除氧器用處鍋爐給水除氧

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作者來源:李清發(fā)布時間： 2018-06-01 10:57

導讀：除氧器在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)，給水系統(tǒng)中的氧應當迅速得到清除

在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)，給水系統(tǒng)中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會進入鍋爐內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必須除氧。

氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)中最常見又較為嚴重的腐蝕。由于給水一般都與大氣接觸，水中的溶解氧基本上是飽和狀態(tài)，因此給水流經(jīng)的管路和設備均有發(fā)生氧腐蝕的可能。

氧腐蝕經(jīng)常發(fā)生的部位是給水管路和省煤器。由于省煤器內(nèi)水溫逐漸升高，給溶解氧的腐蝕提供了有利條件。氧腐蝕一般都集中在省煤器的入口側(cè)，因為它的表面積大，能很快將水中殘余的溶解氧消耗掉。如果給水中溶解氧含量較高，腐蝕也可能延伸到省煤器的中部和尾部，甚至使鍋爐的下降管也遭到氧腐蝕；某些小型鍋爐，當給水不采取除氧措施時，溶解氧可大部分或全部進入鍋內(nèi)。其中一部分被蒸汽帶走，造成蒸汽管路等的氧腐蝕。另一部分氧則造成鍋爐腐蝕。腐蝕的部位一般在鍋筒的水側(cè)及下降管內(nèi)，而上升管內(nèi)，由于鍋筒的除氧作用，使溶解氧不易到達金屬表面，很少出現(xiàn)氧腐蝕。

除氧器用處鍋爐給水除氧

氧腐蝕的形態(tài)一般為潰瘍型腐蝕和小孔型局部腐蝕，這種腐蝕對金屬構件強度的損壞是十分嚴重的。從全國工業(yè)鍋爐損壞和報廢事故原因分析看，由于鍋爐給水除氧不良，造成腐蝕而損壞，提出報廢或爆管的占相當?shù)谋壤榱讼芙庋鯇﹀仩t汽水系統(tǒng)的腐蝕和危害，國家標準規(guī)定：對于蒸發(fā)量大于2噸/時（t/h）的鍋爐，其給水要采取除氧措施，并根據(jù)鍋爐工作壓力的不同，要求給水溶解氧控制在合格的范圍內(nèi)。

熱力除氧

熱力除氧一般有大氣式熱力除氧和噴射式熱力除氧。其原理是將鍋爐給水加熱至沸點，使氧的溶解度減小，水中氧不斷逸出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣連同水蒸汽一道排除，這樣能除掉水中各種氣體（包括游離志CO2，N2）。除氧后的水不會增加含鹽量，也不會增加其他氣體溶解量，操作控制相對容易，而且運行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應用最多的一種除氧方法。

真空除氧

這是一種中溫除氧技術。相對熱力除氧技術來說，它的加熱條件有所改善，鍋爐房自耗汽量減少，但熱力除氧的大部分缺點仍存在。真空除氧的高位布置，對運行管理噴射泵、加壓泵等關鍵設備的要求比熱力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差，而且對噴射泵、加壓泵等關鍵設備的運行管理要求也很高，另外還增加了換熱設備和循環(huán)水箱。真空除氧能利用低品位余熱，可用射流加熱器加熱軟化水，又能分級及低位安裝，除氧可靠，運行穩(wěn)定，操作簡單，適用范圍廣。我國大力開展節(jié)能工作以來，工業(yè)鍋爐房用此法除氧日漸增多。

化學除氧

1.鋼屑除氧。水經(jīng)過鋼屑過濾器，鋼屑被氧化，把水中的溶解氧除去。這種方法有獨立式和附設式兩種。此法水溫要求大于70℃，以80~90℃溫度效果最好，溫度20~30℃除氧效果最差。即用鋼屑要求壓緊，越緊越好，水中含氧量越大，要求水流速降低。因為鋼屑除氧自應用以來技術改進和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在對給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房，或者作為熱力網(wǎng)補給水，以及高壓鍋爐熱力除氧后的補充除氧，一般僅作輔助措施。

2.亞硫酸鈉除氧。這是一種爐內(nèi)加藥除氧法。在給水系統(tǒng)中，氧是導致鍋爐腐蝕的主要物質(zhì)，要求迅速將氧從給水中除去，一般使用亞硫酸鈉作為除氧劑。通常，其加藥量要比理論值大。溫度愈高，反應時間愈短，除氧效果愈好。當鍋爐水pH=6時，效果最好，若pH增加則除氧效果下降。加入銅、鈷、錳、錫等作催化劑，可提高除氧效果。該方法投資低、安全，操作也較為簡單。但此法加藥量不易控制，除氧效果不可靠，無法保證選標。另外，還會增加鍋爐水含鹽量，導致排污量增大、浪費熱量，很不經(jīng)濟。該方法一般用在小型鍋爐房和些對水質(zhì)要求較高的熱力系統(tǒng)中，作為輔助除氧方式。

3.聯(lián)氨除氧。目前，此法多用作熱力除氧后的輔助措施，以達到徹底清除水中的殘留氧，并不增加鍋爐水的含鹽量。當壓力大于6.3Mpa時，亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強的二氧化硫和硫化氫。因此，高壓鍋爐多采用聯(lián)氨除氧，聯(lián)氨與氧反應生成氮和水，有利于阻礙鍋爐的進一步腐蝕。因聯(lián)氨有毒，容易揮發(fā)，不能用于飲用水鍋爐和生活用水鍋爐除氧。許多鍋爐使用單位正限制或不再使用此法。

解析除氧

解析除氧是近年來興起的一種比較先進的技術。其工作原理是將不含氧的氣體與要除氧的給水強烈混合接觸，使溶解在水中的氧解析到氣體中去，如此循環(huán)而使給水達到脫氧的目的。解析除氧的特點：

1.待除氧水不需要預熱處理，因此不增加鍋爐房自耗汽；

2.解析除氧設備占地少，金屬耗量小，從而減少基建投資；

3.除氧效果好。在正常情況下，除氧后的殘余含氧量可降到0.05mg/L；

4.解析除氧的缺點是裝置調(diào)整復雜，管道系統(tǒng)及除氧水箱應密封。

鍋爐給水除氧方式多種式樣，要想高效經(jīng)濟、穩(wěn)定安全運行，必須結(jié)合爐型和實際情況，根據(jù)鍋爐的熱力參數(shù)、水質(zhì)、噸位、負荷變化、經(jīng)濟條件等情況綜合考慮，因地制宜選用。

對于給水除氧技術，要時刻關注新技術、新材料、新成果，勇于探索、創(chuàng)新和改進，尋求除氧效果好、運行可靠、管理簡單、所需投資少的除氧方法。

對鍋爐給水進行化學除氧的藥劑。它們是還原性化學物質(zhì)，當加到鍋爐給水中以后，即與水中的溶解氧起化學反應，使氧還原生成無害物質(zhì)，從而防止或減輕鍋爐在運行期間的氧腐蝕。

常用的除氧劑有亞硫酸鈉（Na2SO3）和聯(lián)氨（N2H4）等。前者只適用于中、低壓鍋爐，不能用于高壓鍋爐。因為亞硫酸鈉在鍋內(nèi)高溫條件下會分解生成有害氣體，引起金屬腐蝕。聯(lián)氨易揮發(fā)、有毒、易燃，在使用中應注意安全與防護，不能用于生活用鍋爐，常用于中、高壓以上的鍋爐給水，作為熱力除氧的輔助除氧劑，很少單獨使用。低壓鍋爐采用的極少。近年來，在環(huán)保法規(guī)日益強化的情況下，由于聯(lián)氨的毒性，國外在高壓鍋爐給水除氧中逐漸采用了甲基乙基酮肟、碳酰肼、胺基乙醇胺等一些新型化學除氧劑。它們屬揮發(fā)性除氧劑，性能優(yōu)于聯(lián)氨，并且可使金屬鈍化，進一步保護金屬不受腐蝕。例如，碳酰肼 [(N2H4)2CO]與氧的反應速度比聯(lián)氨快；甲基乙基酮肟（CH3C2H5CNOH）的毒性比聯(lián)氨小，未被懷疑是致癌物質(zhì)；胺基乙醇胺（乙醇與脂肪胺的縮合物）的熱穩(wěn)定性高、除氧能力強、反應速度快。各種新型化學除氧劑正在不斷研究開發(fā)中。

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