锅炉给水除氧

在锅炉检验中发现 , 锅炉结垢已不是主要倾向。氧腐蚀 的问题显得格外突出 ,

因氧腐蚀造成的锅炉事故有逐年上升 趋势。给水中溶解氧的存在是锅炉发生化学

腐蚀和电化学腐蚀的主要因素。为保证锅炉安全经济运行 , 在 GB1576 《工业

锅炉水质》标准中明文规定 :“ 当锅炉额定蒸发量大于等于 6t/h 时应除氧 ,

额定蒸发量小于 6t/h 的锅炉如发现局部腐蚀 时 , 应采取除氧措施 , 对于供汽

轮机用汽的锅炉给水含氧量 应小于等于 0.05mg/L 。锅炉额定功率大于等于

4.2MW 时 ,热水锅炉给水应除氧 , 额定功率小于 4.2MW 的热水锅炉给 水应尽量

除氧。 “ 但由于除氧方法选择不当或不采取任何除氧 措施 , 锅炉给水中的氧

和二氧化碳 , 随着水的流程逐渐与金 属发生反应 , 所以省煤器最容易发生腐蚀

。其次是给水管道 和锅筒水位线附近 , 其腐蚀速度相当快。给水除氧的方法多

数蒸汽锅炉采用热力除氧 , 少数采用化学除氧和真空除氧。热 力除氧不适用热

水锅炉。

一、化学除氧法 化学除氧法是将给水通过一定的化学反应而达到除氧的目的。常

用的有药剂除氧、钢屑除氧两种。

1. 药剂除氧

常用的化学除氧剂有亚硫酸纳和联氨 , 将其加入给水后与氧气发生化学反应 ,

生成无腐蚀性的物质。加亚硫酸销时 , 通常将药剂配成 6~9 × 10-2 浓度的溶

液 , 通过压差式加药罐 加入锅炉给水中。联氨易挥发 , 对人体呼吸系统和皮肤

有危害 , 使用时必须加强防护。经验证明 , 对低压锅炉 , 若保持锅水中联氨含

量在 20~3O mg/L 时 , 即使给水不在锅外除氧 , 也可防止锅炉腐蚀。

2. 钢屑除氧

        当给水流经钢屑除氧器 ( 图 7-7)时 , 水中的氧在与钢屑接触过程中即 可

使钢屑氧化同时除去水中的氧。

        常用的钢屑为 0~6 号普通碳素钢 , 切不可用合金钢屑。

        影响钢屑除氧效果的因素很多 ,主要有下列四个方面 :    

        (1) 水的流速。水中含氧量越多 , 水流速度应相应降低。一般水中含氧

3~5mg/L 时水流速度约为 20~70 m/h 。

        (2) 水的温度。水温一般保持在 70 。 C 以上 , 温度越高 , 反应速度越快

, 还不易带出锈。

        (3) 钢屑表面的清洁程度。表面被污染的钢屑 , 在使用前应先进行碱洗除油

, 再经酸洗除锈。

(4) 钢屑装人量。装入量太少会使钢屑与氧接触时间减 少 , 除氧效果降低。装

入量多使水流阻力增加。通常取钢屑 装填密度为 0.8~1t/m3 。装填钢屑时应逐

层捣紧 , 尽量充填 均匀。

钢屑除氧法设备简单 , 运行方便 , 维护容易。但在新换 钢屑初期除氧效果好 ,

以后则逐渐下降。钢屑除氧法的除氧 率约为 50 × 10-2, 不能满足需要 , 因此

通常与其他除氧方法 配合使用。

二、真空除氧

1. 性能简介

真空除氧目前在国内外是一种先进的除氧技术 , 它可实 现水在低温状态下除氧

。其适应范围广泛 , 不但适用于蒸汽 锅炉 , 而且适用于热水锅炉及工业用水的

除氧。操作运行简 单可* , 不用自控调节 , 给水温度变化范围广 , 可在很宽

温 度范围内各种变化工况下工作 ; 可利用系统余热 , 相对热力 除氧可节省大

量蒸汽和能源 , 从而提高了运行设备的经济效 益。对于给水温度要求 60 ℃和

常温给水的工业蒸汽锅炉及热 水锅炉 , 用汽量波动性比较大 , 不能采用热力除

氧或采用热 力除氧不可*的工业部门 , 射流真空除氧整套装置是最理想 的除氧

设备。

该装置的特点是采用以水为工作介质 , 新结构形式采用 喷射器、射流真空泵和

沸腾式三级真空除氧器 , 并采取了独 特的工艺流程方法 , 利用低品位余热采用

射流加热器加热软 化水作为真空除氧器的前级处理方法 , 减轻了除氧器和真空

泵负荷 , 提高了真空除氧的经济性 , 由原来吸入头降到 4m, 同锅炉一个平面放

到二楼即可。采用喷射器设计的射流接力 泵 , 主要用于低位锅炉房小型快装锅

炉 , 水暖锅炉。工业用 水的真空除氧 , 可在地平面内布置 , 不用高层建筑投

资即可 采用真空除氧技术。由于注意解决了真空系统的泄漏和深度除氧问题。从

而实现了在各种水除氧、除氮、防腐处理范围内都能采用真空除氧技术。无论

是电站锅炉 , 热电站线路的 除氧 , 工业蒸汽锅炉 , 热水锅炉 ( 大型锅炉或小

型锅炉 ), 海 水淡化装置 , 油田注水装置 , 已用冷却水及矿山行业用水的 除

氧、除氮 ; 无论是有蒸汽源或无蒸汽源的地方 , 提供了一 套系统的较完整的、

可*的真空除氧设备与方法。

2. 真空除氧工艺流程图 见图 7-8。

三、热力除氧

1. 原理 : 气体在水中的溶解度与水的温度有关。在一定的压力下 , 随着水温升

高 , 气体的溶解度相应降低。热力除 氧就是利用这个原理 , 将水加热到沸点 ,

使水中的气体溶解度为零 , 而达到除氧和除二氧化碳的目的。

        2. 结构 : 常用的大气式热力除氧器的结构有两种 :

        (1) 淋水盘式除氧器由除氧头和贮水箱两部分组成 ( 见图 7-9)

作用主要是在除氧头中发生的。需除氧的水从除氧头上部经配水盘和多层多孔筛

形淋水盘使水分散成多股细流 , 层 层下淋。加热蒸汽从除氧头下部经蒸汽分配

器向上流动 , 在淋水层内 , 水、汽逆向流动将水加热并进行除氧 , 从水中逸

出的氧气连同多余的蒸汽由排气管排出 , 而经过除氧的水流人下部贮水箱。由于

给水温度超过 100 。 C, 因此该法不适用于 有铸铁省煤器的蒸汽锅炉和低温热

水炉。

(2) 喷雾填料式除氧器 ( 见图 7-10)

        喷雾填料式除氧器 , 其需除氧的水由上部经喷嘴喷成雾状 , 加热蒸汽由下

部经蒸汽分配器引人 , 水雾经蒸汽加热达 到初步除氧 , 下流至填料层形成水膜

, 与上升的蒸汽接触而 再次除氧 , 达到较为理想的除氧效果。喷雾填料式除氧

器所 用的填料有 Q 形、圆环形和蜂窝式等几种 , 经运行实践表明 , 以用 Q 形

不锈钢制作的填料为好。这种除氧器除氧效果好 , 对进水温度和负荷变化的适应

性强 , 由于汽水混合快 , 汽水 接触面积大 , 不易产生水击 ; 结构简单 , 检

修方便。因此 , 这 种除氧气器使用得越来越广。

3. 大气式热力除氧器的优缺点

(1) 优点

1) 能除掉氧和其他气体 ;

2) 不增加给水中的含盐量 ;

3) 除气性能稳定效果好 ;

4) 加热器、疏水、排水均可送回除氧器利用 , 以减少汽耗 ;

5) 易操作、运行费较低。

(2) 缺点

1) 蒸汽耗量大 ;

2) 人省煤器的给水温度增高 , 锅炉排烟热损失增加 ; 3) 投资高 ;

4) 只适用于蒸汽锅炉给水除氧。

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