工业锅炉给水除氧方式探讨

Posted 2023-01-14 工业锅炉

篇首语：笨人先起身，笨鸟早出林。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了工业锅炉给水除氧方式探讨相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在锅炉给水中，溶有多种气体，其中对热力设备危害最大的是溶解氧。在热力系统中，由于水汽温度都较高，使得金属受热面氧腐蚀的速度进一步加快，威胁锅炉运行。因此，国家技术监督局对各类锅炉水质有对应的法规标准进行规范，在设计中选择适合工程特点除氧方式是设计者经常面对的难题。对常用的热力除氧、真空除氧、化学除氧、解吸除氧等技术进行了分析比较，与设计同行探讨。

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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CO，N)。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，而且运行稳定，可靠，是目前应用最多的一种除氧方法。

1热力除氧

为了保证热力除氧器具有可靠的效果，在设计和运行中应满足下列条件：

(1)增加水与蒸汽的接触面积，水流分配要均匀；

(2)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；

(3)保证使水被加热到除氧器工作压力下的沸腾温度，一般采用104℃。

虽然，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：第一，锅炉房的热负荷因热用户的变化而频繁变动，管理和操作水平较低，除氧水温常常达不到除氧器要求的数值，使除氧效果不好。第二，锅炉房，自耗汽量增大，减少了有效外供汽。第三，设备要求高位布置，增加了基建投资。第四，对于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。

2真空除氧

这是一种中温除氧技术，一般在3O～6O℃温度下进行。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，对运行管理喷射泵、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行管理要求也很高。另外还增加了换热设备和循环水箱。

3化学除氧

3．1亚硫酸钠除氧这是一种炉内加亚硫酸钠除氧法。该方法投资低，操作简单。能迅速将氧从给水中去除，一般使用亚硫酸钠作为除氧剂。2N%SO3十02～N82SO4通常要求加药量比理论值大。温度愈高，反应时间愈短，除氧效果愈好。当炉水pH=6时，效果最好，若pH增加则除氧效果下降。加入铜、钴、锰、锡等作催化剂，可提高除氧效果但此法加药量不易控制，除氧效果不可靠，无法保证达标。

另外还会增加锅炉水含盐量，导致排污量：噌大、热量浪费，是不经济的。因此该方法一般甩在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助除氧方式。一般用在对给水品质要求不高的小型锅炉房，或者作为热力网补给水，以及高压锅炉热力除氧后的补充除氧，现该方法已基本上不再采用。

3．2钢屑除氧钢屑除氧，水经过钢屑过滤器，钢屑被氧化，而水中的溶解氧被除去。此法水温要求大于70％，以80～90℃温度效果最好。温度20～30℃除氧效果最差。使用钢屑要求压紧，越紧越好，水中含氧量越大，要求流速降低，因为钢屑除氧效果不太可靠，一般用在对给水品质要求不高的小型锅炉房，或者作为热力网补给水，以及高压锅炉热力除氧后的补充除氧。

4解吸除氧法

解吸除氧就是将准备除氧的水与已脱氧的气体强烈混合，则溶解于水中的氧气就大量扩散到气体中，从而达到除氧的目的。解吸除氧有以下特点：

(1)待除氧水不需要预热处理，因此不增加锅炉房自耗汽。

(2)解吸除氧设备占地少，金属耗量小，从而减少基建投资。

(3)除氧效果好。在正常情况下，除氧后的残余含氧量可降到0．05mg／L。

(4)解吸除氧的缺点是装置调整复杂，管道系统及除氧水箱应密封。

目前国内采用的清华大学和机电部设计研究院等单位研制的新型解吸除氧器，克服了原来的不足和缺点，省去了除氧水箱，解决了原先水箱的密封问题，将加热炉与反应器分开，加热炉加热从解吸除氧器出来的气体，加热后的气体经反应器时脱氧，使待脱氧水中的含氧气体能充分解吸出来，保证了运行的可靠性和除氧效果。且体积和耗电量都比原来设备小。

锅炉房运行证明，解吸除氧器操作简单，投资低，运行可靠，效果较好。但存在着影响除氧因素较多，只能除氧气，不能除其它气体的问题。另外，还有一种氧化还原树脂除氧技术，用联铵再生。也是目前小型工业锅炉经常采用的除氧方法之一。

5结语

解决锅炉给水除氧方法有多种多样，且各具特色，因此，工程技术人员在选择除氧方法时，应根据工程自身的条件，因地制宜，选择适合自己的方法。来源：辽宁省石油化工规划设计院