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工业锅炉系统的氧腐蚀和除氧方法

发布时间:2018-03-13


⑴热力除氧:其原理是根据气体溶解定律(亨利定律),任何气体在水中的溶解度与在汽水界面上的气体分压力及水温有关,温度越高,水蒸汽的分压越高,而其它气体的分压则越低,当水温升高至沸腾时,其它气体的分压为零,则溶解在水中的其它气体也就等于零。热力除氧器分为大气式除氧器(其工作压力略高于大气压,约0.118Mpa,水温在104℃左右,主要用于小型电站和工业锅炉中)、中压除氧器(工作压力约0.412Mpa,水温在145℃左右,主要用于一般的火力发电厂和中型热电站)、高压除氧器(工作压力大于0.49Mpa,水温大于158℃,主要用于高参数的火力发电厂)。

热力除氧曾是广泛使用的除氧方式,但目前逐渐受到化学除氧等的有力挑战,特别是热力除氧在10~35t/h的锅炉和2~6.5t/h的锅炉及其它要求低温除氧的场合,热力除氧有其明显的局限性。




它的特点是除氧效果好,缺点是设备购置费用大、不好操作、能量消耗大、运行费用高。所谓不好操作,是因为使用条件苟刻,进水混合温度要求稳定在70~80℃,工作温度稳定在104~105℃,蒸汽压力稳定在0.02~0.03Mpa,

 
条件波动除氧效果不佳,特别是供热锅炉,随着天气冷暖的变化,锅炉负荷变化很大,这就给热力除氧带来很大困难,而化学除氧则不然,它只随给水量的变化调整加药量,操作非常方便。
⑵真空除氧:其除氧原理与热力除氧基本相同,除氧器在低于大气压力下进行工作,利用压力降低时水的沸点也除低的特性,水处于沸腾状态而使水中的溶解氧析出。在20t/h以上的锅炉由于出水温度低于蒸汽锅炉的进水要求而很少采用真空除氧,在要求低温除氧时则比热力除氧有着明显的优势,但大部分热力除氧的缺点仍存在,并且对喷射泵、加压泵等关键设备的要求较高。
⑶铁屑除氧:其原理是当有一定温度的水通过铁屑时,水中的氧即与铁发生化学反应,在此过程中氧被消耗掉。该方法除氧装置简单,投资省,但存在着除氧效果波动大、装置失效快等明显缺点,因而使用该方法除氧的用户逐步减少,面临着淘汰的处境。
⑷解吸除氧:基本原理亦是利用亨利定律,氧在水中的溶解度与所接触的气体中的氧分压成正比,只要把准备除氧的水与己脱氧的气体强烈混合,则溶解在水中的氧将大量扩散到气体中,从而达到除去水中溶解氧的目的。该方法优点是可低温除氧,不需化学药品,只需木炭、焦碳等即可,缺点是除氧效果不稳定,而且只能除氧不能除其它气体,用木炭作反应剂时水中的CO2含量会增加。

⑸树脂除氧:基本原理是在除氧器内氧化还原树脂与水中溶解氧反应生成除氧水,树脂失效后用水合肼(联氨)等再生,使用该方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,不宜在工业锅炉上推广应用。



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