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工業鍋爐給水除氧途徑分析與技術應用

鍋爐給水處理工藝過程中，除氧是一個非常關鍵的一個環節。氧是給水系統和鍋爐的主要腐蝕性物質，給水中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統和部件，腐蝕產物氧化鐵會進入鍋內，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難容而傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會造成管道內壁出現點坑，阻力系數增大。3、在使用熱水管道集汽罐排氣中，應該采用自動排氣閥門，避免胡亂放水。管道腐蝕嚴重時，甚至會發生管道爆事故。

國家規定蒸發量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。多年來眾多鍋爐給水處理工作者一直都在探求既有效又經濟的除氧方法。分離器出口的工質處于微過熱狀態，在燃料量或給水流量擾動的情況下，微過熱汽溫變化的滯后性遠小于過熱汽溫。本文介紹鍋爐給水幾種主要除氧的主要方法，并結合近幾年在這些方法基礎上作的調整和改進，對這幾種方法作分析和總結，供鍋爐給水處理工作者參考。 　　

1 除氧途徑的分析 　　

1.1 物理方法 　　根據亨利定律可知，任何氣體同時存在于水面上，則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比，而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關。在一定壓力下，隨著水溫升高，水蒸汽的分壓力增大，而空氣和氧氣的分壓力越來越小。在 100℃時，氧氣的分壓力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。國家規定蒸發量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。當水面上壓力小于大氣壓力時，氧氣的溶解度在較低水溫時也可達到零。這樣，隨著水溫的升高，減小其中氧的溶解度，就可使水中氧氣逸出。另外，水面上空間氧氣分子被排出，或轉變成其它氣體，從而氧的分壓力為零，水中氧氣就不斷地逸出。采用物理方法除氧，是利用物理的方法將水中的氧氣析出，常用的有熱力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。 　　

1.2 化學方法 　　采用化學方法除氧 ，主要是利用化學反應來除去水中含有的氧氣， 使水中的溶解氧在進入鍋爐前就轉變成穩定的金屬或其它藥劑的化合物，從而將其消除，常用的有藥劑除氧法和鋼屑除氧法等。

1.3 電化學方法 　　鍋爐給水除氧 ，除可以采用化學方法和物理方法之外，還可以采用電化學方法。電化學除氧，是應用電化學保護的原理，使一種易氧化的金屬發生電化學腐蝕，讓水中的氧被消耗掉而去除。煙氣從鍋爐后部，由鍋筒的一回程煙管前行，由二回程煙管返回后部，再進入除塵器分離灰燼，然后經過引風機由煙囪排出。此法與上述除氧方法比較，設備簡單，操作使用方便，運行費用低，可廣泛應用于低壓鍋爐及熱水鍋爐的給水除氧。但是電化學除氧法目前雖然尚無成熟的經驗，但根據試制使用的情況看，其經濟實用性比較明顯。

鍋爐熱除氧的可行性和實用性

①.可以因爐制宜，因地制宜地充分利用一切可以利用的熱源。

如：回收的余氣、排污放熱等，特別是省煤器這一熱源，把給水預熱到70℃～80℃左右，實行欠溫除氧。然后，可加磷酸三鈉、氫氧化鍋，徹底除氧。這樣既節能又能夠達到除氧的目的。

②.建設費用要比成套的熱力除氧設備減少50%以上，一些設備可以自制使用。

③.省煤器改為常壓和<100℃溫度運行，長期存在的不安全問題得以解決。

④.操作調整比較簡單。

⑤.本流程可以根據不同的鍋爐房加以靈活運用，也可以和以前的除氧裝置并用。

鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數，并通過對外輸出介質的形式提供熱能的設備，其范圍規定為設計正常水位容積大于或者等于30L，且額定蒸汽壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐；超臨界發電機組以其熱能轉換效率高、發電煤耗低、環境污染小、蓄熱能力小和對電網的尖峰負荷適應能力強等特點而得到廣泛應用，已經成為我國火力發電的主力機組。額定功率大于或者等于0.1MW的有機熱載體鍋爐。