Menanggulangi Korosi Pada Boiler

1. Demineralisasi menjadi satu metode yang paling banyak digunakan pada boiler-boiler besar pembangkit listrik tenaga uap. Cara ini sangat efektif karena dapat mengurangi mineral-mineral terlarut menjadi hampir hilang sama sekali. Air yang akan digunakan sebagai media kerja boiler mengalami beberapa tahapan proses seperti filtrasi, reverse osmosis, dan pertukaran ion. Untuk lebih jelasnya, silahkan baca artikel berikut.

   Tahapan demineralisasi yang berperan untuk menghilangkan kandungan mineral di dalam air adalah pertukaran ion (ion exchange). Di dalam mixed bed terdapat resin yang mengandung gugusan aktif anion OH^– dan kation H⁺. Pada saat pertukaran ion terjadi, zat-zat resin akan menangkap ion-ion mineral dalam air dan melepaskan gugusan aktif ion OH^– dan H⁺ ke dalam air. Keseimbangan yang terjadi akan mereaksikan OH^– dan H⁺ membentuk atom-atom H₂O baru. Dalam jangka waktu tertentu, resin di dalam mixed bed akan jenuh dan perlu dilakukan regenerasi.

2. Metode yang lebih sederhana adalah dengan menambahkan air kapur (Ca(OH)₂) ke dalam air boiler. Penambahan air kapur akan menaikan nilai pH, mengubah CO₂ terlarut menjadi bikarbonat (HCO₃^–), dan terus berlanjut hingga menjadi karbonat (CO₃^2-). Proses ini mengakibatkan mengendapnya kalsium carbonat karena jumlah ion karbonat terlarut yang semakin tinggi. Efek lain adalah ikut mengendap pula magnesium menjadi magnesium hidroksida.

   Efek samping dari penggunaan air kapur untuk mengurangi mineral terlarut adalah terbentuknya endapan padat. Sehingga jika penambahan air kapur ke dalam air boiler dilakukan pada saat boiler sedang beroperasi, maka endapan yang terbentuk justru akan membahayakan boiler karena dapat menyumbat pipa boiler. Oleh karena itu jika ingin menggunakan air kapur untuk mengurangi kandungan mineral di dalam air, disarankan agar dilakukan di luar sistem boiler.

3. Pada boiler berkapasitas besar terdapat sebuah fasilitas untuk membuang sebagian air boiler yang mengandung kotoran-kotoran mineral. Saluran ini biasa dinamakan boiler continuous blow down. Saluran ini membuang sebagian kecil air yang berada di dalam steam drum.

   Steam drum pada boiler menjadi tempat dipisahkannya air dengan uap air. Mineral-mineral yang terlarut di dalam air tidak akan ikut menguap atau terlarut ikut ke dalam uap air. Ia akan tertinggal di dalam air boiler. Dan jika jumlahnya sudah melebihi batas yang diijinkan, maka saluran continuous blow down dapat dibuka untuk membuang kotoran-kotoran tersebut.

Menjaga pH air juga berfungsi untuk menjaga lapisan magnetite pada permukaan pipa boiler. Magnetite berfungsi sebagai lapisan film untuk menghalangi terjadinya korosi lebih besar pada permukaan pipa boiler di balik lapisan magnetite ini. Nilai pH yang paling baik untuk menjaga lapisan magnetite dan mencegah terjadinya korosi adalah 8,5 – 9,5. Namun nilai ini dapat berbeda-beda antara boiler yang satu dengan yang lain, karena nilai pH yang tepat tergantung atas tekanan sistem boiler, jenis metal, jenis air, dan jenis perlakuan kimia terhadap air boiler.

Air boiler cenderung mengalami penurunan nilai pH karena adanya mineral terlarut di dalamnya. Mineral-mineral ini tidak dapat ikut menguap atau larut ke dalam uap air. Sehingga ia akan bereaksi dengan air membentuk asam dan menurunkan nilai pH. Ammonia menjadi zat kimia yang paling umum digunakan untuk menjaga pH air pada nilai terbaiknya. Hal ini dikarenakan ammonia yang bereaksi dengan air akan menghasilkan ion OH^–.
    NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH^–