने की विधियाँ लिखिए।

🔹 Exam Oriented Important Questions

  1. Boiler Corrosion को विस्तार से समझाइए।
  2. Boiler Corrosion के कारण एवं प्रभाव लिखिए।
  3. Dissolved Oxygen Corrosion का Mechanism समझाइए।
  4. Boiler Corrosion की रोकथाम के उपाय लिखिए।
  5. Hydrazine Treatment क्या है?

🔹 Conclusion

Boiler Corrosion Boiler की एक गंभीर समस्या है जो Dissolved Oxygen, Carbon Dioxide तथा Acidic Impurities के कारण उत्पन्न होती है। यह Boiler Metal को नुकसान पहुँचाती है तथा Boiler Life को कम करती है। उचित Water Treatment, Deaeration तथा Chemical Treatment द्वारा Corrosion को प्रभावी रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

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