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1、摘要在现代化工生产中随着软化水处理技术的普及和发展,锅炉及供热系统除氧问题变得日益重要。每年因氧腐蚀而对锅炉及换热设备造成的严重损失,已引起人们越来越多的注意。在锅炉给水处理工艺过程中,除氧是一个非常关键的一个环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质,锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢,使传热恶化,甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积,使汽轮机效率降低。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。因此,化工生产中经过软化或除盐的补给水和凝结水,在进入锅炉之前一般都要进行除氧。只有这样才能确保锅炉的使用寿命,降低事故发
2、生的危害。多年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分析了现有几种常用的锅炉给水除氧技术,如物理除氧,化学除氧,电化学除氧,并指出这些方法各自不同的适用范围。在此基础上,找出它们的优缺点,提出了锅炉给水除氧方法选用的建议性意见。关键词:锅炉给水,腐蚀,物理除氧,化学除氧,电化学除氧AbstractIn the boiler water supply processing craft process, is an in addition to the oxygen very a link of the key.The oxygen is the metals that t
3、he water supply main causticity the material boiler of the system and boiler would decay the thermodynamic energy system for aquatic deliquescence oxygen.Decay the outcome to carry the higher place to become the copper iron dirt in the boiler heat, make transmit heat the depravation, even result in
4、explode the tube or in a machine high pressure of vaporIt sink to accumulate in the urn, make a machine of vapor efficiency lower.The national provision evaporates to have great capacity are big in the steam boiler and water temperatures of be equal to 2 the ton per hourses in be equal to 95 re, the
5、 chemical engineering produce medium has been soften or in addition to the replenishment water and the coagulation waters of the salt, all want to carry on generally before enter boiler in addition to the oxygen.Only then can insure the service life of the boiler thus,Lower the bane of the trouble o
6、ccurrence.Many boiler water supplies with numerous in the last years always handle the worker all at investigate since efficiently and economic of in addition to the oxygen method originally the text analyzed existing and several in common use boiler water supplies in addition to the oxygen techniqu
7、e, if physics in addition to oxygen, chemistry in addition to oxygen, the electricity chemistry in addition to oxygen, and point out these methods each from apply the scope differently.On this foundation, find out their merit and shortcoming, put forward the boiler water supply in addition to the su
8、ggestion opinion that the oxygen method choose to useKeywords: Boiler water supply,Decay,Physics in addition to oxygen,Chemistry in addition to oxygen,Give or get an electric shock the chemistry in addition to the oxygen目录1 引言111 研究背景11.2本文研究的主要内容和的12分析研究给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质2 21锅炉的主要腐蚀性物质32.2锅炉给水系统的水理4 3
9、深入研究除氧防腐技术883.2 影响氧腐蚀的主要因素83.3 氧腐蚀的危害93.4 除氧途径的分析93.5 除氧方法的比较和分析124探索除氧高效又经济的除氧方法125新型高效锅炉除氧防腐技术的展望135.1 传统配方的缺点135.2新型高效除氧剂的应用特析146后语14参考文献15致谢161 引言11研究背景水是工业的血液,锅炉是工业的心脏,锅炉给水除氧防腐处理则是为心脏提供合格血液、保证锅炉安全经济运行的必不可少的手段。锅炉是在低压、中压、高压乃至亚临界、超临界压力下运行的设备,锅炉给水除氧防腐处理一旦发生失误,就可能造成不可挽回的安全事故,轻则造成巨大经济损失,重则引起人身伤害。锅炉又是
10、耗能大户,工业发达国家的锅炉用燃料量一般占第一位,远高于其它产业,水处理不当则会造成燃料的浪费。因此,各工业国对锅炉给水除氧防腐处理技术的研究开发十分重视,投入了大量的人力、物力和财力。目前,世界水处理工业的市场营业总额已达300亿美元(包括设备、离子交换剂和化学药品等),其中以锅炉水处理消费额最大。中国是世界上拥有锅炉台数最多的国家之一。近年来由水处理问题引起的事故占锅炉运行事故的比例大大增加。由于水处理工作的失误,锅炉因氧腐蚀、结垢引起爆管、鼓包事故时有发生,因此,中国锅炉锅炉给水除氧防腐处理的任务十分艰巨。近几十年来,以安全和节能为发展战略的锅炉给水除氧防腐理技术获得了长足进步,这些技术
11、使锅炉的安全经济性大大提高。所以说锅炉给水除氧防腐理技术是十分重要的。1.2本文研究的主要内容和目的通过查阅与本课题相关的资料,从理论角度对所研究课题的进行分析,再 有效结合本工作单位的相关知识和所学理论 ,寻求除氧防腐效果好,运行可靠,管理简单,且所需投资少的方法。本课题研究主要内容:(1)分析研究给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质(2)深入研究除氧防腐技术(3)探索除氧高效又经济的除氧方法。2 分析研究和锅炉的主要腐蚀性物质和锅炉给水系统21锅炉的主要腐蚀性物质统计表明,在我国运转的工业锅炉中,由于水质问题造成锅炉故障率达25 左右。水中的杂质对锅炉的危害如下。杂质名称 对锅炉的危害腐蚀结垢汽
12、水共沸氧化钠VV硫酸钠V碳酸钠V碳酸氢钠V碳酸氢钙V碳酸氢镁V碳酸氢亚铁VV硫酸钙V硫酸钙V硫酸镁VV氯化钙VV氯化镁VV硅酸钙V硅酸镁V氧气VV二氧化碳V硫化氢气体V无机酸V有机酸VVV油类VV悬浮物VV注:V代表该杂质对锅炉有危害锅炉给水系统的水处理221为了确保锅炉正常运行,必须使锅炉用水质量达标。锅炉用水锅外处理的为:原水的混凝. 原水的沉淀或沉清和过滤水的软化处理水的除盐。2211原水的混凝一般混凝剂常用剂量范围如下:硫酸铝为15100mgL;硫酸钾铝30140mg()解鲁生锅炉水处理原理与实践中国建筑工业出版社 1994 P12L;三氯化铁0550ragL;硫酸亚铁550mgL。在
13、昆凝过程中还可使用助凝剂来调节混凝时的pH值、增大絮凝物密度以利沉淀,可缩短时间,减少昆凝剂的用量。助凝剂根据其所起的作用不 (2)梁建勋低压锅炉水处理基础知识,中国建筑筑工业出版社 1994 p21同分为:(1)调整pH值的有硫酸或石灰;(2)使用硫酸亚铁作混凝剂时需加氧化剂,常用的氧化剂为氯气;(3)增大絮凝物质的粒度、密度和强度的有水玻璃、粘土和活性碳等无机化合物,如下表所示。 常用混凝剂及其特性(2) 类 别特性硫酸铝A1 (SO )其水溶液呈酸性,有腐蚀性。硫酸铝水解时能中和水中的胶体颗粒的表面电荷,并产生硫酸,与水中的碱产生反应,使水中的pH值降低。为保证水凝处理时的适当pH值(5
14、775),可适量添加石灰和纯碱。硫酸钾铝 AI2(SO )3KzSO424HzO适用pH值为5 7777575。硫酸钠NaAhO2其水溶液呈微碱性,适宜在原水碱度不足时和硫酸铝共同使用,加投时应先加铝酸钠,再加硫酸铝,两者的酸合比由获得最佳的pH值确定。聚合铝PAc水中加入聚合铝后,水的pH值下降较少,无需添加碱,其用量少,但混凝效果比硫酸铝好得多,甚至在低温时,凝聚效果也不会明显下降。硫酸钾铝FeSO 7H O其适用的pH值为51,且用于高碱度水的预处理,但不宜作为含有机物水的混凝处理。三氯化铁FeC1 6H:O适用于高浑浊度的水的凝聚预处 理,其凝聚效果受温度影响不大,适用的ph值511硫
15、酸亚铁FeSO 7H:价格便宜,适用pH值为511的高度水的预处理聚合硫酸铁 Fe (0H)n(so ) 其混凝效果好,能高效降低水的聚合硫酸铁 浑浊度,超剂量使用时不会出现硫酸 铝和聚合铝存在的使出水浑浊度变坏的现象 。2.2.1.2原水的沉淀水的沉淀在沉淀器或澄清器里进行。,常用的沉淀器的种类及特点如下表所示。沉淀器的各类及其特点 类 别特性平流式过滤器可用于自然沉淀,其结构简单,操作方便,水在沉淀器内停留时间为14h。斜管式或倾斜式过滤器与平流式比较具有如下特点:其沉降面积要比平流式大几倍;在斜管或斜板间水流分配较均匀,并呈层流状态,有利于絮凝物的沉降;颗粒沉降路程较短,减少了沉降时间。
16、悬浮泥渣层式澄清器是一种将混合、絮凝和沉淀集中在一个容器中处理。机械搅拌式澄清器运行较稳定。增加了机械设备的投资、运行和维护费用。可使出水中的悬浮物含量1020mgL水力循环式澄清器充分利用进水能量完成泥渣再循环的优点,省却了机械驱动等的维修工作量,但不宜用于低负荷运行221.3原水的过滤原水经过混凝和沉淀后的水中悬浮物含量1020mgL,再经过滤后可使其降到lmgL以下.,常用的过滤介质及其特点如下表(3)类别特性粒料过滤按不同滤料配比可构成单层、双层和三层过滤层。此外,可应用特大粒径滤料和细粒滤料混合构成变孔隙滤层,能制备高质量过滤水(出水悬浮物1IngL)成型滤材过滤应用滤布、滤网、多孔
17、陶瓷、烧结塑料和滤膜等过滤覆盖过滤在过滤器内的管状滤水元件上覆盖一层薄滤膜,水穿过薄膜时能滤去可穿过一般滤料的微小颗粒杂质,此外 还可用其他助剂过滤电磁过滤应用电流通过线圈时产生的磁场除去水中铁的腐蚀产物锅炉水的软化处理往水中加入化学药剂,使溶入水中的钙、镁离子转变为难溶于水的沉淀物析出。常用的软化剂有:Ca(OH)2、Na2CO3、CaC12、Na3PO 等。下表5是各类软化处理的特点和加药量的计算(3) 林宗虎实用锅炉手册化学工业出版社 1999;p57。223 锅炉用水的锅内加药水处理技术锅内加药水处理技术是定期向锅炉内投入适宜的水处理药剂并保持排污,使锅炉用水达到水质标准。2231 纯
18、碱处理法其目的是降低锅炉中非碳酸盐硬度及补充锅水碱度的损失和不足(4)。纯碱处理法加药量的计算:G =53(日一AAo)W (4)G5=53(HAAoP) (5)G6:53( 0 测)W (6)式中:G 锅炉运行开始时的加碱量,g;G 锅炉正常运行的加碱量,g ;G 锅水碱度9,NaPO 摩尔比维持在2528范围内,药品配方如下:Na,PO 12H 和NaOH的分子量分别为380和40,设混合液中NaOH和Na,P0 12HzO的质量比为 2:NaOH 的质量Na,PO 12Hz0的质量混合液的Na POi一摩尔比为r,则:= 3+(X240)380 不同配方的磷酸三钠一氢氧化钠混合液的Nap
19、o3一摩尔比r的值由上两式计算得出,磷酸盐处理法一般应用于给硬度小于35mgL,SiO 含量高,易形成硅酸盐水垢的锅炉,且给水镁盐硬度与钙盐硬度之比小于05。在无锅外水处理时,适用于蒸发量4th的无水冷壁锅炉。在有锅外水处理时,适用于任何压力和容量的锅筒式锅炉的补充水处理。锅水含铁量 3mgL否则易形成磷酸铁垢。(5) 梁建勋锅炉水处理基础知识.中国建筑业出版社 ,1992;p23223 天然碱水处理技术(5)当锅炉额定蒸发量2th, 额定出口压力5 时,可将非碱性水(如自来水)加入碱性水中,混合后一起进入锅炉,混合时,碱性水所占给水的百分率 可按下列计算:= 一A2+PA0(AlH1)+(
20、一A2)】1O0月 =X +(1一 )H2 式中: 混合后的给水总硬度,mmolL。混合后的水所得出的 应35mmolL,则混合水符合规定的锅炉给水硬度值。采用天然碱处理,锅炉运行开始时,应在给水中加入一定量的纯碱Na CO,其用量按下式计算:G =Ao一(AH)53 式中:53Na CO,2的摩尔质量。224 锅炉用水的除盐锅炉用水需进行除盐处理:我单位采用采用阴阳离子(铵一钠离子)交换除盐,离子交换法最简单的除盐系统是由阳床和阴床组成的单级脱盐系统;最常采取的是阳床、脱碳、阴床和三床四塔脱盐系统;产生的脱盐水不超过0。1ppm方可供锅炉给水。 废热锅炉系统用脱盐水的技术指标序号项目名称单
21、位指 标1Ca2+ppm02Na+、K+ppm3Mg+ppm04总阳离子ppm5SiO2ppm6HCO3ppm07电导率8OHppm9CO32、Clppm010PO43、SO42ppm011总阴离子ppm12总硬度013PH值7814可溶固体总量%15含氮量(最大量)mg/L3 深入研究锅炉除氧防腐技术锅炉是一种生产蒸汽和热水的机械设备在国民经济中占有重要地位。目前,由于锅外水处理遍运用,锅炉的结垢现象基本得到控制而腐蚀问题已成为一个新的课题。在我国,低压锅炉的蚀问题相当严重,直接威胁到锅炉的安全经济运行。锅炉运行中的腐蚀主要是氧腐蚀,由于锅炉给水中的溶解氧基本上是饱和的在中性或碱性介质中,势
22、必发生氧腐蚀。如果锅炉给水除不力,会导致炉体严重腐蚀,不仅使锅炉提早报废而且还容易引发各种事故。因此,在认识腐蚀原因的基础上,采取有效除氧措施,定会产生显著的社会效。 氧腐蚀的特征 锅炉的腐蚀可以发生在炉前系统、炉本体以及炉后系统。尽管低pH、水垢沉积物及二氧化碳也会造成腐蚀,但给水、炉水或凝结水中氧的存在是腐蚀产生的主要原因。当锅炉发生氧腐蚀时,在金属表面形成许多疏密不均的小鼓包,表面颜色由黄褐色到砖红色不等,次层是黑色粉末,这些都是腐蚀产物。当腐蚀产物脱落后,腐蚀表面呈不规则形状并出现深浅不一的凹坑,严重部位可产生穿孔。312 氧腐蚀的机理低压锅炉的氧腐蚀是一种电化学腐蚀又称去极化腐蚀。锅
23、炉内氧化铁保护膜,因水质恶化热应力等原 而部分被破坏,露 的钢表面与水、保护膜表面之问形成局部电池,铁从阳极析m。溶析 的亚铁离子(Fe: ),遇溶解氧,会变成氢氧化铁,腐蚀产物呈沉淀物状堆积在阳极上。如果呈现这种状态,则在沉淀物内水的氧浓度与覆盖在阴极表面上水的氧浓度之问,产生氧浓度差,形成氧浓差电池。成为阳极部分的铁进一步被溶解,钢表面加剧腐蚀。氧腐蚀的产物是铁的氧化物,会恶化锅炉水质和蒸汽品质,导致锅炉热效率下降,严重时可能发生诸如爆管等事故,威胁锅炉的安全运行。3.2 影响氧腐蚀的主要因素(6)3.2.1 水中溶解氧含量的影响溶解氧是一种去极化剂,会引起金属腐蚀,在水中的氧含量越多,腐
24、蚀就越严重。有资料表明:当溶解氧质量分数在1010时氧腐蚀速度为003mma;而当溶解氧质量分数在810 时,氧腐蚀速度为12 mma,将大大缩短锅炉的使用寿命。3.22 水的pH 的影响当锅水的pH7时,主要发生酸腐蚀,在有溶解氧时,氧腐蚀和酸腐蚀互相促进,加重了金属的腐蚀:当pH在710时,氢离子对金属保护膜的破坏导致溶解氧向金属表面扩散,发生吸氧反应,加速了氧腐蚀;当pH在1012时,OH一离子在金属表面形成稳定的保护膜,起到缓蚀作用,从而减缓氧的腐蚀(6)解鲁生锅炉水处理原理与实践中国建筑工业出版社,1994;。3.23 水中溶解盐的影响锅炉水中的溶解盐对氧腐蚀有显著影响,其中氯离子(
25、C卜)和硫酸根离子(SO42(7)李培元等低压锅炉水质处理湖北科学技术出版社1992; P32一)的影响最大它会破坏金属表面的保护膜,从而使氧腐蚀加快。因此,当氯离子和硫酸根离子等浓度高时必须严格进行脱氧处理。3.3 氧腐蚀的危害(7)在锅炉中,由于没有除氧设备或除氧设备运行不良,给水中的含氧量往往很高有时甚至达到饱和状态。尤其是热水锅炉,由于给水循环量较大,其氧腐蚀要比蒸汽锅炉更为严重。正常情况下锅炉使用寿命30 a,而给水的溶解氧一旦进入锅炉,氧几乎全部消耗在金属腐蚀上。例如一台65 th锅炉,不考虑外壁的腐蚀与磨损,单是内壁的氧腐蚀只需67 a即可将炉管腐蚀光。而且氧腐蚀是局部腐蚀,如果
26、腐蚀只集中于20的受热面上,则只需一年多可将炉管腐蚀穿透。3.4 除氧途径的分析 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
27、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。 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。 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,运行费用低,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
28、实用性比较明显。3.5 除氧方法的比较和分析 热力除氧(8) 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CO2,N2),如用铵钠离子交换法处理过的水,加热后也能除去。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,而且运行稳定,可靠,是目前应用最多的一种除氧方法。 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足下列条件 :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
29、力差。c.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。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除氧器高位配置,在使用过程中会产生很大的噪音和震动,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,
30、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水箱,使其与软水箱中的水进行热交换,而后流至锅炉给水泵,经省煤器进入锅炉。这样改进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,通过在软水箱中的热交换,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。 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
31、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。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,运行稳定,操作简单,适用范围广。我国节能工作大力开展以来,工业锅炉房用此法除氧日渐增多。 化学除氧( 1)钢屑除氧,水经过钢屑过滤器,钢屑被氧化,而水
32、中的溶解氧被除去。有独立式和附设式两种。此法水温要求大于 70%,以 80 9 0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,因为钢屑除氧自应用以来改进和提高不大,除氧效果也不太可靠(8)谢晋生编著锅炉给水处理及分析)科学出版社,1998;p96,一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,一般仅作辅助措施。(8)( 2)亚硫酸钠除氧, 这是一种炉内加药除氧法。因为在给水系统中氧使锅炉的主要腐蚀性物质,所以要求迅速将氧从给水中去除,一般使用亚硫酸钠作为除氧剂,2Na2SO3+O2 2N
33、a2SO4,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。该方法由于亚硫酸钠价廉故而投资低,安全,操作也较为简单。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,导致排污量增大、热量浪费,是不经济的。因此该方法一般用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。( 3)联氨 (肼 )除氧,目前此法多用作热力除氧后的辅助措施,以达到彻底清除水中的残留氧,而不增加炉水的含盐量。当压力大于6.3Mpa时,亚硫酸钠主要分解成腐蚀性很强的二氧
34、化硫和硫化氢,因此对高压锅炉,多采用联氨,联氨与氧反应生成氮和水,有利于阻碍腐蚀的进一步发展。因联氨有毒,容易挥发,不能用于饮用水锅炉和生活用水锅炉除氧。许多锅炉厂正限制或不再使用。 解析除氧解析除氧时近年来兴起的一种比较先进的技术,其工作原理解是将不含氧的气体与要除氧的给水强烈混合接触 , 使融解在水中的氧解析至气体中去,如此循环而使给水达到脱氧的目的。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
35、除氧水箱应密封。现在的解析除氧方法一般采用新型解析除氧器,用加热器代替了原来的锅炉烟气加热,并采用活性炭加催化剂作为还原剂,从而大大减少设备占地面积,在解析内部增加隔板控制水流,并加小孔和孔管,使水中的含氧气体充分逸出,达到很好的除氧效果。解吸除氧设备小,制造容易,耗钢材,投资低,操作方便,运行可靠,不用化学药品, 减少了环境污染,可在低温下除氧,除氧效果好。目前国内在热水锅炉和单层布置的工业锅炉内已广泛应用。其缺点是只能除去水中氧气而不能除去其他不凝气体,水中二氧化碳含量有所增加;水箱水面不能密封,有时使除氧后的水与空气接触从而影响除氧效果。早在20世纪60年代,国内外许多锅炉房曾广泛地采用
36、了此种技术,但由于当时的反应器是设置在烟道里,不能适应热负荷的变化。因此,该技术的使用一度受到限制。到20世纪90年代,研制出了一种集中设置电加热反应器的第二代解吸除氧器,使这项技术又有了长足的发展。特别是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,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。采用新型解吸式系统,省去了除氧水箱,解决了原先水箱的密封问题。多家锅炉房运行证明,解吸除氧器操作简单,投资低,运行可靠,效果较好。但同
37、时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。 树脂除氧当水通过树脂层后 ,把水的溶解氧由零价还原成负二价,形成氧化物 (氧化铜 ),树脂失效后可用肼还原,Cu2+ 被树脂上的交换基因吸收。使用中应注意出水中含有微量肼,不能做生活饮用水。除氧水箱应与空气隔绝,同时要设两个除氧罐,才能保证连续供应脱氧水。由电子工业部十二研究所研制的Y-12型氧化还原树脂除氧器系列专利产品,在清华大学、北京第三机床厂热水锅炉中应用,获得给水残余氧 0.060.02 mg/L的优良除氧效果。目前已在小型热水锅炉中推广使用。使用该法除氧产生的蒸汽和热水,均不允许与饮用水和食物接触,且投资和占地均较大,一
38、般不宜在工业锅炉上推广应用.小结通过对以上几种除氧方法的分析,对它们的适用场合归纳如下: 电站锅炉、区域供热锅炉及热负荷稳定的大吨位工业锅炉应优先选用热力除氧。 对于低温给水的蒸汽锅炉、热水锅炉及其它要求低温除氧水的场所不能采用热力除氧 一般情况下,当负荷大而且稳定时可优先采用真空除氧当负荷不稳定时可优先考虑解析除氧和铁屑除氧;当残留在水中的水合肼不影响生产、生活的安全时也可以选用树脂除氧。 对于小型快装锅炉,则可以优先选用解析除氧和钢屑除氧,对于锅炉热效率不高,允许增大排污的情况也可以采用炉内加药的化学除氧方法。总之,锅炉采用什么方法除氧,应根据锅炉的热力参数、吨位、负荷变化、水质、经济条件等情况综合考虑,选择一种合适的除氧方法。4 探索除氧高效又经济的除氧方法 我单位的锅炉的正常操作压力在40kg/cm2 ,利用经过处理合格的脱盐水作为锅炉给水。脱盐水由