安全工程師考試輔導(dǎo)：鍋爐給水除氧技術(shù)的應(yīng)用

　　在鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是非常關(guān)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(yīng)當(dāng)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(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，腐蝕的鐵垢會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時，甚至?xí)l(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。多年來許多鍋爐給水處理工作者一直都在探求既高效又經(jīng)濟(jì)的除氧方法。

　　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(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)。相對熱力除氧技術(shù)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(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，而且對噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運行管理要求也很高，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(xué)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(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。因為鋼屑除氧自應(yīng)用以來技術(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)時間愈短，除氧效果愈好。當(dāng)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(biāo)。另外，還會增加鍋爐水含鹽量，導(dǎo)致排污量增大、浪費熱量，很不經(jīng)濟(jì)。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(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，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：

　　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(fù)荷變化、經(jīng)濟(jì)條件等情況綜合考慮，因地制宜選用。

　　對于給水除氧技術(shù)，要時刻關(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、運行可靠、管理簡單、所需投資少的除氧方法。

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