解析除氧是近年来兴起的一种比较先进的技术。其工作原理是将不含氧的气体与要除氧的给水强烈混合接触,使溶解在水中的氧解析到气体中去,如此循环而使给水达到脱氧的目的。解析除氧的特点:
1.待除氧水不需要预热处理,因此不增加锅炉房自耗汽;
2.解析除氧设备占地少,金属耗量小,从而减少基建投资;
氧腐蚀是锅炉系统中较常见又较为严重的腐蚀。由于给水一般都与大气接触,水中的溶解氧基本上是饱和状态,因此给水流经的管路和设备均有发生氧腐蚀的可能。
氧腐蚀经常发生的部位是给水管路和省煤器。由于省煤器内水温逐渐升高,给溶解氧的腐蚀提供了有利条件。氧腐蚀一般都集中在省煤器的入口侧,因为它的表面积大,能很快将水中残余的溶解氧消耗掉。如果给水中溶解氧含量较高,腐蚀也可能延伸到省煤器的中部和尾部,甚至使锅炉的下降管也遭到氧腐蚀;某些小型锅炉,当给水不采取除氧措施时,溶解氧可大部分或全部进入锅内。其中一部分被蒸汽带走,造成蒸汽管路等的氧腐蚀。另一部分氧则造成锅炉腐蚀。腐蚀的部位一般在锅筒的水侧及下降管内,而上升管内,由于锅筒的除氧作用,使溶解氧不易到达金属表面,很少出现氧腐蚀。
氧腐蚀的形态一般为溃疡型腐蚀和小孔型局部腐蚀,这种腐蚀对金属构件强度的损坏是十分严重的。从全国工业锅炉损坏和报废事故原因分析看,由于锅炉给水除氧不良,造成腐蚀而损坏,提出报废或爆管的占相当的比例。为了消除溶解氧对锅炉汽水系统的腐蚀和危害,国家标准规定:对于蒸发量大于2吨/时(t/h)的锅炉,其给水要采取除氧措施,并根据锅炉工作压力的不同,要求给水溶解氧控制在合格的范围内。 [2]
热力除氧
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,这样能除掉水中各种气体(包括游离志CO2,N2)。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。热力除氧是目前应用较多的一种除氧方法。
真空除氧
这是一种中温除氧技术。相对热力除氧技术来说,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。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。我国大力开展节能工作以来,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,把水中的溶解氧除去。这种方法有独立式和附设式两种。此法水温要求大于70℃,以80~90℃温度效果较好,温度20~30℃除氧效果较差。即用钢屑要求压紧,越紧越好,水中含氧量越大,要求水流速降低。因为钢屑除氧自应用以来技术改进和提高不大,除氧效果也不太可靠,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,一般仅作辅助措施。
(1)无机系脱氧剂。应用较广的是铁系脱氧剂。性状: 灰色或灰黑色无定形细粒或粉末。有较微光泽。系氧化铁700~900℃时用氢还原所得,内含90%~96%金属铁,其余主要为氧化亚铁。暴露于空气和湿气中易氧化。溶于稀酸,不溶于水。通过吸氧绝氧等手段来达到产品保鲜目的;由于其绿色、无污染,得到了越来越广泛的应用,将容器内氧气几乎全部除去,使氧浓度降至0.1%以下;而且在此后,借助脱氧保鲜剂的储备能力,不断将渗入氧气吸收,使被保鲜产品始终处于无氧状态,从而使微生物(如细菌、霉菌等)丧失生存条件,同时也相应阻止了油脂、蛋白质等有效成份的氧化分解,以此确保质量。 1克铁除氧能力为300ml,折合空气1500ml,除氧效果好,且经济。