1、前言

在鍋爐給水處理工藝過(guò)程中，除氧是一個(gè)非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕性物質(zhì)，給水中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕產(chǎn)物氧化鐵會(huì)進(jìn)入鍋內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成難溶而傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會(huì)造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑，阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國(guó)家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時(shí)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(lái)天津市英特節(jié)能技術(shù)有限公司的鍋爐給水處理技術(shù)人員一直都在探求既高效又經(jīng)濟(jì)的除氧方法。本文介紹鍋爐給水幾種主要除氧的主要方法，并結(jié)合近幾年在這些方法基礎(chǔ)上作的調(diào)整和改進(jìn)，對(duì)這幾種方法作分析和總結(jié)，供鍋爐給水處理工作者參考。
2、除氧途徑的分析
2.1物理方法根據(jù)亨利定律可知，任何氣體同時(shí)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(guān)。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(lái)越小。在100℃時(shí)，氧氣的分壓力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。當(dāng)水面上壓力小于大氣壓力時(shí)，氧氣的溶解度在較低水溫時(shí)也可達(dá)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(zhuǎn)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。
2.2化學(xué)方法采用化學(xué)方法除氧，主要是利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)除去水中含有的氧氣， 使水中的溶解氧在進(jìn)入鍋爐前就轉(zhuǎn)變成穩(wěn)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。
2.3 電化學(xué)方法鍋爐給水除氧，除可以采用化學(xué)方法和物理方法之外，還可以采用電化學(xué)方法。電化學(xué)除氧，是應(yīng)用電化學(xué)保護(hù)的原理，使一種易氧化的金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕，讓水中的氧被消耗掉而去除。此法與上述除氧方法比較，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作使用方便，運(yùn)行費(fèi)用低，可廣泛應(yīng)用于低壓鍋爐及熱水鍋爐的給水除氧。但是電化學(xué)除氧法目前雖然尚無(wú)成熟的經(jīng)驗(yàn)，但根據(jù)試制使用的情況看，其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性比較明顯。
3、除氧方法的比較和分析
3.1熱力除氧：
其原理是根據(jù)氣體溶解定律（亨利定律），任何氣體在水中的溶解度與在氣水界面上的氣體分壓力及水溫有關(guān)，溫度越高，水蒸汽的分壓越高，而其它氣體的分壓則越低，當(dāng)水溫升高至沸騰時(shí)，其它氣體的分壓為零，則溶解在水中的其它氣體也就等于零。熱力除氧器分為大氣式除氧器（其工作壓力略高于大氣壓，約0.118Mpa，水溫在104℃左右，主要用于小型電站和工業(yè)鍋爐中）、中壓除氧器（工作壓力約0.412Mpa，水溫在145℃左右，主要用于一般的火力發(fā)電廠和中型熱電站）、高壓除氧器（工作壓力大于0.49Mpa，水溫大于158℃，主要用于高參數(shù)的火力發(fā)電廠）。
    熱力除氧曾是廣泛使用的除氧方式，但目前逐漸受到化學(xué)除氧等的有力挑戰(zhàn)，特別是熱力除氧在10～35t/h的鍋爐和2～6.5t/h的鍋爐及其它要求低溫除氧的場(chǎng)合，熱力除氧有其明顯的局限性。它的特點(diǎn)是除氧效果好，缺點(diǎn)是設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用大、不好操作、能量消耗大、運(yùn)行費(fèi)用高。所謂不好操作，是因?yàn)槭褂脳l件茍刻，進(jìn)水混合溫度要求穩(wěn)定在70～80℃，工作溫度穩(wěn)定在104～105℃，，蒸汽壓力穩(wěn)定在0.02～0.03Mpa，條件波動(dòng)除氧效果不佳，特別是供熱鍋爐，隨著天氣冷暖的變化，鍋爐負(fù)荷變化很大，這就給熱力除氧帶來(lái)很大困難，而化學(xué)除氧則不然，它只隨給水量的變化調(diào)整加藥量，操作非常方便。
3.2真空除氧：
其除氧原理與熱力除氧基本相同，除氧器在低于大氣壓力下進(jìn)行工作，利用壓力降低水的沸點(diǎn)也除低的特性，水處于沸騰狀態(tài)而使水中的溶解氧析出。在20t/h以上的鍋爐由于出水溫度低于蒸汽鍋爐的進(jìn)水要求而很少采用真空除氧，在要求低溫除氧時(shí)則比熱力除氧有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但大部分熱力除氧的缺點(diǎn)仍存在，并且對(duì)噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的要求較高。
3.3鐵屑除氧：
其原理是當(dāng)有一定溫度的水通過(guò)鐵屑時(shí)，水中的氧即與鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在此過(guò)程中氧被消耗掉。該方法除氧裝置簡(jiǎn)單，投資省，但存在著除氧效果波動(dòng)大、裝置失效快等明顯缺點(diǎn)，因而使用該方法除氧的用戶(hù)逐步減少，面臨著淘汰的處境。
3.4解吸除氧：
基本原理亦是利用亨利定律，氧在水中的溶解度與所接觸的氣體中的氧分壓成正比，只要把準(zhǔn)備除氧的水與己脫氧的氣體強(qiáng)烈混合，則溶解在水中的氧將大量擴(kuò)散到氣體中，從而達(dá)到除去水中溶解氧的目的。該方法優(yōu)點(diǎn)是可低溫除氧，不需化學(xué)藥品，只需木炭、焦碳等即可，缺點(diǎn)是除氧效果不穩(wěn)定，而且只能除氧不能除其它氣體，用木炭作反應(yīng)劑時(shí)水中的CO2含量會(huì)增加。
3.5樹(shù)脂除氧：
基本原理是在除氧器內(nèi)氧化還原樹(shù)脂與水中溶解氧反應(yīng)生成除氧水，樹(shù)脂失效后用水合肼等再生，使用該方法除氧產(chǎn)生的蒸汽和熱水，均不允許與飲用水和食物接觸，且投資和占地均較大，不宜在工業(yè)鍋爐上推廣應(yīng)用。

3.6化學(xué)藥劑除氧：
化學(xué)藥劑除氧是把化學(xué)藥劑直接加入鍋爐本體、給水母管或者熱水鍋爐的熱水管網(wǎng)中。化學(xué)藥劑主要是聯(lián)氨、鹽類(lèi)及新型的肟類(lèi)、異維生素C鈉等。化學(xué)藥劑除氧具有裝置和操作簡(jiǎn)單、投資省、除氧效果穩(wěn)定且可滿足深度除氧的要求，特別是新型高效除氧劑的開(kāi)發(fā)和成功使用，克服了傳統(tǒng)化學(xué)藥劑的有毒有害、藥劑費(fèi)用高等缺點(diǎn)，天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RT-901、902、903新型環(huán)保除氧劑已被用戶(hù)接受和推廣應(yīng)用。
    各種除氧方法均有各自的特點(diǎn)和不足，應(yīng)根據(jù)企業(yè)的特點(diǎn)和對(duì)水質(zhì)的要求進(jìn)行綜合考慮選用�？偟恼f(shuō)來(lái)，熱力除氧和化學(xué)除氧優(yōu)點(diǎn)較為明顯，優(yōu)于其它除氧方式，而新型低毒高效化學(xué)除氧劑則優(yōu)于熱力除氧。 一般在低壓鍋爐和熱水鍋爐的給水除氧時(shí)，可優(yōu)先考慮化學(xué)除氧；在要求鍋爐給水進(jìn)行深度除氧時(shí)則可考慮在熱力除氧的基礎(chǔ)上輔之以化學(xué)除氧或單獨(dú)采用化學(xué)除氧。
4、后語(yǔ)
鍋爐給水除氧方式多種多樣，要想高效經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定安全運(yùn)行，必須結(jié)合爐型和實(shí)際情況，根據(jù)鍋爐的熱力參數(shù)、水質(zhì)、噸位、負(fù)荷變化、經(jīng)濟(jì)條件等情況綜合考慮，因地制宜選用。對(duì)于給水除氧技術(shù)，要時(shí)刻關(guān)注新技術(shù)、新材料、新成果，勇于探索和改進(jìn)創(chuàng)新，尋求除氧效果好，運(yùn)行可靠，管理簡(jiǎn)單，且所需投資少的方法 .

天津英特節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)銷(xiāo)售系列除氧劑 RT-901　RT-902 　RT-903