先科碧水聚丙烯酰胺新聞： 對熱水鍋爐給水除氧方式的探讨

先科碧水聚丙烯酰胺新聞： 對(duì)熱水鍋爐給(gěi)水除氧方式的探讨

爲保證鍋爐安全運行，對鍋爐給水進行有效的除氧是非常重要的。在國家标準《工業鍋爐水質》（GB1576—2001）中，對鍋爐水質提出瞭(le)嚴格要求，要求蒸發量大於(yú)2t/h的蒸汽鍋爐和額定功率≥4.2MW的熱水鍋爐，都必須除氧。在鍋爐房設置适用的除氧設施，除去鍋爐給水中的溶解氧，是保護熱力系統設備經濟運行的必不可少的手段。

2鍋爐氧腐蝕簡介

氧腐蝕是影響鍋爐安全運行和使用壽命的關鍵問題之一。特别是随著(zhe)熱水鍋爐的發(fā)展，腐蝕問題更爲突出，引起人們極大的關注。溶解在水中的氧是造成鍋爐腐蝕的重要因素。試驗證實
，腐蝕速度與溶液中氧的濃度成正比，

氧是很活潑的氣體
，它能跟絕大多數金屬直接化合，當(dāng)其與金屬化合後，往往形成沉澱或穩定的化合物，這些氧化物不再與金屬化合，起腐蝕作用的是水中的溶解氧。防止鍋爐氧腐蝕最有效的方法就是加強鍋爐給水的除氧，使給水中的含氧量達(dá)到水質标準的要求。

3除氧的原理與途徑

根據氣體溶解定律：任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力和水溫有關。根據氧的特性
，水中除氧可從(cóng)以下幾個方面著(zhe)手：

(1)使水加熱，減(jiǎn)小氧的溶解度，水中氧氣(qì)就可以逸出;

(2)使水面上空的氧分子都排除，或轉變(biàn)成其他氣體
。既然水面上沒有氧分子存在，氧的分壓力就爲零，水中氧的溶解度爲零，水中氧氣不斷(duàn)逸出；

(3)使水中的溶解氧在進入鍋爐之前就轉變(biàn)爲與金屬或其他藥劑的化合物而消耗幹(gàn)淨。

鍋爐給(gěi)水常用的除氧方法有：熱力除氧 、真空除氧、解吸除氧 、鋼(gāng)屑及加藥除氧、海綿鐵常溫過濾式除氧等。

4各類除氧方式的分析

4.1熱力除氧

熱力除氧原理是将水加熱至相應壓力下的飽(bǎo)和溫度（一般達到沸點），蒸汽分壓力接近水面上的全壓力，溶解於(yú)水中氧的分壓力接近於(yú)零，使氧析出，再将水面上産生的氧氣排除，從而保證給水含氧量達到水質标準的要求。

熱力除氧有以下特點：

（1）不僅(jǐn)能除O2，還(hái)能除CO2及其他氣體；

（2）除氧水中不增加含鹽量，也不增加其它氣(qì)體(tǐ)的溶解量；

熱力除氧按壓力大小可分爲壓力式和大氣式兩種。鍋爐給水常採(cǎi)用大氣式熱力除氧器，圖2是熱力除氧的系統圖。除氧器内保持比大氣壓力稍高的壓力（一般爲0.02～0.025MPa表壓力，此壓力下飽和溫度爲104～105℃），以便於(yú)排出逸出的氣體。在實際運行中
，常因熱負荷頻繁變動及管理操作水平等原因，而使鍋爐給水實際的除氧效果受較大影響。另外，熱力除氧還必須有蒸汽供應。

4.2真空除氧

真空式除氧是在低於(yú)大氣壓力（真空度600~700mmHg）下進行除氧的，屬於(yú)低溫除氧。常用的真空除氧系統有蒸汽噴射和水噴射兩種，由於(yú)給(gěi)水溫度要求低，用熱水加熱即可，因此可用於(yú)熱水鍋爐系統。

真空除氧效果好壞的關鍵是保證真空度，由於(yú)熱負荷的波動，同時系統的氣密性難以保證，故在供熱系統除氧中應用不廣泛。同時可以查看中國污水處(chù)理工程網更多技術文檔。

4.3解吸除氧

解析除氧是基於亨利定律，氧在水中的溶解度與水所接觸的氣體中的氧的分壓力成正比，而氣體中氧的分壓力又與氣體中氧的含量成正比，因此将要除氧的給水與已脫氧的氣體強烈混合，則溶解於水中的氧大量擴散到氣體中，從而達到除氧的目的。

解吸除氧有以下特點：

（1）不需加熱(rè)，可常溫下除氧，節(jié)約能源;

（2）根據資料核算，其初步投資約爲熱力除氧的2/3；真空除氧的2/5。運行費(fèi)用比熱力除氧、真空除氧、亞硫酸鈉除氧，氧化還(hái)原樹脂都低的多;

（3）除噴(pēn)射器布置要求一定高度外，其餘均爲低位布置，占地較(jiào)少。

解吸除氧也存在一些不利因數(shù)：

（1）隻能除氧，不能除其他氣(qì)體，除氧後(hòu)水中CO2有所增高，PH值降低0.2～0.3；

（2）要消耗一定的電力；

（3）産(chǎn)品質量及催化脫氧劑(jì)差異很大，造成使用效果不一緻；

（4）系統的氣(qì)密性要求難(nán)以保證。

解析除氧技術一直在不斷發展，最近對脫氧做瞭(le)改進後，又稱新型解析除氧，這種方法屬於(yú)常溫低位除氧，但設備最高點也要達到6m左右，還要有加熱器、除氧水泵、溫控器等，系統較爲複雜。

4.4化學除氧

4.4.1化學藥劑除氧

化學除氧也是一種常用的除氧措施，常用的除氧反應劑(jì)有亞硫酸鈉、聯(lián)氨等。

(1)亞硫酸鈉除氧

投加亞硫酸鈉是中小鍋(guō)爐常用的一種除氧方式。它是一種較強的還原劑，與水中氧反應生成硫酸鈉，從(cóng)而除去水中的氧
，反應式：2Na2SO3＋O2→2Na2SO4，亞硫酸鈉的加入量一般要過量。按理論計算
，除去1mg/l的氧需要8mg/l的亞硫酸鈉，但實際上要加入20mg/l工業亞硫酸鈉(Na2SO4 。7H2O)。

亞硫酸鈉除氧基建投資小，運行操作簡單
，但是除氧效果不可靠，增加鍋爐水的含鹽量，需加大排污，造成熱量和水量的損失，也增大瞭(le)鍋爐産生CaS O4水垢的可能性。亞硫酸鈉除氧隻能用於(yú)壓力較低的中小鍋爐。

(2)聯氨除氧

聯氨又稱肼，在常溫下是無色液體，易溶於(yú)水與乙醇。聯氨是極爲有效的除氧劑，與水中氧氣反應生成水與氮氣，不增加水中的含鹽量，反應式：N2H4＋O2→2H2O＋N2，目前主要用於(yú)熱力除氧後的輔助措施，以徹底消除水中殘(cán)留的氧。但聯氨在低溫時與溶解氧反應速度較慢，且易燃易爆，對人體可能有緻癌作用。故聯氨常用在中、高壓鍋爐。

4.4.2樹脂除氧

樹脂除氧屬於(yú)化學除氧的範疇。除氧樹脂按其原理的不同，可分爲：氧化還原型樹脂；載體型樹脂；觸媒型樹脂三類。樹脂除氧效果很好，但運行流速慢，使設備(bèi)體積龐大，增加設備(bèi)投資。樹脂價格較貴，設備(bèi)初投資較大,因此應用較少。

4.5電化學除氧

電化學除氧就是利用電化學保護的原理，人爲的在除氧器中使用一種金屬(常用鋁)，當水流過除氧器時同金屬發生電化學腐蝕，水中氧即被消耗，從(cóng)而達(dá)到除氧的效果。

電化學除氧設備(bèi)簡單，操作方便，運行費用低，運行條件正常時含氧量可降至0.1mg/l。電化學除氧效率與待除氧水中含氧量大小無關，與流速、水溫、電流大小有關。水溫最好在70℃左右，不得低於(yú)40℃。電化學除氧目前尚無成熟經驗，鍋爐運行過程中會出現片狀沉澱物，除氧器本身易生腐蝕。

4.6鋼屑除氧

鋼屑除氧就是使水經過鋼屑除氧器，鋼屑被氧化，而将水中的溶解氧除去，反應式爲：3Fe＋2O2→Fe3O4。鋼屑的材料可以用0～6号碳素鋼，鋼屑厚度一般用0.5～1mm，長度爲8～12mm，要採(cǎi)用切削下不久的鋼屑。在裝入前，應先用2%~3%的堿溶液洗去附著(zhe)在鋼屑表面的油污，再用熱水沖去堿溶液，然後用2%~3%的硫酸溶液處理20～30min，再用熱水沖洗，使鋼屑表面容易與氧起作用，鋼屑裝入除氧器後要壓緊。