锅炉给水除氧技术.docx

锅炉给水除氧技术在锅炉给水处理工艺过程当中除氧是一个极为关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质给水中的氧应当快速得到清除否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件腐蚀产物氧化铁会进入锅内沉积或附着在锅炉管壁和受热面上形成难容而传热不良的铁垢而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑阻力系数增大。管道腐蚀严重时甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。多年以来众多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法。本文介绍锅炉给水几种主要除氧的主要方法并结合近几年在这些方法基础上作的调整和改善对这几种方法作分析和总结供锅炉给水处理工作者参考。1除氧途径的分析1.1物理方法根据亨利定律可知任何气体同时存在于水面上则气体的溶解度与其自己的分压力成正比而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下随着水温升高水蒸汽的分压力增大而空气和氧气的分压力越来越小。在100℃时氧气的分压力降低到零水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样随着水温的升高减小其中氧的溶解度就可使水中氧气逸出。另外水面上空间氧气分子被排出或转变成其它气体从而氧的分压力为零水中氧气就不断地逸出。采用物理方法除氧是利用物理的方法将水中的氧气析出常用的有热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。1.2化学方法采用化学方法除氧主要是利用化学反应来除去水中含有的氧气使水中的溶解氧在进入锅炉前就转变成稳定的金属或其它药剂的化合物从而将其消除常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等。1.3电化学方法锅炉给水除氧除可以采用化学方法和物理方法之外还可以采用电化学方法。电化学除氧是应用电化学保护的原理使一种易氧化的金属发生电化学腐蚀让水中的氧被消耗掉而去除。此法与上述除氧方法比较设备简单操作使用方便运转费用低可广泛应用于低压锅炉及热水锅炉的给水除氧。但是电化学除氧法目前虽然尚无成熟的经验但根据试制使用的情况看其经济实用性比较明显。2除氧方法的比较和分析2.1热力除氧热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点使氧的溶解度减小水中氧不断逸出再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除还能除掉水中各种气体（包括游离态CO2N2）如用铵钠离子交换法处理过的水加热后3也能除去。除氧后的水不会增加含盐量也不会增加其他气体溶解量操作控制相对容易而且运转稳定可靠是目前应用最多的一种除氧方法。为了进一步保证热力具备可靠的效果在设计和运转中应满足足下述条件:a.增加水与蒸汽的接触面积水流分配要均匀。b.保证氧气在水中的溶解压力与水面上它的分压力之间有压力差。c.保证使水被加热到工作压力下的沸腾温度一般采用104℃。热力除氧技术是一种普遍采用的成熟技术但在实际应用中还存在着一些问题:首先经热力除氧以后的软水水温较高容易达到锅炉给水泵的汽化温度致使给水在输送过程当中容易被汽化；而且当热负荷变动频繁管理跟不上除氧水温<104℃时使除氧效果不好。其次这种除氧方法要求设备高位布置增加了基建投资设计、安装、操作都不方便。为了达到给水泵中软化水汽化的目的这种除氧方法一般要求高位配置在使用过程当中会产生特别大的噪音和震动带来不便。第三使得锅炉房自耗汽量增大减少了有效外供汽。第四对与小型快装锅炉和要求低温除氧的场合热力除氧有一定的局限性对于纯热水锅炉房也不能采用。对于采取热力除氧的锅炉在装新锅炉时将大气热力除气器装在地面而将除氧后的高温软化水输送管道经过软使其与软中的水进行热交换而后流至锅炉给水泵经省煤器进入锅炉。这样改善首先可以减少锅炉房的振动和噪音改善了锅炉房的工作环境还降低了锅炉房的工程造价。其次通过在软中的热交换软水箱中的水温提高了热量没有浪费同时也相当于除氧器进水温度除氧器将进水加热到饱和温度的时间也缩短了有利于达到预期的除氧效果。2.2真空除氧这是一种中温除氧技术一般在30℃～60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧(在60℃或常温)对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉均可用真空除氧而获得满意除氧效果。相对于热力除氧技术来说它的加热条件有所改善锅炉房自耗汽量减少但热力除氧的大部分缺点仍存在并且真空除氧的高位布置对运转管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运转管理要求也很高。另外还增加了换热设备和循环水箱。真空除氧能利用低品位余热可用射流加热器加热软化水；又能分级及低位安装除氧可靠运转稳定操作简单适用范围广。我国工作大力开展以来工业锅炉房用此法除氧日渐增多。2.3化学除氧(1)钢屑除氧水经过钢屑钢屑被氧化而水中的溶解氧被除去。有独立式和