除氧器用處鍋爐給水除氧

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作者來(lái)源:李清 ????? 發(fā)布時(shí)間： 2018-07-06 14:54

導(dǎo)讀：除氧器在鍋爐給水處理工藝過(guò)程中，除氧是非常關(guān)鍵的一個(gè)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(yīng)當(dāng)迅速得到清除

在鍋爐給水處理工藝過(guò)程中，除氧是非常關(guān)鍵的一個(gè)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(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕性物質(zhì)氧化鐵會(huì)進(jìn)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(huì)造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國(guó)家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時(shí)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(jiàn)又較為嚴(yán)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(shè)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?yàn)樗谋砻娣e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(dāng)給水不采取除氧措施時(shí)，溶解氧可大部分或全部進(jìn)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(dá)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(duì)金屬構(gòu)件強(qiáng)度的損壞是十分嚴(yán)重的。從全國(guó)工業(yè)鍋爐損壞和報(bào)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(bào)廢或爆管的占相當(dāng)?shù)谋壤?。為了消除溶解氧?duì)鍋爐汽水系統(tǒng)的腐蝕和危害，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于蒸發(fā)量大于2噸/時(shí)（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(diǎn)，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(huì)增加含鹽量，也不會(huì)增加其他氣體溶解量，操作控制相對(duì)容易，而且運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。熱力除氧是目前應(yīng)用最多的一種除氧方法。

真空除氧

這是一種中溫除氧技術(shù)。相對(duì)熱力除氧技術(shù)來(lái)說(shuō)，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(diǎn)仍存在。真空除氧的高位布置，對(duì)運(yùn)行管理噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)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(duì)噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行管理要求也很高，另外還增加了換熱設(shè)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(jí)及低位安裝，除氧可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，適用范圍廣。我國(guó)大力開(kāi)展節(jié)能工作以來(lái)，工業(yè)鍋爐房用此法除氧日漸增多。

化學(xué)除氧

1.鋼屑除氧。水經(jīng)過(guò)鋼屑過(guò)濾器，鋼屑被氧化，把水中的溶解氧除去。這種方法有獨(dú)立式和附設(shè)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?yàn)殇撔汲踝詰?yīng)用以來(lái)技術(shù)改進(jìn)和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在對(duì)給水品質(zhì)要求不高的小型鍋爐房，或者作為熱力網(wǎng)補(bǔ)給水，以及高壓鍋爐熱力除氧后的補(bǔ)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(dǎo)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(yīng)時(shí)間愈短，除氧效果愈好。當(dāng)鍋爐水pH=6時(shí)，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(jiǎn)單。但此法加藥量不易控制，除氧效果不可靠，無(wú)法保證選標(biāo)。另外，還會(huì)增加鍋爐水含鹽量，導(dǎo)致排污量增大、浪費(fèi)熱量，很不經(jīng)濟(jì)。該方法一般用在小型鍋爐房和些對(duì)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(dá)到徹底清除水中的殘留氧，并不增加鍋爐水的含鹽量。當(dāng)壓力大于6.3Mpa時(shí)，亞硫酸鈉要分解成腐蝕性很強(qiáng)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(yīng)生成氮和水，有利于阻礙鍋爐的進(jìn)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(lái)興起的一種比較先進(jìn)的技術(shù)。其工作原理是將不含氧的氣體與要除氧的給水強(qiáng)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(dá)到脫氧的目的。解析除氧的特點(diǎn)：

1.待除氧水不需要預(yù)熱處理，因此不增加鍋爐房自耗汽；

2.解析除氧設(shè)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(diǎn)是裝置調(diào)整復(fù)雜，管道系統(tǒng)及除氧水箱應(yīng)密封。

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

對(duì)于給水除氧技術(shù)，要時(shí)刻關(guān)注新技術(shù)、新材料、新成果，勇于探索、創(chuàng)新和改進(jìn)，尋求除氧效果好、運(yùn)行可靠、管理簡(jiǎn)單、所需投資少的除氧方法。

對(duì)鍋爐給水進(jìn)行化學(xué)除氧的藥劑。它們是還原性化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)加到鍋爐給水中以后，即與水中的溶解氧起化學(xué) 反應(yīng)，使氧還原生成無(wú)害物質(zhì)，從而防止或減輕鍋爐在運(yùn)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?yàn)閬喠蛩徕c在鍋內(nèi)高溫條件下會(huì)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(yīng)注意安全與防護(hù)，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(dú)使用。低壓鍋爐采用的極少。近年來(lái)，在環(huán)保法規(guī)日益強(qiáng)化的情況下，由于聯(lián)氨的毒性，國(guó)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(xué)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(jìn) 一步保護(hù)金屬不受腐蝕。例如，碳酰肼 [(N2H4)2CO]與氧的反應(yīng)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(qiáng)、反應(yīng)速度快。各種新型化學(xué)除氧劑正在不斷研究開(kāi)發(fā)中。

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